Dao động của một vật có khối lượng 200g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương D1 và D2. Hình bên là đồ thị biểu diễn

9/25

Dao động của một vật có khối lượng 200g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương D₁ và D₂. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ của D₁ và D₂ theo thời gian. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật. Biết cơ năng của vật là 22,2mJ. Biên độ dao động của D₂ có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Dao động của một vật có khối lượng 200g là tổng hợp của hai dao động điều hòa (ảnh 1)

5,1cm.

5,4cm.

4,8cm.

5,7cm.

Giải thích

Chọn A

+ Từ đồ thị ta thấy: chu kỳ dao động T = 0.8 s và D₁ và D₂ lệch pha nhau góc π/2

+ Suy ra tần số góc của dao động ω = 2π/T = 2,5π rad/s và biên độ dao động tổng hợp A² = A₁² + A₂²

+ Với A₁ = 3cm = 0,03m và A² = 2W/mω² (trong đó m = 200g = 0,2kg; W = 22,2mJ = 0,0222J) => A = 0,0595 m = 6cm