Up5me
Trang chủ > Câu hỏi lẻ > gYQ73RDW0gqT

Đề bài

Hai con lắc lò xo dao động điều hoà có động năng biến thiên theo thời gian như đồ thị trong Hình 3.5.

Xét tính đúng/sai của các phát biểu sau:

1. Động năng cực đại của con lắc (1) lớn hơn động năng cực đại của con lắc (2).
2. Cơ năng của con lắc (2) bằng \(\frac{3}{5}\) cơ năng của con lắc (1).
3. Tại thời điểm ban đầu, cả hai con lắc đều đang đi qua vị trí cân bằng.
4. Vào thời điểm thế năng của hai con lắc bằng nhau thì tỉ số động năng của con lắc (1) và động năng của năng của con lắc (2) là \(\frac{{25}}{9}\).
Đáp án đúng: 1Đ, 2Đ, 3S, 4Đ

Xem lời giải

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Phân tích từng phát biểu:

Phát biểu 1: "Động năng cực đại của con lắc (1) lớn hơn động năng cực đại của con lắc (2)."

Từ đồ thị, ta thấy biên độ dao động động năng của con lắc (1) lớn hơn biên độ động năng của con lắc (2). Do đó, phát biểu này là đúng.

Phát biểu 2: "Cơ năng của con lắc (2) bằng \( \frac{3}{5} \) cơ năng của con lắc (1)."

Cơ năng của con lắc tỉ lệ với động năng cực đại. Giả sử động năng cực đại của con lắc (1) là \( W_{d1} \) và của con lắc (2) là \( W_{d2} \). Từ đồ thị, ta không có dấu hiệu cho thấy \( W_{d2} = \frac{3}{5} W_{d1} \). Do đó, phát biểu này là sai, cần có số liệu cụ thể để xác định.

Phát biểu 3: "Tại thời điểm ban đầu, cả hai con lắc đều đang đi qua vị trí cân bằng."

Từ đồ thị, tại thời điểm ban đầu \( t = 0 \), động năng ở mức cao, điều này cho thấy con lắc đang đi qua vị trí cân bằng. Do đó, phát biểu này là đúng.

Phát biểu 4: "Vào thời điểm thế năng của hai con lắc bằng nhau thì tỉ số động năng của con lắc (1) và động năng của con lắc (2) là \( \frac{25}{9} \)."

Khi thế năng bằng nhau, động năng của cả hai con lắc cũng thay đổi đồng thời theo quy luật điều hòa. Vào thời điểm này, tỉ số động năng được cho là \( \frac{W_{d1}}{W_{d2}} = \frac{25}{9} \). Không có dấu hiệu rõ ràng từ đồ thị để xác thực tỉ số này. Cần tính toán cụ thể để khẳng định. Phát biểu này có thể đúng trong trường hợp giá trị động năng phù hợp với tỉ số đã cho, nhưng cần có số liệu cụ thể.

Chú ý khi giải

Lưu ý khi giải bài tập:

  • Khi so sánh động năng, cần lưu ý so sánh các giá trị cực đại trên đồ thị.
  • Cơ năng bảo toàn, do đó khi đầu bài cho tỷ lệ giữa hai cơ năng, cần kiểm tra tỷ lệ các giá trị cực đại.
  • Nếu đồ thị có những giá trị cụ thể, cần xác thực tính toán để đảm bảo các số liệu đưa ra là chính xác.
  • Khi phân tích đồ thị, chú ý các điểm giao nhau và vị trí của đồ thị so với trục hoành để xác định các trạng thái của dao động.