Hai điểm sáng dao động trên cùng một đường thẳng, xung quanh vị trí cân bằng chung O, với phương trình dao động lần lượt là \({x_1} = 8\cos \left( {\omega t - {\pi \over 6}} \right)\) cm và \({x_2} = 4\sqrt 3 \cos \left( {\omega t - {\pi \over 3}} \right)\) cm. Khoảng cách giữa hai điểm sáng khi chúng có cùng giá trị vận tốc là
A. 1,1 cm
B. 4 cm
C. 14,9 cm
D. \(4\sqrt {13} \) cm
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Biểu thức vận tốc của hai dao động lần lượt là
\({v_1} = - 8\omega \sin \left( {\omega t - {\pi \over 6}} \right);{v_2} = - 4\sqrt 3 \omega \sin \left( {\omega t - {\pi \over 3}} \right)\)
Khi hai điểm sáng có cùng vận tốc thì v1 = v2, nghĩa là
\(8\omega \cos \left( {\omega t + {\pi \over 3}} \right) = 4\sqrt 3 \omega \cos \left( {\omega t + {\pi \over 6}} \right)\)
\( \Leftrightarrow 2\cos \left( {\omega t + {\pi \over 6} + {\pi \over 6}} \right) = \sqrt 3 \cos \left( {\omega t + {\pi \over 6}} \right)\)
\( \Leftrightarrow 2\cos \left( {\omega t + {\pi \over 6}} \right)\cos {\pi \over 6} - 2\sin \left( {\omega t + {\pi \over 6}} \right)\sin {\pi \over 6} - \sqrt 3 \cos \left( {\omega t + {\pi \over 6}} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow \sin \left( {\omega t + {\pi \over 6}} \right) = 0 \Rightarrow \cos \left( {\omega t + {\pi \over 6}} \right) = 1\)
Khoảng cách giữa hai vật trong quá trình chuyển động được tính theo công thức
\(d = \left| {{x_1} - {x_2}} \right| = \left| {4\cos \left( {\omega t + {\pi \over 6}} \right)} \right| = 4cm\)
Chọn B
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình \(x = 10\cos \left( {2\pi t + {\pi \over 3}} \right)\) cm ( t tính bằng s). Quãng đường chất điểm đi được trong một chu kì là
Mạch dao động LC lí tưởng tụ điện có điện dung 25 pF và cuộn cảm có độ tự cảm 4.10-4 H. Chu kì dao động của mạch là:
Trong sóng cơ, công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v , bước sóng l và chu kì T của sóng là
Một con lắc lò xo dao động với phương trình \(x = A\cos \left( {4\pi t + {\pi \over 3}} \right)\) cm ( t tính bằng giây). Tại thời điểm t=0, vật nặng có li độ bằng
Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm. M là một điểm nằm trên trục chính của thấy kính, P là một chất điểm dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng trùng với. Gọi P’ là ảnh của P qua thấu kính. Khi P dao động theo phương vuông góc với trục chính, biên độ 5 cm thì P’ là ảnh ảo dao động với biên độ 10 cm. Nếu P dao động dọc theo trục chính của thấu kính với tần số 5 Hz, biên độ 2,5 cm thì P’ có tốc độ trung bình trong khoảng thời gian 0,2 s bằng:
.jpg)
Để đo cường độ xoay chiều chạy qua mạch, người ta mắc một ampe kế lí tưởng nối với đoạn mạch cần đo. Khi đó, số chỉ của ampe kế là giá trị nào dưới đây của cường độ dòng điện?
Đặt điện áp xoay chiều \(u = 220\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + {\pi \over 6}} \right)\) V ( t tính bằng s) vào hai đầu mạch điện gồm điện trở thuần R=100Ω, cuộn cảm thuần L và tụ điện C ghép nối tiếp. Tại thời điểm \(t = {1 \over {600}}\)s điện áp hai đầu tụ điện có giá trị bằng không. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là?
Một vật dao động điều hòa, khi gia tốc của vật có giá trị cực tiểu thì vật cách biên âm 8 cm. Biên độ dao động của vật là
Đặt một hiệu điện thế U vào hai bản của một tụ điện có điện dung C = 2 µF thì khi ổn định độ lớn điện tích trên mỗi bản của tụ điện bằng Q = 0, 2mC. Giá trị U là
Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Khi có dòng điện xoay chiều với tần số góc ω chạy qua thì tổng trở đoạn mạch là:
Ở mặt thoáng của chất lỏng có hai nguồn A, B cách nhau 18cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = \(a.\cos 20\pi t\) (t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 50cm/s. Gọi M là điểm ở mặt chất lỏng gần A nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn. Khoảng cách AM là
Trong thí ngiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, quan sát vân giao thoa trên màn, người ta xác định được khoảng vân là 0,5 mm. Vị trí vân sáng bậc 4 là:
Cho mạch điện như hình vẽ: E1 = 4V; E2 = 6V; r1 = r2 = 1Ω; R là biến trở. Thay đổi R để công suất trên R cực đại. Giá trị công suất cực đại đó bằng
.jpg)
Từ thông qua một khung dây dẫn biến thiên theo thời gian có biểu thức \(\Phi = {{200} \over \pi }\cos \left( {100\pi t + {\pi \over 2}} \right)m{\rm{W}}b\) ( trong đó t tính bằng s) thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng có giá trị hiệu dụng bằng
Một vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\) ( trong đó A, \omega là các hằng số, \varphi là hằng số). Tần số góc của dao động là