Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox. Vị trí cân bằng của M và của N đều ở trên một đường thẳng qua góc tọa độ và vuông góc với Ox. Biên độ của M là 6 cm, của N là 8 cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 10 cm. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Ở thời điểm mà M có động năng bằng 3 thế năng, tỉ số động năng của M và động năng của N là:
A. 4/3
B. 27/16
C. 9/16 .
D. 16/9 .
Đáp án B
Khoảng cách giữa M và N theo trục Ox chính là x = x M − x N = A cos ( ω t + φ )
Theo đề bài, x m a x = 10 c m = > A = 10 c m . L a i c o A M = 6 , A N = 8 .
Giản đồ vecto:
Dựa vào định lý Pytago đảo, dễ dàng tìm ra xM vuông pha với xN.
Ở thời điểm t, M có động năng = 3 thế năng ⇒ v M = A M ω 3 2
Vì M và N dao động vuông pha nên v N = A N ω 2
Có W d M W d N = 1 2 m v M 2 1 2 m v N 2 = v M 2 v N 2 = A M 2 ω 2 .3 4 . 4 A N 2 ω 2 = 27 16
