Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải (P11)

Đồ thị li độ theo thời gian của chất điểm 1 và chất điểm 2

23/40

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 4π (cm/s). Không kể thời điểm t=0, thời điểm hai chất điểm có cùng li độ lần thứ 5 là

4,0 s

3,25 s

3,75 s

3,5 s

Giải thích

Đáp án D

- Ta có ω2=v2maxA=4π6=2π3rad/s

Nhìn đồ thị ta có T2=2T1 suy ra ω1=2ω2=4π3rad/s

- Chất điểm 1: Tại t=0 vật đi qua cân bằng theo chiều dương, nên phương trình dao động của chất điểm 1 là: x1=6cos4π3t−π2cm

- Chất điểm 2: Tại t=0 vật đi qua cân bằng theo chiều dương, nên phương trình dao động của chất điểm 2 là: x2=6cos2π3t−π2cm

Hai chất điểm có cùng li độ khi x1=x2 tương đương

6cos4π3t−π2=6cos2π3t−π2⇔4π3t−π2=2π3t−π2+k2π4π3t−π2=−2π3t−π2+m2π⇔t=3kt=0,5+m

- Thời điểm hai chất điểm có cùng li độ lần 5 ứng với m=3, tức là t=0,5+3=3,5s