Hai chất điểm M, N dao động điều hòa trên các quỹ đạo song song, gần nhau dọc theo trục Ox, có li độ lần lượt là \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\). Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\) theo thời gian t. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm xét theo phương Ox là:

A. 4,5 mm.
B. 5,5 mm.
C. 2,5 mm.
D. 3,5 mm.
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Từ đồ thị ta thấy:
Chu kì \(T=12\) đơn vị thời gian.
\({{x}_{1}}\) trễ pha hơn \({{x}_{2}}\) là: \(\frac{1}{12}.2\pi =\frac{\pi }{6}\).
Khoảng cách giữa \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\) theo phương Ox là: \(x={{x}_{1}}-{{x}_{2}}=A\cos \left( \omega t+\varphi \right)\).
\(\Rightarrow \)Khoảng cách này lớn nhất bằng \({{X}_{\max }}=A=\sqrt{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}-2{{A}_{1}}{{A}_{2}}.\cos \Delta \varphi }\).
Tại \(t=5\) đơn vị thời gian thì cả hai vật đều có li độ là \(-3cm\).
Ban đầu \({{x}_{2}}\) cực đại, nên pha ban đầu của \({{x}_{2}}\) là: \({{\varphi }_{02}}=0\).
\({{x}_{2}}={{A}_{2}}\cos \left( \frac{2\pi }{12}.5+0 \right)=-3\Rightarrow {{A}_{2}}=2\sqrt{3}cm\).
Từ vị trí ban đầu của \({{x}_{1}}\) xác định được pha ban đầu của là: \({{\varphi }_{01}}=-\frac{1}{12}.2\pi =-\frac{\pi }{6}\).
\({{x}_{1}}={{A}_{1}}\cos \left( \frac{2\pi }{12}.5-\frac{\pi }{6} \right)=-3\Rightarrow {{A}_{1}}=6cm\).
Khoảng cách giữa \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\) lớn nhất bằng:
\({{X}_{\max }}=A=\sqrt{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}-2{{A}_{1}}{{A}_{2}}.\cos \Delta \varphi }=\sqrt{{{6}^{2}}+{{\left( 2\sqrt{3} \right)}^{2}}-2.6.2\sqrt{3}.\cos \frac{\pi }{6}}=3,464cm\).
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Quạt cây sử dụng trong nhà có cánh quạt được gắn với trục quay và trục này được gắn với:
Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Biết bán kính Bo là \({{r}_{0}}\). Êlectron không có bán kính quỹ đạo dừng nào sau đây?
Một con lắc đơn có chiều dài 160 cm, dao động điều hòa với biên độ dài 16 cm. Biên độ góc của dao động là:
Tính cường độ điện trường do một điện tích điểm \(Q=+{{4.10}^{-9}}C\) gây ra tại một điểm cách nó 5 cm trong chân không.
Vật sáng AB đặt trước một thấu kính hội tụ cho ảnh rõ nét trên màn cách vật 90 cm. Biết ảnh cao gấp hai lần vật. Tiêu cự của thấu kính là:
Dao động điện từ trong mạch dao động LC lí tưởng (gồm cuộn dây thuần cảm là một ống dây, tụ điện là tụ phẳng) là dao động điều hòa, khi từ trường đều trong lòng cuộn cảm bằng \({{B}_{1}}={{2.10}^{-4}}T\) thì cường độ điện trường đều trong tụ bằng \({{E}_{1}}=3\sqrt{11}{{.10}^{3}}\ V/m\). Khi từ trường đều trong lòng cuộn cảm bằng \({{B}_{2}}=\sqrt{2}{{.10}^{-3}}T\) thì cường độ điện trường đều trong tụ bằng \({{E}_{2}}=5\sqrt{2}{{.10}^{3}}\ V/m\). Giá trị cực đại của từ trường đều trong lòng cuộn và cường độ điện trường đều trong tụ lần lượt là:
Kim loại có công thoát êlectron là 2,62 eV. Khi chiếu vào kim loại này hai bức xạ có bước sóng \({{\lambda }_{1}}=0,4\mu m\) và \({{\lambda }_{2}}=0,2\mu m\) thì hiện tượng quang điện:
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết \({{R}_{0}}=30\Omega \), cuộn cảm thuần có cảm kháng \(20\Omega \) và tụ điện có dung kháng \(60\Omega \). Hệ số công suất của mạch là:
Một kim loại có công thoát electron là A. Biết hằng số Plăng là h và tốc độ ánh sáng truyền trong chân không là c. Giới hạn quang điện của kim loại là:
Dao động được ứng dụng trong thiết bị giảm xóc của ô tô là:
Trong máy phát điện xoay chiều một pha, phần cảm có p cặp cực, quay với tốc độ n vòng/phút. Dòng điện do máy phát ra có tần số là:
Sóng điện từ lan truyền trong không gian, tại một điểm dao động của điện trường và từ trường luôn:
Khi nói về tính chất của tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây là sai?
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có phương trình: \({{x}_{1}}=2\cos \left( 2\pi t-\frac{\pi }{3} \right)cm;{{x}_{2}}=2\cos \left( 2\pi t \right)cm\). Tốc độ trung bình của vật từ lúc bắt đầu chuyển động đến khi vật qua vị trí có động năng bằng thế năng lần thứ nhất là: