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

Một vật thực hiện đồng thời ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số

37/39

Một vật thực hiện đồng thời ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số tương ứng là (1), (2), (3). Dao động (1) ngược pha và có năng lượng gấp đôi dao động (2). Dao động tổng hợp (13) có năng lượng là 3W. Dao động tổng hợp (23) có năng lượng W và vuông pha với dao động (1). Dao động tổng hợp của vật có năng lượng gần nhất với giá trị nào sau đây?

2,7W

3,3W

2,3W

1,7W

Giải thích

Đáp án D

Biểu diễn vecto các dao động.

+ Ta có E1=2E2E13=3E23→A1=2A2A13=3A23

Để đơn giản, ta chọn A2=1A23=x→A1=2A13=3x

+ Từ hình vẽ ta có 3x2=x2+1+22→x=1+22

Vì x1⊥x23  nên biên độ của dao động tổng hợp của vật là A2=A232+A12=1+222+22

→Ta có EE23=EW=A2A232=1+222+221+222≈1,7