Câu hỏi:

19/08/2025 10 Lưu

Một con lắc đơn có khối lượng của vật nặng là 200 g dao động với phương trình \[s = \,10\sin \left( {2\pi t\,} \right)\left( {cm} \right).\] Ở thời điểm \(t = \frac{\pi }{6}{\rm{ s}}\) con lắc có động năng là bao nhiêu? (tính theo đơn vị mJ)

Đáp án:

 

 

 

 

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

1

 

 

 

Hướng dẫn giải

      - Ta có \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{v = - \,0,2\cos \left( {2t} \right)\, = \, - \,0,2\cos \left( {2.\frac{\pi }{6}} \right) = \, - \,0,{\rm{1 m/s}}{\rm{.}}}\\{{{\rm{W}}_d} = \,\frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}.0,2.{{\left( { - \,0,1} \right)}^2} = {\rm{0,001 J = }}\,{\rm{1 }}mJ.}\end{array}} \right.\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Trong quá trình vật dao động cơ năng của vật được bảo toàn.

Đ

 

b

Cơ năng của vật có giá trị là 0,032 J khi vật qua vị trí có li độ là 3 cm

 

S

c

Động năng của vật có giá trị là 0,032J khi vật qua vị trí có li độ 3 cm.

Đ

 

d

Nếu giữ nguyên khối lượng của vật và thay đổi lò xo có độ cứng tăng lên 2 lần mà vẫn giữ cho vật do động có biên độ 5 cm thì cơ năng của vật tăng lên 2 lần so với ban đầu

Đ

 

 

Hướng dẫn

a. Nếu con lắc lò xo dao động điều hòa thì cơ năng luôn được bảo toàn. Đ

b. Cơ năng của vật là

\[{\rm{W}} = \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2}.40.0,{05^2} = 0,05(J)\] S

Chú ý: Với con lắc lò xo cơ năng phụ thuộc vào biên độ và độ cứng của lò xo.

c. Ta có: J. Đ

d. Do cơ năng tỷ lệ thuận với độ cứng của lò xo nên khi độ cứng tăng 2 lần mà vẫn giữ nguyên các thông số khác thì cơ năng của vật cũng tăng 2 lần. Đ

Lời giải

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Chu kì dao động của con lắc là 0,316 s      

S

 

b

Cơ năng của con lắc là 1 J           

 

Đ

c

Thế năng của vật tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc \({30^0}\)là 0,5 J  

S

 

d

Động năng của vật tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc \({30^0}\)là 0,5 J     

S

 

 

Hướng dẫn

a. Chu kì dao động của con lắc là \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} = 2s\)

b. Cơ năng của con lắc là \[{\mathop{\rm W}\nolimits} = {W_{{\rm{t max}}}} = mg\ell \left( {1 - cos{{\rm{\alpha }}_{\rm{0}}}} \right) = 0,2.10.1.\left( {1 - cos60^\circ } \right) = 1{\rm{ J}}.\]

c. Thế năng của con lắc là \[{{\rm{W}}_t} = mgl(c{\rm{os}}\alpha {\rm{ - cos}}{\alpha _0}) = 0,2.10.1(c{\rm{os30 - cos60) = 0,732(J)}}\]

d. Động năng của con lắc là \[{{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t} = 1 - 0,732 = 0,268(J)\]