Một vật dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc v và li độ x của vật. Gọi k1 và k2 lần lượt là hệ số góc của tiếp tuyến với đồ thị tại M và N. tỷ số \(\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}}\) bằng

A. \(\frac{1}{{\sqrt 5 }}\)
B. \(\frac{2}{{\sqrt 7 }}\)
C. \(\frac{1}{{\sqrt 6 }}\)
D. \(\frac{2}{{\sqrt 5 }}\)
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Dễ thấy \({x_M} = \frac{A}{4};{x_N} = \frac{A}{2}\)
Phương trình độc lập với thời gian:
\(\begin{array}{l}
{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} \Leftrightarrow {v^2} = {\omega ^2}.({A^2} - {x^2})\\
\Rightarrow 2v.dv = - 2{\omega ^2}.x.dx\\
\Rightarrow \frac{{dv}}{{dx}} = \frac{{ - {\omega ^2}.x}}{v}
\end{array}\)
Tỉ số:
\(\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{{\frac{{d{v_1}}}{{d{x_1}}}}}{{\frac{{d{v_2}}}{{d{x_2}}}}} = \frac{{{x_1}}}{{{x_2}}}.\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = \frac{1}{2}.\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}}\)
Thay các giá trị x vào phương trình độc lập với thời gian ta tìm được :
\(\begin{array}{l}
{v_1}^2 = {\omega ^2}.({A^2} - {x_1}^2) = {\omega ^2}.({A^2} - {\frac{A}{{16}}^2}) = \frac{{15}}{{16}}{\omega ^2}.{A^2}\\
{v_2}^2 = {\omega ^2}.({A^2} - {x_2}^2) = {\omega ^2}.({A^2} - {\frac{A}{4}^2}) = \frac{3}{4}{\omega ^2}.{A^2}\\
\Rightarrow \frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = \sqrt {\frac{4}{5}} = \frac{2}{{\sqrt 5 }}
\end{array}\)
Suy ra: \(\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{1}{2}.\frac{2}{{\sqrt 5 }} = \frac{1}{{\sqrt 5 }}\)
Chọn A.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cosωt (cm). Quãng đường vật đi được trong 2 chu kỳ dao động là
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, vật nặng khối lượng m thực hiện dao động điều hòa. Chu kỳ dao động của con lắc là
Một con lắc lò xo có k = 40N/m và m =100g. Dao động riêng của con lắc này có tần số góc là
Một vật dao động điều hòa vơí phương trình\(x = 5\cos (8t - \frac{\pi }{3})(cm),\) với t tính bằng giây. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là
Sóng ngang truyền trên một sợi dây rất dài từ M đến N rồi đến P với bước sóng λ và chu kỳ T. Biết MN = λ/4; NP = λ/2. Tại thời điểm t1 , M đang có li độ cực tiểu. Khẳng định nào sau đây là sai?
Đặt điện áp xoay chiều \(u = 200\sqrt 2 \cos 100\pi t\) (V) vào hai đầu một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L = \frac{1}{{2\pi }}\) (H) và tụ điện có điện dung \(C = \frac{{{{2.10}^{ - 4}}}}{{3\pi }}\) (F). Dùng Ampe kế nhiệt để đo cường độ dòng điện trong mạch. Số chỉ của ampe kế là
Đặt điện áp u = U0 cosωt vào hai bản của tụ điện có điện dung C thì dung kháng của tụ là
Đặt điện áp u = 200cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 100Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết trong đoạn mạch có cộng hưởng điện. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong đoạn mạch là
Công thức xác định vị trí vân sáng bậc k trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc qua khe Young là
Một vật nhỏ khối lượng 1kg dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về có biểu thức F = - 0,8cos(4t) N. Dao động của vật có biên độ
Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi điều hòa
Trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần không đổi, với thời gian như nhau, nếu cường độ dòng điện giảm 2 lần thì nhiệt lượng tỏa ra trên đoạn mạch
Một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí có dòng điện với cường độ I chạy qua. Độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện này gây ra tại một điểm cách dây dẫn một đoạn r được tính bởi công thức
Đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 .\cos \omega t\)(V) vào hai đầu một điện trở thuần R = 150 Ω thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua điện trở bằng \(\sqrt 2 \) (A). giá trị của U bằng
Đặt điện áp u = U\(\sqrt{2}\)cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với một biến trở R. Ứng với hai giá trị R1= 20Ω và R2 = 80Ω của biến trở thì công suất tiêu thụ trong đoạn mạch đều bằng 400W. Giá trị của U là