Hai con lắc lò xo M và N giống hệt nhau, đầu trên của hai lò xo được c

Hai con lắc lò xo M và N giống hệt nhau, đầu trên của hai lò xo được c

4.9/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 18 Aug 2022

Lưu về Facebook:

Câu hỏi:

 Hai con lắc lò xo M và N giống hệt nhau, đầu trên của hai lò xo được cố định ở cùng một giá đỡ nằm ngang. Vật nặng của mỗi con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ của con lắc M là A , của con lắc N là $A\sqrt{3}$. Trong quá trình dao động, chênh lệch độ cao lớn nhất của hai vật là A. Khi động năng của con lắc M cực đại và bằng 0,12 J thì động năng của con lắc N có giá trị là

 

Đáp án án đúng là: B

Lời giải chi tiết:

+ Hai dao động của hai con lắc cùng phương , cùng tần số.

+ Gọi $\varphi $ là độ lệch pha giữa hai dao động của con lắc

Chênh lệch độ cao của hai con lắc : x = x2 - x1

Chênh lệch độ cao lớn nhất là biên độ dao động của x:

${{A}^{2}}={{A}^{2}}+3{{A}^{2}}+2\sqrt{3}{{A}^{2}}\cos \left( \varphi +\pi  \right)$ 

Từ đó tính được $\varphi =-\frac{\pi }{6}$

M có động năng cực đại bằng cơ năng của nó: WM = 0,12J, khi đó vật M có pha π/2

Cơ năng của N là: WN = 3WM = 0,36J Khi M có pha π/2 thì N có pha π /3

Khi đó vận tốc của vật N bằng $\frac{\sqrt{3}}{2}$  giá trị cực đại, động năng bằng 3/4 động năng cực đại, tức là bằng 3/4 cơ năng : Wd = 3/4WN = 0,27J