Hai vật dao động điều hòa

minhlamdc

New Member
Bài toán
Hai con lắc lò xo giống nhau gồm lò xo nhẹ và vật nặng có khối lượng 500g, dao động điều hòa với phương trình lần lượt là $x_{1}$ = Acos$\left<\omega t-\dfrac{\pi }{3} \right>$ cm và $x_{2}$ = $\dfrac{3A}{4}\cos \left<\omega t+\dfrac{\pi }{6} \right>$ cm trên hai trục tọa độ song song cùng chiều gần nhau, cùng tọa độ. Biết trong quá trình dao động, khoảng cách giữa hai vật lớn nhất bằng 10 cm và vận tốc tương đối giữa chúng có độ lớn cực đại bằng 1 m/s. Để hai con lắc trên dừng lại thì phải thực hiện lên hệ hai con lắc một công cơ học có tổng độ lớn bằng:
A. 0,5 J
B. 0,1 J
C. 0,15 J
D. 0,25 J
 
Bài toán
Hai con lắc lò xo giống nhau gồm lò xo nhẹ và vật nặng có khối lượng 500g, dao động điều hòa với phương trình lần lượt là $x_{1}$ = Acos$\left<\omega t-\dfrac{\pi }{3} \right>$ cm và $x_{2}$ = $\dfrac{3A}{4}\cos \left<\omega t+\dfrac{\pi }{6} \right>$ cm trên hai trục tọa độ song song cùng chiều gần nhau, cùng tọa độ. Biết trong quá trình dao động, khoảng cách giữa hai vật lớn nhất bằng 10 cm và vận tốc tương đối giữa chúng có độ lớn cực đại bằng 1 m/s. Để hai con lắc trên dừng lại thì phải thực hiện lên hệ hai con lắc một công cơ học có tổng độ lớn bằng:
A. 0,5 J
B. 0,1 J
C. 0,15 J
D. 0,25 J
Lời giải

khoảng cách giữa hai vật lớn nhất bằng 10 cm:
$L_{max}=|x_1-x_2|_{max}=\dfrac{5A}{4}\cos \left(\omega t-1,69\right)$
Để Max $\cos \left(\omega t-1,69\right)=1$
$\Leftrightarrow A=0,08m$
vận tốc tương đối giữa chúng có độ lớn cực đại bằng 1 m/s
$V_{max}=|v_1-v_2|_{max}=\dfrac{5A}{4}\cos \left(\omega t-1,69\right)\omega $
$\Rightarrow \dfrac{5A}{4}=1\Rightarrow \omega =10 \ \left(\text{rad}/\text{s}\right)$
Cơ năng của vật 1 và vật 2 là $W_1=0,16J, W_2=0,09J$
Với $|E_1-E_2|<E<E_1+E_2$
Để hai con lắc trên dừng lại thì phải thực hiện lên hệ hai con lắc một công cơ học có tổng độ lớn bằng: $E_1+E_2=0,25J$

Chọn D.
Ps: 24/06/2016
 
Last edited:
Bài toán
Hai con lắc lò xo giống nhau gồm lò xo nhẹ và vật nặng có khối lượng 500g, dao động điều hòa với phương trình lần lượt là $x_{1}$ = Acos$\left<\omega t-\dfrac{\pi }{3} \right>$ cm và $x_{2}$ = $\dfrac{3A}{4}\cos \left<\omega t+\dfrac{\pi }{6} \right>$ cm trên hai trục tọa độ song song cùng chiều gần nhau, cùng tọa độ. Biết trong quá trình dao động, khoảng cách giữa hai vật lớn nhất bằng 10 cm và vận tốc tương đối giữa chúng có độ lớn cực đại bằng 1 m/s. Để hai con lắc trên dừng lại thì phải thực hiện lên hệ hai con lắc một công cơ học có tổng độ lớn bằng:
A. 0,5 J
B. 0,1 J
C. 0,15 J
D. 0,25 J
 

Quảng cáo

Back
Top