[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 9

Hai chất điểm dao động điều hòa trên đường thẳng ngang dọc theo hai đường thẳng song song cạnh nhau và song song

35/40

Hai chất điểm dao động điều hòa trên đường thẳng ngang dọc theo hai đường thẳng song song cạnh nhau và song song với trục Ox với cùng biên độ, tần số. Vị trí cân bằng của hai chất điểm nằm trên cùng đường thẳng vuông góc với Ox tại O. Trong quá trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm theo phương Ox là 6cm và khi đó động năng của chất điểm 2 bằng 34 cơ năng dao động của nó. Biên độ dao động của hai chất điểm là

4cm.

8cm.

6cm.

3cm.

Giải thích

Đáp án C

Phương pháp giải:

Khoảng cách giữa hai chất điểm lớn nhất khi chúng đối xứng qua vị trí cân bằng

Thế năng: Wt=12kx2

Cơ năng: W=Wd+Wt=12kA2

Giải chi tiết:

Hai chất điểm cùng biên độ có khoảng cách lớn nhất khi chúng đối xứng qua vị trí cân bằng:

dmax=2x⇒x1=x2=dmax2=3cm

Động năng của chất điểm 2 là:

Wd2=34W2⇒Wt2=14W2

⇒12kx22=14.12kA22⇒x2=A22⇒A2=A1=2x2=6cm