Một vật dao động điều hòa với phương trình \(x=10\cos \left( \pi t+\varphi \right)cm\). Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng một khoảng \(a\) bằng với khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng một khoảng \(b\) \(\left( b<a<b\sqrt{3} \right)\). Trong một chu kỳ khoảng thời gian mà tốc độ của vật không vượt quá \(\frac{\pi \left( b\sqrt{3}-a \right)}{3}cm/s\) bằng \(\frac{2}{3}s\). Tỉ số giữa a và b gần với giá trị nào nhất sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Ta có VTLG:
.png)
Từ hình vẽ ta có:
\(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} a=A.\sin \frac{\varphi }{2} \\ b=A.\cos \frac{A}{2} \\ \end{array} \right.\Rightarrow {{a}^{2}}+{{b}^{2}}={{A}^{2}}=100\left( c{{m}^{2}} \right)\left( 1 \right)\)
+ Lại có hình vẽ:
Góc quét được sau \(\frac{2}{3}s\) là: \(\Delta \varphi =2\alpha =\omega .\Delta t=\pi .\frac{2}{3}\Rightarrow \alpha =\frac{\pi }{3}\)
Có: \({{v}_{0}}=\omega A.\sin \frac{\alpha }{2}\Leftrightarrow \frac{\pi }{3}.\left( b\sqrt{3}-3 \right)=\pi .10.\sin \frac{\pi }{6}\)
\(\Leftrightarrow b\sqrt{3}-a=15cm\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} {{a}^{2}}+{{b}^{2}}=100 \\ b\sqrt{3}-a=15cm \\ \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} a=1,978 \\ b=9,802 \\ \end{array} \right.\Rightarrow \frac{a}{b}=0,2\)
Câu hỏi liên quan
-
Một con lắc đơn dao động theo phương trình \(s=10\cos \left( 2\pi t \right)\left( cm \right)\). Chu kì dao động là
-
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ khối lượng 200gam, lò xo có độ cứng \(20N/m\), hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,1. Ban đầu vật được giữ ở vị trí lò xo dãn 9cm. Độ nén cực đại của lò xo là:
-
Một vật dao động điều hòa theo phương trình \(x=A\cos \left( \omega t+\varphi \right)\) với \(A>0;\omega >0\). Đại lượng A được gọi là:
-
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình \({{x}_{1}}={{A}_{1}}\cos \left( \omega t+\frac{\pi }{6} \right)cm\) và \({{x}_{2}}={{A}_{2}}\cos \left( \omega t+\frac{\pi }{2} \right)cm\). Độ lệch pha của hai dao động là
-
Vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có phương trình: \({{x}_{1}}={{A}_{1}}\cos \left( \omega t+{{\varphi }_{1}} \right);{{x}_{2}}={{A}_{2}}\cos \left( \omega t+{{\varphi }_{2}} \right)\). Biên độ A của dao động tổng hợp của hai dao động trên được cho bởi công thức nào sau đây?
-
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình \(x=A\cos \left( \omega t+\varphi \right)\) có pha dao động của li độ quan hệ với thời gian theo đồ thị được biểu diễn như hình vẽ. Biết \({{t}_{2}}-{{t}_{1}}=2s\). Tần số góc là
.png)
-
Dao động của đồng hồ quả lắc là:
-
Con lắc đơn có cấu tạo gồm
-
Véc tơ vận tốc của một vật dao động điều hòa luôn
-
Trong dao động tắt dần chậm đại lượng không đổi theo thời gian là
-
Hai chất điểm dao động điều hòa, cùng phương cùng tần số với li độ lần lượt là \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\). Li độ của hai chất điểm thỏa mãn điều kiện: \(4,5x_{1}^{2}+2x_{2}^{2}=18\left( c{{m}^{2}} \right)\). Tính biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên.
-
Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có sợi dây dài l đang dao động điều hoà. Chu kì dao động của con lắc là:
-
Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Biên độ dao động thứ nhất và dao động tổng hợp là bằng nhau và bằng \(10cm\). Dao động tổng hợp lệch pha \(\frac{\pi }{3}\) so với dao động thứ nhất. Biên độ dao động thứ hai là:
-
Có hai con lắc đơn mà độ dài của chúng khác nhau 22cm, dao động ở cùng một nơi. Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thứ nhất thực hiện được 30 dao động toàn phần, con lắc thứ hai thực hiện được 36 dao động toàn phần. Độ dài của các con lắc nhận giá trị nào sau đây:
-
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số được gọi là hai dao động cùng pha nếu độ lệch pha của chúng bằng là
-
Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn \({{F}_{n}}={{F}_{0}}\cos 10\pi t\) thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là:
-
Một con lắc lò xo gồm lò xo và vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Khi vật có tốc độ v thì động năng của con lắc được tính bằng công thức nào sau đây?
-
Công thức tính tần số dao động của con lắc lò xo
-
Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang là
-
Một con lắc lò xo, vật nặng có khối lượng \(m=250g\), lò xo có độ cứng \(k=100N/m\). Tần số góc dao động của con lắc là
