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
A. \(\omega = 2\pi \,rad/s\) và A = 2 cm.
B. \(\omega = 2\pi \,rad/s\)và A = 4 cm.
C. \(\omega = 4\pi \,rad/s\)và A = 4 cm.
D. \(\omega = 4\pi \,rad/s\)và A = 2 cm.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án đúng là C
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:
\(A = \sqrt {\frac{{2W}}{{m{\omega ^2}}}} = \sqrt {\frac{{2.0,125}}{{1.{{\left( {4\pi } \right)}^2}}}} \approx 0,04\,m = 4\,cm.\)
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 1 file word cấu trúc mới 2025 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải 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
Biên độ dao động: \[A = \frac{L}{2} = 5\,\left( {cm} \right) = 0,05\,\left( m \right).\]
Công thức tính gia tốc cực đại: \[{a_{\max }} = {\omega ^2}A \Rightarrow \omega = \sqrt {\frac{{{a_{\max }}}}{A}} = \sqrt {\frac{{20}}{{0,05}}} = 20\left( {rad/s} \right).\]
Công thức tính tần số góc của con lắc lò xo:
\[\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} \Rightarrow k = m{\omega ^2} = 0,{05.20^2} = 20\left( {N/m} \right).\]
Câu 2
A.
\[10\pi t - \frac{\pi }{2}\] .
B.
\[10\pi t + \frac{\pi }{2}\].
C.
\[ - \frac{\pi }{2}\].
D.
\[ + \frac{\pi }{2}\].
Lời giải
Đáp án đúng là D
Từ đồ thị ta thấy ban đầu (t = 0) vật ở vị trí \(x = 0\), đồ thị hướng xuống nên x đang giảm \( \Rightarrow \varphi > 0\,.\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}x = A\cos \varphi = 0\\\varphi > 0\end{array} \right. \Rightarrow \varphi = + \frac{\pi }{2}\)
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.
Câu 6
A.
\(v = 30\pi \cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\)cm/s.
B.
\(v = 60\pi \cos \left( {10\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\)cm/s.
C.
\(v = 60\pi \cos \left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\)cm/s.
D.
\(v = 30\pi \cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\)cm/s.
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.
tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động.
B.
biên độ của lực cưỡng bức nhỏ hơn rất nhiều biên độ dao động riêng của hệ dao động.
C.
chu kì của lực cưỡng bức nhỏ hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động.
D.
biên độ của lực cưỡng bức bằng biên độ dao động riêng của hệ 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.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập