Tailieumoi.vn biên soạn và giới thiệu bộ câu hỏi Vật lí gồm các kiến thức lý thuyết và thực hành, giúp học sinh ôn tập và bổ sung kiến thức cũng như hoàn thành tốt các bài kiểm tra môn Vật lí. Mời các bạn đón xem:

Top 1000 câu hỏi thường gặp môn Vật lí (Phần 8)

Bài 34: Một vật nhỏ có khối lượng m = 100 g đồng thời thực hiện hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Ở thời điểm t bất kì, li độ của hai dao động thành phần luôn thỏa mãn $16x_{1}^{2}+9x_{2}^{2}=36$ (x₁, x₂ tính bằng cm). Biết lực hồi phục cực đại tác dụng lên chất điểm trong quá trình dao động là F = 0,25 N; lấy π² = 10. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là

A. 40 cm/s.                        

B. 25 m/s.                          

C. 25 cm/s.                        

D. 40 m/s.

Lời giải

Đáp án đúng: C

Theo bài ra ta có: $16x_{1}^{2}+9x_{2}^{2}=36\Leftrightarrow \frac{x_{1}^{2}}{1,{{5}^{2}}}+\frac{x_{2}^{2}}{{{2}^{2}}}=1$

⇒ dao động x₁ vuông pha x₂

$\Rightarrow {{A}_{1}}=1,5\left( cm \right);{{A}_{2}}=2\left( cm \right)$

Biên độ dao động tổng hợp: $A=\sqrt{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}}=2,5\left( cm \right)$

Mặt khác: \[{{F}_{max}}=m{{\omega }^{2}}A=\frac{m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}}{A}=\frac{mv_{max}^{2}}{A}\]

$\Rightarrow {{v}_{max}}=\sqrt{\frac{A.{{F}_{max}}}{m}}=\sqrt{\frac{0,025.0,25}{0,1}}=0,25$ m/s