Hai con lắc lò xo giống nhau được treo vào hai điểm ở cùng độ cao, cách nhau \(4cm\). Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ \(x\) vào thời gian \(t\) của hai vật như hình vẽ. Kể từ thời điểm \(t = 0\), hai vật cách nhau \(4\sqrt 3 cm\) lần thứ 2019 là
.JPG)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án : B
Từ hình vẽ ta được chu kỳ của hai vật bằng nhau \(T = 1,44s\)
Tần số góc \(\omega = \dfrac{{2\pi }}{T} = \dfrac{{25\pi }}{{18}}(rad/s)\)
+ Con lắc (1) có biên độ A1 = 4cm, thời điểm ban đầu có x = 2cm theo chiều âm nên pha ban đầu φ1 = π/3
+ Con lắc (2) ở thời điểm t = 0,48s = T/3 đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm, thời điểm ban đầu có x = 6cm theo chiều dương. Vậy pha ban đầu φ2 = -π/6 và A2 =\(4\sqrt 3 cm\)
Phương trình dao động của hai con lắc là \({x_1} = 4\cos (\dfrac{{10\pi t}}{9} + \dfrac{\pi }{3})cm;{x_2} = 4\sqrt 3 {\rm{cos(}}\dfrac{{10\pi t}}{9} - \dfrac{\pi }{6})\)
Ta có: x = x1 – x2 = \(4\cos (\dfrac{{10\pi t}}{9} + \dfrac{\pi }{3}) + 4\sqrt 3 {\rm{cos(}}\dfrac{{10\pi t}}{9} - \dfrac{\pi }{6} + \pi ) = 8\cos (\dfrac{{10\pi t}}{9} + \dfrac{{2\pi }}{3})cm\)
Khoảng cách giữa hai vật là \(4\sqrt 3 cm\) ứng với \(d=\sqrt{a^2+{\Delta x}^2}=4\sqrt 3=\sqrt{4^2+{x}^2}\)
\(\to x = ± 4\sqrt 2 cm\)
Trong 1 chu kỳ có 4 lần vật đi qua vị trí \(x = ±4\sqrt 2 cm\)
=> Sau 504T có 2016 lần vật đi qua vị trí \(x = ±4\sqrt 2 cm\) và trở về vị trí ban đầu.
Vậy thời điểm vật đi qua vị trí có \(x = ±4\sqrt 2 cm\) lần thứ 2019 là :
\(t = 504T + \dfrac{T}{6} + \dfrac{3T}{{8}}=726,54s\)
Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2023-2024
Trường THPT Võ Thị Sáu
Câu hỏi liên quan
-
Tia nào không phải là tia phóng xạ?
-
Khi nói về dao động cơ tắt dần, phát biểu nào sau đây sai?
-
Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động \(E = 9V\) và điện trở trong \(r = 1Ω\). Đèn có ghi \(6V\) – \(3W\). Bỏ qua điện trở của dây nối. Giá trị của biến trở \(R\) để đèn sáng bình thường là
-
Khi nói về quang phổ, phát biểu nào sau đây là đúng?
-
Số proton trong hạt nhân \(_{86}^{222}Ra\) là
-
Trong mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kỳ T. Biết tụ điện có điện dung \(2nF\) và cuộn cảm có độ tự cảm \(8mH\). Tại thời điểm t1, cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn \(5 mA\). Tại thời điểm t2 = t1 + 2π.10-6(s) điện áp giữa hai bản tụ có độ lớn
-
Vật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính tại A cho ảnh A’B’. Biết A’B’ cao gấp \(3\) lần AB và cách AB một khoảng \(120cm\). Thấu kính này là thấu kính
-
Ở mặt nước, tại hai điểm A và B cách nhau \(8cm\) có hai nguồn giống nhau dao động theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng có bước sóng \(1cm\). M, N là hai điểm thuộc mặt nước cách nhau \(4cm\) và ABMN là hình thang cân (AB // MN). Để trong đoạn MN có đúng \(5\) điểm dao động với biên độ cực đại thì diện tích lớn nhất của hình thang có giá trị nào sau đây?
-
Một vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = 4\cos (8\pi t + \dfrac{\pi }{6})(cm)\). Biên độ dao động của vật là
-
Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hidro, bán kính quỹ đạo dừng K là r0. Khi electron chuyển từ quỹ đạo dừng O về quỹ đạo dừng M thì bán kính quỹ đạo giảm
-
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt + φ) (ω>0) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần \(R\) và tụ điện có điện dung \(C\) mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch là
-
Sóng truyền trên một sợi dây đàn hồi có hai đầu cố định với bước sóng λ. Để trên dây có sóng dừng thì chiều dài của sợi dây bằng
-
Đặt điện áp xoay chiều u = 100cos100πt (V) vào hai đầu một đoạn mạch thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ \(i = 5\cos (100\pi t + \dfrac{\pi }{3})(A)\). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
-
Trong thí nghiệm Yang về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, bước sóng ánh sáng đơn sắc là \(0,5µm\). Khoảng cách giữa hai khe là \(1mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2m\). Trên màn, khoảng cách từ vân sáng bậc \(3\) đến vân trung tâm là
-
Một sóng vô tuyến truyền trong chân không có bước sóng \(50m\) thuộc loại
-
Cho phản ứng tổng hợp hạt nhân \(2_1^2D \to _Z^AX + _0^1n\). Biết độ hụt khối của hạt nhân \(_1^2D\) là \(0,0024u\), của hạt nhân X là \(0,0083u\). Lấy \(1u = 931 MeV/c^2\). Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp hết \(1g\) \(_1^2D\) là
-
Bức xạ màu vàng của Natri truyền trong chân không có bước sóng \(0,59µm\). Lấy \(h = 6,{625.10^{-34}}J.s\) ; \(c = 3.10^8m/s\). Năng lượng của photon ứng với bức xạ này có giá trị là
-
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là \(1mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2m\). Chiếu vào hai khe ánh sáng có bước sóng từ \(475nm\) đến \(760nm\). Trên màn, M và N là hai vị trí cùng bên và gần vân trung tâm nhất, tại M có đúng \(3\) bức xạ cho vân tối, tại N có đúng \(3\) bức xạ cho vân sáng. Khoảng cách từ M đến N là
-
Đầu A của một sợi dây dài căng ngang, dao động điều hòa tạo ra một sóng ngang truyền trên sợi dây với biên độ không đổi \(6cm\) và chu kỳ \(2s\). Trên dây, hai điểm dao động ngược pha gần nhau nhất có vị trí cân bằng cách nhau \(30cm\). O và M là hai điểm trên sợi dây có vị trí cân bằng cách nhau \(45cm\) (O gần A hơn M). Tại thời điểm \(t = 0\), điểm O bắt đầu đi lên. Thời điểm đầu tiên điểm M lên đến độ cao \(3cm\) là
-
Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện gồm nhiều tổ máy đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Bình thường có \(8\) tổ máy hoạt động, hiệu suất truyền tải đạt \(85\% \). Coi điện áp hiệu dụng ở nhà máy không đổi, hệ số công suất của mạch điện bằng \(1\), công suất phát điện của các tổ máy khi hoạt động là không đổi và như nhau. Vào giờ cao điểm, công suất tiêu thụ ở nơi tiêu thụ tăng \(20\% \) so với khi hoạt động bình thường thì cần bao nhiêu tổ máy hoạt động?
