-
Lớp 12
-
Lớp 11
-
Lớp 10
- SGK Toán 10 - Đại Số và Hình Học Toán 10
- SGK Toán 10 nâng cao
- SGK Tiếng Anh 10
- SGK Tiếng Anh 10 Mới
- Văn mẫu 10
- Soạn văn 10 chi tiết
- Soạn văn 10 ngắn gọn
- Soạn văn 10 siêu ngắn
- Tác giả - Tác phẩm văn 10
- SGK Vật lý 10
- SGK Vật lý 10 nâng cao
- SGK Hóa học 10
- SGK Hóa học 10 nâng cao
- SGK Sinh học 10
- SGK Sinh học 10 nâng cao
-
Lớp 9
-
Lớp 8
-
Lớp 7
-
Lớp 6
- Lớp 5
- Lớp 4
- Lớp 3
- Lớp 2
- Lớp 1
- Thông tin tuyển sinh
Câu hỏi 31
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Một vật thực hiện đồng thời ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, tương ứng là (1), (2) và (3). Dao động (1) ngược pha và có năng lượng gấp 3 lần dao động (2). Dao động tổng hợp của (1) và (3) có năng lượng là 5W0. Dao động tổng hợp của (2) và (3) có năng lượng là W0 và vuông pha với dao động (1). Dao động tổng hợp của vật có năng lượng gần nhất với giá trị nào sau đây?
Phương pháp giải :
Năng lượng của dao động điều hòa: \(W = \dfrac{1}{2}k{A^2}\)
Sử dụng giản đồ vecto
Lời giải chi tiết :
Ta có: \({W_1} = 3{W_2} \Rightarrow \dfrac{1}{2}k{A_1}^2 = 3.\dfrac{1}{2}k{A_2}^2 \Rightarrow {A_1}^2 = 3{A_2}^2 \Rightarrow {A_1} = {A_2}\sqrt 3 \)
Lại có: \(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{W_{13}} = 5{W_0}\\{W_{23}} = {W_0}\end{array} \right. \Rightarrow {W_{13}} = 5{W_{23}} \Rightarrow \dfrac{1}{2}k{A_{13}}^2 = 5.\dfrac{1}{2}k{A_{23}}^2\\ \Rightarrow {A_{13}}^2 = 5{A_{23}}^2 \Rightarrow {A_{13}} = {A_{23}}\sqrt 5 \end{array}\)
Ta có giản đồ vecto:
Đặt \({A_{23}} = OB = a \Rightarrow {A_{13}} = OC = a\sqrt 5 \)
Xét \(\Delta OBC:BC = \sqrt {O{C^2} - O{B^2}} = \sqrt {{{\left( {a\sqrt 5 } \right)}^2} - {a^2}} = 2a\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow {A_1} + {A_2} = BC = 2a \Rightarrow {A_2}\left( {\sqrt 3 + 1} \right) = a\sqrt 5 \\ \Rightarrow {A_2} = \dfrac{{a\sqrt 5 }}{{\sqrt 3 + 1}} \Rightarrow {A_1} = {A_2}\sqrt 3 = \dfrac{{a\sqrt {15} }}{{\sqrt 3 + 1}}\end{array}\)
Ta có: \(\overrightarrow A = \overrightarrow {{A_1}} + \overrightarrow {{A_2}} + \overrightarrow {{A_3}} = \overrightarrow {{A_1}} + \overrightarrow {{A_{23}}} \,\,\left( {\overrightarrow {{A_1}} \bot \overrightarrow {{A_{23}}} } \right)\)
\( \Rightarrow A = \sqrt {{A_1}^2 + {A_{23}}^2} = \sqrt {{{\left( {\dfrac{{a\sqrt {15} }}{{\sqrt 3 + 1}}} \right)}^2} + {a^2}} = 1,7348a \approx 1,73a\)
Lại có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{W = \frac{1}{2}k{A^2}} \\ {{W_{23}} = \frac{1}{2}k{A_{23}}^2} \end{array}} \right.\)
\( \Rightarrow \frac{W}{{{W_{23}}}} = {\left( {\frac{A}{{{A_{23}}}}} \right)^2} = {\left( {\frac{{1,73a}}{a}} \right)^2} \approx 3 \Rightarrow W = 3{W_{23}} = 3{W_0}\)
Chọn A.
Đáp án A:
3W0
Đáp án B:
2W0
Đáp án C:
2,5W0
Đáp án D:
W0