Câu hỏi:

04/11/2025 13 Lưu

Một vật nhỏ có khối lượng bằng 500 g đang dao động điều hòa trên trục Ox. Biết khi vật ở tọa độ x thì hợp lực tác dụng lên vật được xác định theo biểu thức F = -4x. Chu kỳ và tần số của dao động lần lượt là

A.

\[\frac{1}{{\sqrt 2 }}\,s,\,\sqrt 2 \,H{\rm{z}}.\]

B.

\[\frac{\pi }{2}\,s,\,\frac{2}{\pi }\,H{\rm{z}}.\]

C.

\[\frac{\pi }{{\sqrt 2 }}\,s,\,\frac{{\sqrt 2 }}{\pi }\,H{\rm{z}}.\]

D.

\[\frac{\pi }{2}\,s,\,\frac{{\sqrt 2 }}{\pi }\,H{\rm{z}}.\]

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là C

Khối lượng vật: \[m = 500\,g = 0,5\,kg.\]

Lực tác dụng lên vật dao động điều hòa tính bởi: \[F = - k{\rm{x}}\].

So sánh với biểu thức F = -4x \[ \Rightarrow k = 4\]

Tần số góc: \[\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{4}{{0,5}}} = 2\sqrt 2 \,\left( {rad/s} \right).\]

Chu kì: \[T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{2\sqrt 2 }} = \frac{\pi }{{\sqrt 2 }}\,\left( s \right).\]

Tần số: \[f = \frac{1}{T} = \frac{{\sqrt 2 }}{\pi }\,\left( {H{\rm{z}}} \right).\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Bài cho biết:

Ở thời điểm t1:\({x_1} = 4\,\left( {cm} \right),\,{v_1} = 30\pi \,\left( {cm/s} \right).\)

Ở thời điểm t2:\({x_2} = 3\,\left( {cm} \right),\,{v_2} = 40\pi \,\left( {cm/s} \right).\)

Liên hệ giữa x và v: \(\frac{{{x^2}}}{{{A^2}}} + \frac{{{v^2}}}{{{{\left( {\omega A} \right)}^2}}} = 1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\)

Thay các giá trị x và v ở hai thời điểm vào (1) ta có hệ phương trình:

\[\left\{ \begin{array}{l}\frac{{{4^2}}}{{{A^2}}} + \frac{{{{\left( {30\pi } \right)}^2}}}{{{{\left( {\omega A} \right)}^2}}} = 1\\\frac{{{3^2}}}{{{A^2}}} + \frac{{{{\left( {40\pi } \right)}^2}}}{{{{\left( {\omega A} \right)}^2}}} = 1\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{{{A^2}}} = \frac{1}{{25}}\\\frac{1}{{{{\left( {\omega A} \right)}^2}}} = \frac{1}{{2500{\pi ^2}}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}A = 5\\\omega A = 50\pi \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}A = 5\\\omega = 10\pi \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}A = 5\\f = 5\end{array} \right.\]

Câu 2

A.

vectơ vận tốc ngược chiều với vectơ gia tốc.

B.

độ lớn vận tốc và độ lớn gia tốc cùng giảm.

C.

vận tốc và gia tốc cùng có giá trị âm.

D.

độ lớn vận tốc và gia tốc cùng tăng.

Lời giải

Đáp án đúng là A

Khi vật đi từ VTCB đến biên âm:

+ Vận tốc hướng về biên âm

+ Gia tốc luôn hướng về VTCB

\( \Rightarrow \) Vectơ vận tốc ngược chiều với vectơ gia tốc.

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

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