Cho 3 vật dao động điều hòa cùng biên độ A = 5 cm, với tần số f1, f2, f3. Biết rằng tại mọi thời điểm, li độ và vận tốc của các vật liên hệ bằng biểu thức \(\frac{{{x_1}}}{{{v_1}}} + \frac{{{x_2}}}{{{v_2}}} = \frac{{{x_3}}}{{{v_3}}}\). Tại thời điểm t, các vật cách vị trí cân bằng của chúng những đoạn lần lượt là |x1|=3 (cm), |x2|= 4 (cm) và |x3|. Giá trị của |x3| gần giá trị nào nhất sau đây:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
\(\begin{array}{l}
{\left( {\frac{x}{v}} \right)^/} = \frac{{{x^/}v - {v^/}x}}{{{v^2}}}\\
{\left( {\frac{x}{v}} \right)^/} = \frac{{{v^2} + {\omega ^2}{x^2}}}{{{v^2}}} = 1 + \frac{{{x^2}}}{{\frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}}}\\
{A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\\
\Rightarrow \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} - {x^2}{\left( {\frac{x}{v}} \right)^/} = 1 + \frac{{{x^2}}}{{{A^2} - {x^2}}}
\end{array}\)
Lấy đạo hàm hai vế theo thời gian:
\(\begin{array}{l}
\frac{{{x_1}}}{{{v_1}}} + \frac{{{x_2}}}{{{v_2}}} = \frac{{{x_3}}}{{{v_3}}}\\
\Rightarrow \left( {1 + \frac{{x_1^2}}{{A_1^2 - x_1^2}}} \right) + \left( {1 + \frac{{x_2^2}}{{A_2^2 - x_2^2}}} \right) = 1 + \frac{{x_3^2}}{{A_3^2 - x_3^2}}\\
\Rightarrow 1 + \frac{{x_1^2}}{{A_1^2 - x_1^2}} + \frac{{x_2^2}}{{A_2^2 - x_2^2}} = \frac{{x_3^2}}{{A_3^2 - x_3^2}} \Rightarrow \left| {{x_3}} \right| = 4,4
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai
Câu hỏi liên quan
-
Một chất điểm DĐĐH. Đồ thị biểu diễn li độ phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Biết t3 + 2t1 – 3t2 = 0 và tốc độ trung bình của chất điểm từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t1 là 6 cm/s. Viết phương trình dao động của chất điểm.
-
Trong một dao động cơ điều hòa, những đại lượng nào sau đây có giá trị không thay đổi?
-
Khoảng vân trong thí nghiệm giao thoa Y-âng được xác định bởi công thức nào sau đây:
-
Máy biến thế có tỉ lệ về số vòng đây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 5. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị thế hiệu dụng là 200V thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp là:
-
Cho hạt nơtron có động năng Wn = 1,1 MeV bắn phá hạt nhân Li6 đứng yên sinh ra hạt α và hạt X có vận tốc vuông góc với nhau. Biết phản ứng thu năng lượng là 0,8 MeV và lấy khối lượng hạt nhân xấp xỉ bằng số khối. Động năng của hạt α là:
-
Có bốn bức xạ: ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, tia X và tia γ. Các bức xạ này được sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần là:
-
Người ta định đầu tư một phòng hát Karaoke hình hộp chữ nhật có diện tích sàn khoảng 18m2, cao 3m. Dàn âm thanh gồm 4 loa có công suất như nhau đặt tại các góc dưới A, B và các góc A', B' ngay trên A, B, màn hình gắn trên tường ΑΒΒ'A'. Bỏ qua kích thước của người và loa, coi rằng loa phát âm đẳng hướng và tường hấp thụ âm tốt. Phòng có thiết kế để công suất đến tại người ngồi hát tại trung điểm M của CD đối diện cạnh AB là lớn nhất. Tại người chịu được cường độ âm tối đa bằng 10 W/m2. Công suất lớn nhất của mỗi loa mà tại người còn chịu đựng được xấp xỉ là:
-
Khi nói đến dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai?
-
Trong chân không, một ánh sáng có bước sóng 0,50 µm. Phôtôn của ánh sáng này mang năng lượng bằng:
-
Đặt điện áp u = U√2cos100πt (V) vào đoạn mạch R, L, C nối tiếp trong đó cuộn cảm thuần và L thay đổi được. Biết R = 60Ω và C = 10-2/15π (F). Điều chỉnh L = L1 thì S = (UL+ 2UC) đạt giá trị cực đại. Giá trị của L1 bằng:
-
Trong thí nghiệm giao thoa Young, trên màn quan sát hai vân sáng đi qua hai điểm M và P. Biết đoạn MP dài 7,2 mm đồng thời vuông góc với vân trung tâm và số vân sáng trên đoạn MP nằm trong khoảng từ 11 đến 15. Tại điểm N thuộc MP, cách M một đoạn 2,7mm là vị trí của một vân tối. Số vân tối quan sát được trên đoạn NP là:
-
Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là:
-
Trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Trên màn, khoảng cách giữa vân sáng và vân tối gần nhau nhất là 0,3mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:
-
Chọn câu sai. Dòng điện xoay chiều có cường độ i = 2√2cos100πt (A). Dòng điện này có
-
Đặt điện áp u=U0cos(100πt –π/6) (V) vào hai đầu đoan mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mạch là i = I0cos(100πt + π/6) (A). Hệ số công suất của đoạn mạch bằng:
-
Khi nói về tia hồng ngoại, nhận định nào sau đây là sai?
-
Một sợi dây đàn hồi dài 100cm, được rung với tần số 50 Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định với 6 nút sóng (kể cả hai nút ở hai đầu dây). Vận tốc sóng trên dây là:
-
Hai nguồn (S1; S2 ) cách nhau 50 mm dao động cùng phương trình u = acos200πt (mm). Xét về một phía của đường trung trực S1S2 ta thấy vân bậc K đi qua điểm M có MS1 – MS2 = 12 (mm) và vận bậc K + 3 cùng loại với vân bậc K đi qua điểm N có NS1 - NS2 = 36 (mm). Điểm gần nhất dao động cùng pha với nguồn trên đường trung trực của S1S2 cách trung điểm O của S1S2 đoạn xấp xỉ bằng:
-
Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 0,7 m/s đến 1 m/s. Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau 10cm. Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao dộng ngược pha với nhau. Bước sóng là:
-
Khi electron chuyển từ L về K thì phát ra bức xạ có tần số là a; khi electron chuyển từ M về L thì phát ra bức xạ có tần số b; khi electron chuyển từ M về K thì phát ra tần số c. Mối liên hệ giữa a, b, c là:
