Bài tập Bài toán sử dụng đồ thị năng lượng trong dao động điều hoà lớp 11 (có lời giải)

Hai con lắc lò xo dao động điều hòa có động năng biến thiên theo thời gian như đồ thị, con lắc (1) là đường liền nét và con lắc (2) là đường nét đứt. Vào thời điểm thế năng 2 con lắc bằng nha

Giải thích

Đáp án: 2,25

Từ đồ thị, ta chuẩn hóa số liệu theo ô:

W1 = 6

W2 =4

Từ đồ thị, ta thấy tại vị trí ban đầu

\(\begin{array}{*{20}{c}}{{W_{d1}} = {W_{d1\max }} \to {x_1} = 0}\\{{W_{d2}} = 0 \to \left| {{x_2}} \right| = {A_2}}\end{array} \to \) hai dao động vuông pha

Mặt khác, Wt1 = Wt2 = Wt

\({\left( {\frac{{{x_1}}}{{{A_1}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{{{x_2}}}{{{A_2}}}} \right)^2} = 1 \to \frac{{{W_t}}}{{{W_1}}} + \frac{{{W_t}}}{{{W_2}}} = 1\)

Thay W1 = 6 và W2 = 4 => Wt = 2,4

Vậy \(\frac{{{W_{d1}}}}{{{W_{d2}}}} = \frac{{{W_1} - {W_t}}}{{{W_2} - {W_t}}} = \frac{{6 - 2,4}}{{4 - 2,4}} = 2,25\)