khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

19/08/2025 97 Lưu

Biết phương trình li độ của một vật có khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa là: x= 5cos (20t) cm

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Cơ năng \(W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,{2.20^2}.0,{05^2} = \,40J\)  

S

 

b

Biểu thức động năng và thế năng lần lượt là:

 

\({W_t} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}{\cos ^2}(\omega t + {\phi _0}) = 0,1{\cos ^2}(20t)(J)\)    

 

Đ

c

Thế năng của con lắc tại thời điểm 2 giây là 17,79 J

S

 

d

Vật có vận tốc cực đại là \(20\sqrt {10} \) cm/s                      

S

 

 

Hướng dẫn

a) Ta có: A = 5cm = 0,05cm; ꞷ = 20 rad/s

Cơ năng \(W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,{2.20^2}.0,{05^2} = \,0,1J\)

      b)  

 \({W_t} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}{\cos ^2}(\omega t + {\phi _0}) = 0,1{\cos ^2}(20t)(J)\)

c) \({W_t} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}{\cos ^2}(\omega t + {\phi _0}) = 0,1{\cos ^2}(20t)(J) = 0,1{\cos ^2}(20.2) = 0,04J\)

      d) Khi vật ở vị trí +A. ta có

Wđmax = W 12mv2max=12mω2A212vmax2=202.0,052

vmax=2 m/s