Một con lắc lò xo gắn một vật nặng m = 100 g và lò xo có độ cứng \(k = 40{\rm{ N/m}}\) dao động điều hòa với biên độ \(A = 5{\rm{ cm}}\).
Cơ năng của con lắc lò xo bằng \(0,05{\rm{ J}}\).
Tại vị trí có li độ \(x = 2,5{\rm{ cm}}\), thế năng bằng một nửa động năng.
Khi động năng bằng thế năng, li độ của vật là \(x = \pm 2,5\sqrt 2 {\rm{ cm}}\).
Động năng cực đại của vật có giá trị bằng \(50{\rm{ mJ}}\).
Quảng cáo
Trả lời:
a. Đúng. Cơ năng \(W = \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2} \cdot 40 \cdot {(0,05)^2} = 0,05{\rm{ J}} = 50{\rm{ mJ}}\).
b. Sai. Với \(x = 2,5{\rm{ cm}} = \frac{A}{2} \Rightarrow {W_t} = \frac{1}{4}W \Rightarrow {W_d} = \frac{3}{4}W \Rightarrow {W_d} = 3{W_t}\) (động năng bằng 3 lần thế năng).
c. Đúng. Khi \({W_d} = {W_t} \Rightarrow {W_t} = \frac{1}{2}W \Rightarrow \frac{1}{2}k{x^2} = \frac{1}{2}\left( {\frac{1}{2}k{A^2}} \right) \Rightarrow x = \pm \frac{A}{{\sqrt 2 }} = \pm \frac{5}{{\sqrt 2 }} = \pm 2,5\sqrt 2 {\rm{ cm}}\).
d. Đúng. Động năng cực đại \({W_{d\max }} = W = 0,05{\rm{ J}} = 50{\rm{ mJ}}\).
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
\[3^\circ .\]
\[2^\circ .\]
\[2,5^\circ .\]
\[1,5^\circ .\]
Lời giải
Đáp án đúng là A
Ta có:
Câu 2
12 cm.
\[12\sqrt 2 \]cm.
6 cm.
\[6\sqrt 2 \]cm.
Lời giải
Đáp án đúng là D
Ta có khi động năng bằng thế năng .
Do \[\overrightarrow x \bot \overrightarrow v \Rightarrow {\left( {\frac{x}{A}} \right)^2} + {\left( {\frac{v}{{{v_{{\rm{max}}}}}}} \right)^2} = 1 \Rightarrow {\left( {\frac{v}{{{v_{{\rm{max}}}}}}} \right)^2} = 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2}\].
Do đó \[{v_{{\rm{max}}}} = \left| v \right|\sqrt 2 = 60\sqrt 2 = \omega A \Rightarrow A = 6\sqrt 2 \]cm.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
\[{\rm{10}}\sqrt {\rm{3}} {\rm{ cm/s}}{\rm{.}}\]
\[20{\rm{ cm/s}}.\]
\[\frac{{20}}{{\sqrt 3 }}{\rm{ cm/s}}.\]
\[5\sqrt 6 {\rm{ cm/s}}{\rm{.}}\]
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
25 N/m.
200 N/m.
100 N/m.
50 N/m.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
Biểu thức thế năng của con lắc đơn tại li độ góc \(\alpha \) là \({W_t} = mgl(1 - \cos \alpha ) \approx \frac{1}{2}mgl{\alpha ^2}\).
Cơ năng của con lắc đơn tỉ lệ với bình phương biên độ góc \(\alpha _0^2\).
Tại vị trí dây treo nghiêng góc \(\alpha = \frac{{{\alpha _0}}}{{\sqrt 2 }}\), động năng bằng thế năng.
Khi vật đi qua vị trí cân bằng, lực căng dây treo có độ lớn nhỏ nhất.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) 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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.