Cho đồ thị vận tốc – thời gian của một vật dao động điều hòa như hình. Biết rằng khối lượng của vật là 0,15 kg.
a) Chu kì dao động của vật là 0,2 s.
b) Biên độ dao động của vật là 3 cm.
c) Cơ năng của vật là 0,5 J.
d) Tại thời điểm 100 ms gia tốc của vật là \[60\pi \](m/s2).
Cho đồ thị vận tốc – thời gian của một vật dao động điều hòa như hình. Biết rằng khối lượng của vật là 0,15 kg.
a) Chu kì dao động của vật là 0,2 s.
b) Biên độ dao động của vật là 3 cm.
c) Cơ năng của vật là 0,5 J.
d) Tại thời điểm 100 ms gia tốc của vật là \[60\pi \](m/s2).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
a) Dựa vào đồ thị, chu kì của dao động \(T = \)5 ô,suy ra : \(T = 100\left( {ms} \right) = 0,1\left( s \right)\)
b) Tần số góc của dao động: \(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = 20\pi \left( {rad/s} \right)\)
Dựa vào đồ thị, ta thấy rằng, tốc độ cực đại của vật là:
\({v_{\max }} = \omega A = 3\left( {m/s} \right) \Leftrightarrow A = \frac{3}{{20\pi }}\left( m \right) = \frac{{15}}{\pi }\left( {cm} \right)\)
c) Cơ năng của vật dao động: \[{\rm{W}} = \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,15.{\left( {20\pi } \right)^2}.{\left( {\frac{3}{{20\pi }}} \right)^2} = 0,675J\]
d) Tại thời điểm \(t = 100\,\left( {ms} \right)\), vật có vận tốc bằng 0 và đang đi theo chiều dương, do đó vật đang ở biên âm: \(x = - \frac{{15}}{\pi }\left( {cm} \right)\) và gia tốc: \(a = - {\omega ^2}.x = - {\left( {20\pi } \right)^2}.\left( { - \frac{3}{{20\pi }}} \right) = 60\pi \left( {m/{s^2}} \right)\)
Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- Sách - Sổ tay kiến thức trọng tâm Vật lí 11 VietJack - Sách 2025 theo chương trình mới cho 2k8 ( 45.000₫ )
- Trọng tâm Hóa học 11 dùng cho cả 3 bộ sách Kết nối, Cánh diều, Chân trời sáng tạo VietJack - Sách 2025 ( 58.000₫ )
- Sách lớp 11 - Trọng tâm Toán, Lý, Hóa, Sử, Địa lớp 11 3 bộ sách KNTT, CTST, CD VietJack ( 52.000₫ )
- Sách lớp 10 - Combo Trọng tâm Toán, Văn, Anh và Lí, Hóa, Sinh cho cả 3 bộ KNTT, CD, CTST VietJack ( 75.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A. \(\frac{{2\pi }}{3}\,rad\).
B. \(\frac{\pi }{3}\,rad\).
C. \( - \frac{\pi }{3}\,\,rad\).
D. \(\pi \,\,rad\).
Lời giải
Chọn B
- Dao động x1: Lúc t = 0, \[x = \frac{A}{2}( - ) \Rightarrow {\varphi _1} = \frac{\pi }{3}rad\]
- Dao động x2: Lúc t = 0, \[x = - \frac{A}{2}( - ) \Rightarrow {\varphi _1} = \frac{{2\pi }}{3}rad\]
- Độ lệch pha là: \[\frac{{2\pi }}{3} - \frac{\pi }{3} = \frac{\pi }{3}rad\]
Lời giải
a) \[{\rm{W}} = {{\rm{W}}_d}_{\max } = 200\left( {mJ} \right)\]
b) Khi vật có li độ bằng 2 cm thì động năng bằng 0 nên thế năng có giá trị lớn nhất.
c) \({{\rm{W}}_{{\rm{dmax}}}} = \frac{1}{2}mv_{\max }^2 \Leftrightarrow {v_{\max }} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\left( {m/s} \right)\)
d) Tại \(x = 1\left( {cm} \right)\), \({{\rm{W}}_d} = 150\,\left( {mJ} \right)\). Suy ra \[{{\rm{W}}_t} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_d} = 50\left( {mJ} \right)\]
Câu 3
A. Gia tốc có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ của vật.
B. Vectơ gia tốc luôn cùng hướng với vectơ vận tốc.
C. Vectơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng.
D. Gia tốc luôn ngược dấu với li độ của vật.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo