Câu hỏi:

30/10/2025 11 Lưu

Một con lắc lò xo có khối lượng của vật m = 1 kg dao động điều hòa theo phương trình \(x = A\cos \left( {\omega t} \right)\)và có cơ năng W = 0,125 J. Cứ sau những khoảng thời gian như nhau t1 = 0,125 s thì động năng và thế năng của con lắc lại bằng nhau. Giá trị của\(\omega \)và A là bao nhiêu?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Động năng và thế năng của vật bằng nhau (n = 1) ở vị trí có li độ:

\(x =  \pm \frac{A}{{\sqrt {1 + 1} }} =  \pm \frac{A}{{\sqrt 2 }}\)

Khoảng thời gian liên tiếp giữa hai lần động năng bằng thế năng chính là khoảng thời gian liên tiếp giữa hai lần li độ của vật có độ lớn \(\frac{A}{{\sqrt 2 }}\) nên khoảng thời gian đó là:  \[\Delta t = \frac{T}{4} = 0,125s \Rightarrow T = 0,5\,s \Rightarrow \omega  = 4\pi \]rad/s

Cơ năng của vật: \[{\rm{W}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = 0,125J \Rightarrow \] biên độ dao động của vật:

\(A = \sqrt {\frac{{2W}}{{m{\omega ^2}}}}  = \sqrt {\frac{{2.0,125}}{{1.{{\left( {4\pi } \right)}^2}}}}  \approx 0,04\,m = 4\,cm.\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Để ba lô dao động mạnh nhất khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng

Chu kì dao động của ba lô bằng với chu kì dao động riêng của xe khi đi qua chỗ nối

Tthanh ray = Tcưỡng bức \( \Rightarrow \frac{{\Delta S}}{v} = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}}  \Rightarrow \frac{{12,5}}{v} = 2\pi \sqrt {\frac{{16}}{{900}}}  \Rightarrow v = 15\left( {m/s} \right)\)

Lời giải

Tần số góc: \(\omega  = 2\pi f = 6\pi \,\left( {rad/s} \right).\)

Bài cho biết: \({v_{\max }} = \omega A = 30\pi \,\left( {cm/s} \right) \Rightarrow A = 5\,\left( {cm} \right),x = 4\,cm.\)

Tốc độ chuyển động của chất điểm: \(\left| v \right| = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}}  = 18\pi \,\left( {cm/s} \right).\)

Câu 4

A. tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ.
B. tần số của lực cưỡng bức nhỏ hơn tần số dao động riêng của hệ.
C. tần số của lực cưỡng bức lớn hơn tần số dao động riêng của hệ.
D. có thêm một lực cưỡng bức tác dụng vào hệ.

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.

Nâng cấp VIP

Câu 6

A. biên độ dao động.                   
B. chu kì của dao động. 
C. tần số góc của dao động.                                    
D. pha ban đầu của dao động.

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.

Nâng cấp VIP