Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề 3)

Một vật có khối lượng m = 200g thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà

18/40

Một vật có khối lượng m= 200g thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số và có các phương trình dao động là x1=6cos15tcm và x2=A2.cos15t+πcm. Biết cơ năng dao động của vật là W =0,05625J. Biên độ A2 nhận giá trị nào trong những giá trị sau:

4 cm

3 cm

6 cm

1 cm

Giải thích

Phương pháp:

Biên độ của dao động tổng hợp: A=A12+A22+2A1.A2.cosΔφ 

Cơ năng: W=12mω2A2 

Cách giải:

Cơ năng dao động của vật: W=12mω2A2⇔12.0,2.152.A2=0,05625⇔A=0,05m=5cm

Hai dao động ngược pha nên biên độ của dao động tổng hợp là: A=A1−A2⇔5=6−A2⇒A2=1cm 

Chọn D.