Môn Lý - Lớp 12
40 bài tập Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số - Phương pháp giản đồ Frenen mức độ vận dụng
Câu hỏi
Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số, cùng biên độ trên hai đoạn thẳng gần nhau và chung gốc tọa độ. Tại thời điểm ban đầu (t = 0), chúng ở cùng một vị trí. Tại thời điểm t = ∆t, hai chất điểm cách xa nhau nhất. Từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = 2∆t, tốc độ trung bình của chất điểm hai là 4 cm/s. Tốc độtrung bình của chất điểm (1) trong một chu kỳ gần giá trị nào nhất ?
- A 4,6 cm.
- B 5,1 cm
- C 3,8 cm/s.
- D 2,3 cm/s.
Lời giải chi tiết:
Đáp án C
+ Biểu diễn dao động của hai chất điểm tương ứng trên đường tròn.
+ Tại t = 0, hai chất điểm ở cùng một vị trí → \(\left( 1 \right)\left( 2 \right) \bot Ox\) (ta không xét đến trường hợp t = 0, hai chất điểm ở cũng một vị trí và chuyển động cùng chiều, vì khi đó hai chất điểm luôn chuyển động cùng nhau ở mọi thời điểm → không có khoảng cách lớn nhất như đề bài đưa ra).
+ Tại thời điểm t = Δt khoảng cách hai chất điểm là lớn nhất → (1)(2) song song với Ox → Δt = 0,25T → Δt = 0,5T.
→ Tốc độ trung bình của chất điểm (2) trong nửa chu kì cũng chính bằng tốc độ trung bình của chất điểm (1) trong một chu kì vtb= 4 cm/s.