by Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương có li độ lần lượt là ${{x}_{1}}\text{ }v\grave{a}\text{ }{{x}_{2}}.$ Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của ${{x}_{1}}\text{ }v\grave{a}\text{ }{{x}_{2}}$ theo thời gian t. Biết độ lớn lực kéo về tác dụng lên vật ở thời điểm $t=0,2\text{ }s$là 0,4 N. Động năng của vật ở thời điểm $t=0,4\text{ }s$ là
A. 6,4 mJ.
B. 15,6 mJ.
C. 4,8 mJ.
D. 11,2 mJ.
Mã đề 207 – 2021
Hướng dẫn
Chọn C. 4,8 mJ.
Chu kỳ T ( 12 ô ) = $\frac{0.8}{8}.12=1,2(s)$
${{x}_{2}}=4\cos \left( \frac{5\pi }{3}t+\frac{2\pi }{3} \right)cm$; ${{x}_{1}}=2\cos \left( \frac{5\pi }{3}t+{{\varphi }_{1}} \right)cm$; tại thời điểm t=1s thì x1 =2cm $\to {{\varphi }_{1}}=\frac{\pi }{3}rad$
${{x}_{1}}=2\cos \left( \frac{5\pi }{3}t+\frac{\pi }{3} \right)cm$x={{x}_{1}}+{{x}_{2}}=2\sqrt{7}c\text{os}\left( \frac{\text{5}\pi }{\text{3}}t+1,761 \right)cm$; t=0,2s ta có x=-5cm=0,05m;
${{F}_{kv}}=-m{{\omega }^{2}}x=-0,4N\to m=0,292(kg)$
Thời điểm t=0,4 s ta có x=-4cm=-0,04m; Wđ=$\frac{1}{2}m{{\omega }^{2}}({{A}^{2}}-{{x}^{2}})=4,{{8.10}^{-3}}(J)$
