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
Trên trục x có hai vật tham gia hai dao động điều hoà cùng tần số với các li độ x1 và x2 có đồ thị biến thiên theo thời gian như hình vẽ C.Vận tốc tương đối giữa hai vật có giá trị cực đại gần nhất với các giá trị nào sau đây?
- A 39 cm/s.
- B 22 cm/s.
- C 38 cm/s.
- D 23 cm/s
Lời giải chi tiết:
Đáp án D
Từ đồ thị ta có
\(\left\{ \matrix{
{x_1} = 8\cos (\pi t)(cm) \hfill \cr
{x_2} = 6.cos\left( {\pi t + {\pi \over 3}} \right)cm \hfill \cr} \right. = > \left\{ \matrix{
{v_1} = - 8\pi \sin \pi t(cm/s) \hfill \cr
{x_2} = - 6\pi .sin\left( {\pi t + {\pi \over 3}} \right)(cm/s) \hfill \cr} \right.\)
Vận tốc tương đối của vật 1 đối với vật 2 : v12 = v1 – v2
Dùng vectơ quay ta có :
\(\eqalign{
& v_{12max}^2 = v_1^2 + v_2^2 - 2{v_1}.{v_2}.\cos {\pi \over 3} = {\left( {8\pi } \right)^2} + {\left( {6\pi } \right)^2} + 2.8.6\cos {\pi \over 3} \cr
& = > {v_{12max}} = 2\pi \sqrt {13} \,(cm/s) \approx 22,65\left( {cm/s} \right) \cr} \)