Câu hỏi:

26/09/2025 13 Lưu

Một vật có khối lượng 400g dao động điều hòa có đồ thị động năng như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0 vật đang chuyển động theo chiều dương, lấy π2 =10. Phương trình dao động của vật là

Một vật có khối lượng 400g dao động điều hòa có đồ thị động năng như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0 vật đang chuyển động theo chiều dương, lấy π2 =10. Phương trình dao động của vật là (ảnh 1)

x = 5cos(2πt + \(\frac{{\rm{\pi }}}{3}\)) cm.

x =10cos(πt + \(\frac{{\rm{\pi }}}{6}\)) cm.

x = 5cos(2πt –π/3) cm.

x =10cos(πt – π/3) cm.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Chọn đáp án C

Tại thời điểm \(t = 0\) thì \({W_d} = 0,015J\)

Ta có: \[\frac{{{W_d}}}{{{W_d}\max }} = \frac{{{W_d}}}{W} = \frac{{0,015}}{{0,02}} = \frac{3}{4} \Rightarrow {W_t} = \frac{1}{4}W \Leftrightarrow \frac{1}{2}k{x^2} = \frac{1}{4}.\frac{1}{2}k{A^2} \Leftrightarrow {x^2} = \frac{{{A^2}}}{4} \Leftrightarrow x = \pm \frac{A}{2}\]

Tại thời điểm \(t = 0\) vật chuyển động theo chiều dương nên \(\varphi = - \frac{\pi }{3}\)

Dựa vào đồ thị sau thời gian \(\Delta t = \frac{1}{6}s\)thì quay được 1 góc \(\Delta \varphi = \frac{\pi }{3}\)

 

ω=ΔφΔt=π316=2π

 

Mặc khác: \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} \Rightarrow k = m{\omega ^2} = 0,4.{(2\pi )^2} = 16N/m\)

\(W = 0,02 \Leftrightarrow \frac{1}{2}k{A^2} = 0,02 \Leftrightarrow \frac{1}{2}.16.{A^2} = 0,02 \Leftrightarrow A = 5cm\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

+ Tại thời điểm \({t_1} = 8\) thì \({W_d} = \frac{3}{4}W \Rightarrow {W_t} = \frac{1}{4}W \Rightarrow {x_1} = \pm \frac{A}{2}\)

+ Tại thời điểm \({t_2} = 26\) thì \({W_d} = \frac{1}{2}W \Rightarrow {W_t} = \frac{1}{2}W \Rightarrow {x_2} = \pm \frac{{\sqrt 2 }}{2}\)

Dùng đường tròn lượng giác:

45°+30°360°T=18T=86,4msω=72,7rad/s.

\(A = \frac{1}{\omega }\sqrt {\frac{{2E}}{m}} = 1,5cm\)

Lời giải

a) Sai. Từ đồ thị \({W_{d\max }} = {320.10^{ - 3}}J\)

b) Sai.\({W_t} = W - {W_d} = 320 - 80 = 240mJ \to \frac{{{W_t}}}{{{W_d}}} = \frac{{240}}{{80}} = 3\)

c) Sai. \({W_{d\max }} = {320.10^{ - 3}}J = W\)

d) Đúng. Từ đồ thị, ban đầu vật \({W_d} = \frac{1}{3}{W_t} \to x = \frac{A}{{\sqrt {\frac{1}{3} + 1} }} = \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\) và đi theo chiều dương (Wđ giảm)

Mặt khác, ta xác định được góc quét từ 0 -> 0,35s => \(\Delta \varphi = \frac{\pi }{6} + \pi = \frac{{7\pi }}{6}\)

\(\omega = \frac{{\Delta \varphi }}{{\Delta t}} = \frac{{7\pi }}{{6.0,35}} = \frac{{10\pi }}{3}\left( {rad/s} \right)\)