Một vật có khối lượng 100g đang dao động điều hòa có đồ thị động năng theo thời gian như hình vẽ. Lấy \({\pi ^2} = 10\). Tại \(t = 0\), vật đang có gia tốc âm. Vận tốc cực đại của vật là bao nhiêu m/s? Kết quả làm tròn đến phần nguyên
Một vật có khối lượng 100g đang dao động điều hòa có đồ thị động năng theo thời gian như hình vẽ. Lấy \({\pi ^2} = 10\). Tại \(t = 0\), vật đang có gia tốc âm. Vận tốc cực đại của vật là bao nhiêu m/s? Kết quả làm tròn đến phần nguyên
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Lúc t = 0, \[{W_d} = \frac{W}{4} \Rightarrow {W_t} = \frac{3}{4}W \Rightarrow x = \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\](vì gia tốc âm nên li độ dương).
Từ đồ thị ta thấy \[{t_{x = \frac{{A\sqrt 3 }}{2} \to x = A \to VTCB \to x = - A}} = 0,35 \Leftrightarrow \frac{T}{{12}} + \frac{T}{2} = 0,35 \Leftrightarrow T = 0,6s \Rightarrow \omega = \frac{{10}}{3}\pi (rad/s)\]
\[W = 0,32J = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} \Rightarrow A = 0,24m = 24cm\]
\[{v_{\max }} = \omega A = \frac{{10}}{3}.\pi .24 \approx 253cm/s\]
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 Sử, Địa, GD KTPL 11 cho cả 3 bộ Kết nối, Chân trời, Cánh diều VietJack - Sách 2025 ( 38.000₫ )
- 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
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 \[{{\rm{W}}_t} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_d} = 50\left( {mJ} \right)\]
Lời giải
a) Ta có \[\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{2} = \pi (rad/s)\]
Lúc t = 0, x = A vật ở biên dương nên \[\varphi = 0\]
Phương trình dao động của vật là \(x = 10\cos \left( {\pi t} \right)\,cm\)
b) \[{a_{\max }} = {\omega ^2}A = {\pi ^2}.10 = 100(cm/{s^2})\]
c) \[v = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = \pi \sqrt {{{10}^2} - {{(5\sqrt 3 )}^2}} = 5\pi \](cm/s)
d) Lúc t = 0 thì x = A, khi x = 5 = A/2. Thời gian ngắn nhất vật đi từ A đến A/2 là T/6 = 2/6 =1/3 (s)
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.
Câu 5
A. dưới tác dụng của lực đàn hồi.
B. trong điều kiện không có lực ma sát và chịu tác dụng của lực đàn hồi.
C. dưới tác dụng của lực quán tính.
D. dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
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.
Câu 6
A. \(48{\rm{\;cm}}\).
B. \(16{\rm{\;cm}}\).
C. \(64{\rm{\;cm}}\).
D. \(32{\rm{\;cm}}\).
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.
Câu 7
A. \(\frac{{2\pi }}{3}\,rad\).
B. \(\frac{\pi }{3}\,rad\).
C. \( - \frac{\pi }{3}\,\,rad\).
D. \(\pi \,\,rad\).
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