Câu hỏi:

19/08/2025 11 Lưu

Động năng dao động của một con lắc lò xo được mô tả theo thế năng dao động của nó bằng đồ thị như hình vẽ. Cho biết khối lượng của vật bằng 100 g, vật dao động giữa hai vị trí cách nhau 8cm. Tính tần số góc của dao động của con lắc lò xo. (Làm tròn đến 2 chữ số thập phân)

Đáp án:

 

 

 

 

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

7

,

0

7

Hướng dẫn giải

Từ hình vẽ, ta thấy rằng:

+ W = Wtmax = 4mJ.

+ Vật dao động giữa hai vị trí cách nhau 8 cm → A = 4cm

Þ Tần số góc của dao động: 

\(\omega = \sqrt {\frac{{2W}}{{m{A^2}}}} = \sqrt {\frac{{{{2.4.10}^{ - 3}}}}{{0,1.0,{{04}^2}}}} = 5\sqrt {2\;} \;\left( {\frac{{rad}}{s}} \right)\) = 7,07 rad/s

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 \[{{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t} = 1 - 0,732 = 0,268(J)\]