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

4/5

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 hoà theo phương thẳng đứng với biên độ của con lắc M là A, của con lắc N là $\Large A\sqrt{3}$. 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 0,12J 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 $\Large \varphi$ là độ lệch pha giữa hai dao động của con lắc

Chênh lệch độ cao của hai con lắc: $\Large x=x_2-x_1$

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

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

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

M có động năng cực đại bằng cơ băng của nó: $\Large W_M=0,12J$, khi đó vật M có pha $\Large \dfrac{\pi}{2}$

Cơ năng của N là: $\Large W_N=3W_M=0,36J$.

Khi M có pha $\Large \dfrac{\pi}{2}$ thì N có pha $\Large \dfrac{\pi}{3}$

Khi đó vận tốc của vật N bằng $\Large \dfrac{\sqrt{3}}{2}$ giá trị cực đại, động năng bằng $\Large \dfrac{3}{4}$ động năng cực đại, tức là bằng $\Large \dfrac{3}{4}$ cơ năng: $\Large W_đ=\dfrac{3}{4}W_N=0,27J$