Câu hỏi:

13/07/2024 4,879

Một chất điểm có khối lượng $100{\rm{\;g}}$ dao động điều hoà trên quỹ đạo là đoạn thẳng ${\rm{MN}}$ (dài hơn $8{\rm{\;cm}}$ ). Tại điểm ${\rm{P}}$ cách ${\rm{M}}$ một khoảng $4{\rm{\;cm}}$ và tại điểm ${\rm{Q}}$ cách ${\rm{N}}$ một khoảng $2{\rm{\;cm}}$ , chất điểm có động năng tương ứng là ${32.10^{ - 3}}{\rm{\;J}}$ và ${18.10^{ - 3}}{\rm{\;J}}$ . Tính tốc độ trung bình khi vật đi từ ${\rm{P}}$ đến ${\rm{Q}}$ .

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải SBT Vật lý 11 KNTT Sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà có đáp án !!

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025).

Tải ngay

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Tốc độ tại P: ${v_P} = \sqrt {\frac{{2{W_{dP}}}}{m}} = 80{\rm{\;cm/s}}$ ; tại Q: ${v_Q} = \sqrt {\frac{{2{W_{dQ}}}}{m}} = 60{\rm{\;cm/s}}$ .

Do ${v_P} > {v_Q}$ nên li độ $\left| {{x_P}} \right| < \left| {{x_Q}} \right|:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\left| {{x_P}} \right| = A - 4}\\{\left| {{x_Q}} \right| = A - 2}\end{array}} \right.$

$\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{v_P^2 = {\omega ^2}\left( {{A^2} - x_P^2} \right)}\\{v_Q^2 = {\omega ^2}\left( {{A^2} - x_Q^2} \right)}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{v_P^2 = 8{\omega ^2}\left( {A - 2} \right)}\\{v_Q^2 = 4{\omega ^2}\left( {A - 1} \right)}\end{array}} \right.} \right.$

Giải hệ ta được: $A = 10{\rm{\;cm}}$ và $\omega = 10{\rm{rad}}/{\rm{s}}$ .

Một chất điểm có khối lượng 100 g dao động điều hoà trên quỹ đạo là đoạn thẳng (ảnh 1)

Quãng đường $PQ = OP + OQ$ $= \left( {A - 4} \right) + \left( {A - 2} \right) = 14{\rm{\;cm}}{\rm{.\;}}$

Thời gian vật đi từ P đến Q là ${\rm{\Delta }}t$ với: ${\rm{\Delta }}t = \frac{{{\rm{\Delta }}\varphi }}{\omega }$ .

${\rm{\Delta }}\varphi = \pi - \left( {{\varphi _1} + {\varphi _2}} \right) = \frac{\pi }{2}$ , với ${\rm{cos}}{\varphi _1} = \frac{{{\rm{OP}}}}{{\rm{A}}};{\rm{cos}}{\varphi _2} = \frac{{{\rm{OQ}}}}{{\rm{A}}} \Rightarrow {\rm{\Delta t}} = \frac{{\rm{T}}}{4} = \frac{\pi }{{20}}$

$\Rightarrow$ Tốc độ trung bình khi vật đi từ P đến Q: $\overline v = \frac{{PQ}}{{{\rm{\Delta }}t}} = \frac{{14}}{{\frac{\pi }{{20}}}} \approx 89{\rm{\;cm/s}}$ .

Nhà sách vietjack

Xem thêm kho sách »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Biết rằng trong quá trình dao động, tỉ số giữa độ lớn lực đàn hồi lớn nhất và nhỏ nhất là $\frac{7}{3}$ , biên độ dao động là $10{\rm{\;cm}}$ . Lấy ${\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}$ . Tính tần số dao động của vật.

Xem đáp án » 13/07/2024 14,227

Câu 2:

Một chất điểm dao động điều hoà. Biết khoảng thời gian giữa năm lần liên tiếp động năng của chất điểm bằng thế năng của hệ là $0,4{\rm{\;s}}$ . Tần số của dao động của chất điểm là

A. $2,5{\rm{\;Hz}}$ .

B. $3,125{\rm{\;Hz}}$ .

C. $5{\rm{\;Hz}}$ .
D. $6,25{\rm{\;Hz}}$ .

Xem đáp án » 13/07/2024 12,634

Câu 3:

Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ có độ cứng k, được treo thẳng đứng vào một giá cố định và một vật có khối lượng $m = 100{\rm{\;g}}$ . Khi vật ở vị trí cân bằng ${\rm{O}}$ , lò xo dãn $2,5{\rm{\;cm}}$ . Kéo vật dọc theo trục của lò xo xuống dưới cách vị trí cân bằng ${\rm{O}}$ một đoạn $2{\rm{\;cm}}$ rồi truyền cho nó vận tốc có độ lớn $40\sqrt 3 {\rm{\;cm}}/{\rm{s}}$ theo phương thẳng đứng, hướng xuống dưới. Chọn trục toạ độ ${\rm{Ox}}$ theo phương thẳng đứng, gốc tại ${\rm{O}}$ , chiều dương hướng lên trên, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu dao động. Lấy ${\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}$ . Biết chiều dài tự nhiên của của lò xo là $50{\rm{\;cm}}$ .

Tính độ cứng của lò xo, viết phương trình dao động và tính cơ năng dao động của vật.

Xem đáp án » 13/07/2024 11,059

Câu 4:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vào điểm I cố định, quả cầu có khối lượng $100{\rm{\;g}}$ . Con lắc dao động điều hoà theo phương trình ${\rm{x}} = 4{\rm{cos}}10\sqrt {5{\rm{t}}} \left( {{\rm{cm}}} \right)$ với ${\rm{t}}$ tính theo giây. Lấy ${\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}$ . Tính độ lớn lực đàn hồi lớn nhất và nhỏ nhất do lò xo tác dụng lên điểm I.

Xem đáp án » 13/07/2024 7,228

Câu 5:

Một vật có khối lượng ${\rm{m}} = 0,4{\rm{\;kg}}$ , dao động điều hoà với chu kì ${\rm{T}} = 0,2\pi \left( {\rm{s}} \right)$ , biên độ bằng $10{\rm{\;cm}}$ . Tính cơ năng của dao động.

Xem đáp án » 13/07/2024 7,016

Câu 6:

Một con lắc đơn dao động điều hoà với biên độ góc ${\alpha _{{\rm{max}}}}$ . Lấy mốc cơ năng tại vị trí cân bằng. Tính li độ góc của con lắc khi nó ở vị trí có động năng bằng thế năng.

Xem đáp án » 13/07/2024 6,032

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Siêu tiết kiệm - Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

Bình luận

Một vật có khối lượng m=0,4kg{\rm{m}} = 0,4{\rm{\;kg}}, dao động điều hoà với chu kì T=0,2π(s){\rm{T}} = 0,2\pi \left( {\rm{s}} \right), biên độ bằng 10cm10{\rm{\;cm}}. Tính cơ năng của dao động.

Một con lắc đơn dao động điều hoà với biên độ góc αmax{\alpha _{{\rm{max}}}}. Lấy mốc cơ năng tại vị trí cân bằng. Tính li độ góc của con lắc khi nó ở vị trí có động năng bằng thế năng.

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Một vật có khối lượng ${\rm{m}} = 0,4{\rm{\;kg}}$ , dao động điều hoà với chu kì ${\rm{T}} = 0,2\pi \left( {\rm{s}} \right)$ , biên độ bằng $10{\rm{\;cm}}$ . Tính cơ năng của dao động.

Một con lắc đơn dao động điều hoà với biên độ góc ${\alpha _{{\rm{max}}}}$ . Lấy mốc cơ năng tại vị trí cân bằng. Tính li độ góc của con lắc khi nó ở vị trí có động năng bằng thế năng.