39 câu Trắc nghiệm Vật Lí 12 Năng lượng trong dao động điều hòa có lời giải chi tiết

Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng tần số dọc

38/39

Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục Ox. Vị trí cân bằng của M và N đều nằm trên một đường thẳng đi qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox. Biên độ của M là 6 cm, của N là 8 cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 10 cm. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Ở thời điểm mà M có động năng bằng ba lần thế năng thì tỉ số giữa động năng của M và của N là

43

916

2716

34

Giải thích

Đáp án C

Khoảng cách giữa M và N trong quá trình dao động d=xM−xN=AM2+AN2−2AMANcosΔφcosωt+ϕ

→ dmax=AM2+AN2−2AMANcosΔφ=10cm → Δφ = 0,5π.

Với hai đại lượng vuông pha ta luôn có xMAM2+xNAN2=1, tại EdM = EtM→xM=±AM2xN=±32AN→EdM=EtM

Tỉ số động năng của M và N EdMEdN=EM−EtMEN−EtN=AM2−12AM2AN2−32AN2=AM2AN21−141−34=2716