Bài tập Xác định các đại lượng dựa vào đồ thị x – v – a lớp 11 (có lời giải)

Đồ thị li độ theo thời gian của chất điểm 1 (đường 1) và chất điểm 2 (đường 2) như hình vẽ, tốc độ cực đại của chất điểm 2 là \[{\rm{4\pi cm/s}}{\rm{.}}\] Không kể thời điểm t = 0, thời điểm

9/10

Đồ thị li độ theo thời gian của chất điểm 1 (đường 1) và chất điểm 2 (đường 2) như hình vẽ, tốc độ cực đại của chất điểm 2 là \[{\rm{4\pi cm/s}}{\rm{.}}\] Không kể thời điểm t = 0, thời điểm hai chất điểm cùng li độ lần thứ 5 là

4,0 s.

3,25 s.

3,75 s.

3,5 s.

Giải thích

Đáp án đúng là D

Ta có \[{v_{2\max }} = {\omega _2}A = 4\pi \Rightarrow {\omega _2} = \frac{{2\pi }}{3} \Rightarrow {T_2} = \frac{{2\pi }}{{{\omega _2}}} = 3{\rm{ s}}{\rm{.}}\]

Dựa vào đồ thị ta thấy rằng \[{T_1} = \frac{{{T_2}}}{2} = 1,5{\rm{ s}}{\rm{.}}\]

Phương trình dao động của 2 vật \[\left\{ \begin{array}{l}{x_1} = 6\cos \left( {\frac{{2\pi t}}{{{T_1}}} - \frac{\pi }{2}} \right)\left( {cm} \right)\\{x_2} = 6\cos \left( {\frac{{2\pi t}}{{{T_2}}} - \frac{\pi }{2}} \right)\left( {cm} \right)\end{array} \right.\]

Không kể thời điểm t = 0 thì sau 3 s hai vật gặp nhau 4 lần

Thời điểm 2 vật gặp nhau lần đầu tiên thỏa mãn \[\frac{{2\pi }}{{{T_1}}}t - \frac{\pi }{2} = \frac{\pi }{2} - \frac{{2\pi }}{{{T_2}}}t \Rightarrow \left( {\frac{1}{{{T_1}}} + \frac{1}{{{T_2}}}} \right)t = \frac{1}{2} \Rightarrow t = 0,5\]

Do đó sau 3 + 0,5 = 3,5 (s) thì 2 vật đã gặp nhau 5 lần.