Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng vòng tròn lượng giác và định luật bảo toàn cơ năng
Cách giải:
Sử dụng đường tròn biểu diễn vị trí tương ứng M1 và M2 với vật dao động điều hòa khi có li độ M nhưng theo 2 chiều ngược nhau.
(Cung lớn từ M1 sang M2).
OM1 hợp với trục Ox 1 góc π 3 như hình vẽ
=> Điểm M có li độ x = A/2 = 5 cm
=> Động năng của vật khi đi qua vị trí M là:
△t=\(\dfrac{5T}{6}=\dfrac{T}{6}+\dfrac{T}{2}+\dfrac{T}{6}\) => S= \(\dfrac{A}{2}+2A+\dfrac{A}{2}\)
=> vị trí M có li độ x=\(\dfrac{A}{2}=5\left(cm\right)\)
=> Wđ =W-Wt=\(\dfrac{1}{2}k.A^2-\dfrac{1}{2}kx^2=0,375\left(J\right)\)
Tần số góc: \(\omega=\sqrt{\dfrac{k}{m}}=\sqrt{\dfrac{100}{0,1}}=10\pi(rad/s)\)
Biểu diễn dao động bằng véc tơ quay, tại thời điểm 7/60s thì véc tơ quay đã quay 1 góc là: \(\alpha=\omega.t=\dfrac{7}{6}\pi\)
Tại vị trí \(W_đ=3.W_t\)\(\Rightarrow W=W_đ+W_t=4W_t\)
\(\Rightarrow x=\pm\dfrac{A}{2}=\pm 2cm\)
x 4 -4 2 -2 M N O
Vì tốc độ của vật đang giảm nên có 2 trường hợp:
+ TH1: Dao động ứng với trạng thái tại M, sau khi quay \(\dfrac{7}{6}\pi\) sẽ đến biên âm --> Li độ là -4cm.
+ TH2: Dao động ứng với trạng thái N, sau khi quay \(\dfrac{7}{6}\pi\) sẽ đến biên độ dương -> Li độ là 4cm.
Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp động ăng bằng thế năng là T/4
\(\Rightarrow \dfrac{T}{4}=\dfrac{\pi}{40}\)
\(\Rightarrow T = \dfrac{\pi}{10}\)
\(\Rightarrow \omega=\dfrac{2\pi}{T}=20(rad/s)\)
Biên độ dao động: \(A=\dfrac{v_{max}}{\omega}=\dfrac{100}{20}=5(cm)\)
Ban đầu, vật qua VTCB theo chiều dương trục toạ độ \(\Rightarrow \varphi=-\dfrac{\pi}{2}\)
Vậy PT dao động là: \(x=5\cos(20.t-\dfrac{\pi}{2})(cm)\)
Cơ năng: \(W=0,064+0,096=0,16J\) \(\Rightarrow v_{max}=\sqrt{3,2}\)(m/s)
+ Thời điểm t1: \(v_1=\sqrt{1,92}\)(m/s)
+ Thời điểm t2: \(v_2=\sqrt{1,28}\)(m/s)
Biểu diễn sự biến thiên vận tốc bằng véc tơ quay ta có:
√3,2 √1,28 √1,92 v O M N
Do \(v_1^2+v_2^2=v_{max}^2\) nên OM vuông góc ON.
Như vậy góc quay là \(90^0\)
Thời gian: \(t=\frac{1}{4}T=\frac{\pi}{48}\Rightarrow T=\frac{\pi}{12}\)
\(\Rightarrow\omega=24\)(rad/s)
Biên độ: \(A=\frac{v_{max}}{\omega}=\frac{\sqrt{3,2}}{24}=0,07m=7cm\)
Khi vật I qua VTCB thì nó có vận tốc là: \(v=\omega.A\)
Khi thả nhẹ vật II lên trên vật I thì động lượng được bảo toàn
\(\Rightarrow M.v = (M+m)v'\Rightarrow v'=\dfrac{3}{4}v\)
Mà \(v'=\omega'.A'\)
\(\dfrac{v'}{v}=\dfrac{\omega'}{\omega}.\dfrac{A'}{A}=\sqrt{\dfrac{M}{\dfrac{4}{3}M}}.\dfrac{A'}{A}=\dfrac{3}{4}\)
\(\Rightarrow \dfrac{A'}{A}=\dfrac{\sqrt 3}{2}\)
\(\Rightarrow A'=5\sqrt 3cm\)
Chọn A.
Vận tốc của M khi qua VTCB: v = ωA = 10.5 = 50cm/s
Vận tốc của hai vật sau khi m dính vào M: v’ = Mv/(M+v)= 40cm/s
Cơ năng của hệ khi m dính vào M: W = 1/2KA'2= 1/2(m+M)v'2
A’ = 2căn5
Mỗi câu hỏi bạn nên hỏi 1 bài thôi để tiện trao đổi nhé.
Biểu diễn dao động bằng véc tơ quay ta có:
M x 2 1 O N
Để vật qua li độ 1 cm theo chiều dương thì véc tơ quay qua N.
Trong giây đầu tiên, véc tơ quay đã quay 1 góc là: \(5\pi\), ứng với 2,5 vòng quay.
Xuất phát từ M ta thấy véc tơ quay quay đc 2,5 vòng thì nó qua N 3 lần do vậy trong giây đầu tiên, vật qua li độ 1cm theo chiều dương 3 lần.
Bạn xem thêm lí thuyết phần này ở đây nhé
Phương pháp véc tơ quay và ứng dụng | Học trực tuyến
Bài 1 :
T = 2π / ω = 0.4 s
Vật thực hiện được 2 chu kì và chuyển động thêm trong 0.2 s (T/2 ) nữa
1 chu kì vật qua vị trí có li độ x=2cm theo chiều dương được "1 " lần
⇒ 2 ________________________________________... lần
phần lẻ 0.2s (T/2) , (góc quét là π ) (tức là chất điểm CĐ tròn đều đến vị trí ban đầu và góc bán kính quét thêm π (rad) nữa, vị trí lúc nầy:
x = 1 + 2cos(-π/2 + π ) = 1, (vận tốc dương) vật qua vị trí có li độ x=2cm theo chiều dương thêm 1 lần nữa
(từ VT ban đầu (vị tri +1 cm ) –> biên dương , về vị trí có ly độ x = +1 cm
do đó trong giây đầu tiên kể từ lúc t=0 vật qua vị trí có li độ x=2cm theo chiều dương được 3 lần
Chọn A
Từ thời điểm t \(\Rightarrow\)\(t+\frac{T}{4}\) thì góc quay thêm là \(\Delta\varphi=\frac{\pi}{2}\)
Ở thời điểm \(t+\frac{T}{4}\)\(\Rightarrow x=A\sin\beta=A.\frac{\sqrt{A^2-5^2}}{A}=\sqrt{A^2-5^2}\) luôn có \(A^2=x^2+\frac{v^2}{\omega^2}=A^2-5^2+\frac{50^2}{\omega^2}\Rightarrow\)\(\omega=10rad/s\)
\(\Rightarrow m=\frac{k}{\omega^2}=1kg\)
Tại sao ở thời điểm t thì Mt k năm bên trên trục 0x mà lại ở dưới trục Ox vậy ạ???
Chọn A
+ E = 1 2 kA2 = 0,5J (nhớ đổi đơn vị của A).
+ Chất điểm ở M nhận cùng một li độ và ngược chiều nhau,ta có hình minh họa. Từ hình vẽ => x = ± A/2.
+ Wđ = 3Wt
(dùng công thức Wđ = nWt ⇔ x = ± A n + 1 )
=> Wđ = 3 4 E = 0,375J = 375mJ.