Hai vật nhỏ có cùng khối lượng \(100{\rm{\;g}}\) dao động điều hòa trên hai đường thẳng song song với nhau, cách nhau \(10{\rm{\;cm}}\), vị trí cân bằng của hai vật cùng nằm trên đường vuông góc với hai quỹ đạo. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn động năng của mỗi vật theo thời gian. Tại thời điểm mà li độ của vật thứ nhất đạt cực đại thì khoảng cách giữa hai vật gần nhất với giá trị nào sau đây?

Quảng cáo
2 câu trả lời 213
\(\frac{T}{2} = \frac{1}{6}s \Rightarrow T = \frac{1}{3}s \to \omega = \frac{{2\pi }}{T} = 6\pi \) (rad/s)
\(k = m{\omega ^2} = 0,1.{\left( {6\pi } \right)^2} = 36\) (N/m)
\({W_1} = \frac{1}{2}kA_1^2 \Rightarrow 0,18 = \frac{1}{2}.36.A_1^2 \Rightarrow {A_1} = 0,1m = 10cm\)
\({W_2} = \frac{1}{2}kA_2^2 \Rightarrow 0,09 = \frac{1}{2}.36.A_2^2 \Rightarrow {A_2} = 0,05\sqrt 2 m = 5\sqrt 2 cm\)
Tại \(t = \frac{1}{{18}}s = \frac{T}{6}\) thì \({W_{d2}} = 0 \Rightarrow \left| {{x_2}} \right| = {A_2} \to \)tại \(t = 0\) thì \[\left| {{x_2}} \right| = \frac{{{A_2}}}{2} = \frac{{5\sqrt 2 }}{2}cm\] và \(\left| {{x_1}} \right| = {A_1} = 10cm\)
\(d = \sqrt {{O_1}{O_2}^2 + {{\left( {{x_1} - {x_2}} \right)}^2}} = \sqrt {{{10}^2} + {{\left( {10 \pm \frac{{5\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2}} \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}d \approx 16,8cm\\d \approx 11,9cm\end{array} \right.\). Chọn B hoặc C
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
153862 -
114482
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
107466 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
72267
