Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng chu

Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng chu kì T mà đồ thị li độ \({x_1}\)\({x_2}\) phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Biết \({x_2} = {v_1}\frac{T}{2}\), tốc độ cực đại của chất điểm là 32,5 cm/s. Chu kì T gần giá trị nào nhất

Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng chu (ảnh 1)

A. 2,75s.    

B. 2,64s.    

C. 2,68s.    

D. 2,98s.

Trả lời

\({x_{2\max }} = {v_{1\max }}.\frac{T}{2} \Rightarrow {A_2} = \omega {A_1}.\frac{{2\pi }}{{2\omega }} \Rightarrow {A_2} = \pi {A_1}\)

Vuông pha \( \Rightarrow {\left( {\frac{{{x_1}}}{{{A_1}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{{{x_2}}}{{{A_2}}}} \right)^2} = 1 \Rightarrow {\left( {\frac{4}{{{A_1}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{4}{{\pi {A_1}}}} \right)^2} = 1 \Rightarrow {A_1} \approx 4,198cm\)

\(\omega = \frac{{{v_{\max }}}}{A} = \frac{{{v_{\max }}}}{{\sqrt {A_1^2 + A_2^2} }} = \frac{{32,5}}{{\sqrt {{\pi ^2} + 1} {A_1}}} \approx 2,348rad/s \to T = \frac{{2\pi }}{\omega } \approx 2,68s\). Chọn C

Câu hỏi cùng chủ đề

Xem tất cả