Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình x=Acosωt. Tính từ t = 0, thời điểm đầu tiên để động năng của vật bằng 34 năng lượng dao động là 0,04 s. Động năng của vật biến thiên với chu kỳ A....

Thế năng của lò xo: Wt=12kx2Cơ năng của con lắc: W=12kA2Sử dụng VTLG và công thức: ω=ΔφΔtChu kì: T=2πωĐộng năng biến thiên với chu kì: T'=T2Cách giải: Từ phương trình dao động, ta thấy pha ban đầu là 0 Động năng của vật bằng 34 năng lượng dao động, ta có: Wd=34 W⇒W1=14 W⇒12kx2=14⋅12kA2⇒x2=14 A2⇒x=±A2Ta có VTLG:Từ VTLG, ta thấy khi vật qua li độ x=A2 lần đầu tiên, vecto quay được góc: Δφ=π3(rad)Tần số góc:ω=ΔφΔt=π30,04=25π3(rad/s)⇒T=2πω=2π25π3=0,24( s)Động năng của vật biến thiên với chu kì: T'=T2=0,12( s)Chọn B

Câu hỏi:

12/08/2021 7,015

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình $x = A \cos ω t$ . Tính từ t = 0, thời điểm đầu tiên để động năng của vật bằng $\frac{3}{4}$ năng lượng dao động là 0,04 s. Động năng của vật biến thiên với chu kỳ

A. 0,50 s

B. 0,12 s

Đáp án chính xác

C. 0,24 s

D. 1,0 s

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Thế năng của lò xo: $W_{t} = \frac{1}{2} {kx}^{2}$

Cơ năng của con lắc: $W = \frac{1}{2} {kA}^{2}$

Sử dụng VTLG và công thức: $ω = \frac{Δ φ}{Δ t}$

Chu kì: $T = \frac{2 π}{ω}$

Động năng biến thiên với chu kì: $T^{'} = \frac{T}{2}$

Cách giải:

Từ phương trình dao động, ta thấy pha ban đầu là 0

Động năng của vật bằng $\frac{3}{4}$ năng lượng dao động, ta có:

$W_{d} = \frac{3}{4} W \Rightarrow W_{1} = \frac{1}{4} W \Rightarrow \frac{1}{2} {kx}^{2} = \frac{1}{4} \cdot \frac{1}{2} {kA}^{2} \Rightarrow x^{2} = \frac{1}{4} A^{2} \Rightarrow x = \pm \frac{A}{2}$

Ta có VTLG:

Từ VTLG, ta thấy khi vật qua li độ $x = \frac{A}{2}$ lần đầu tiên, vecto quay được góc: $Δ φ = \frac{π}{3} (rad)$

Tần số góc:

$ω = \frac{Δ φ}{Δ t} = \frac{\frac{π}{3}}{0, 04} = \frac{25 π}{3} (rad / s) \Rightarrow T = \frac{2 π}{ω} = \frac{2 π}{\frac{25 π}{3}} = 0, 24 (s)$

Động năng của vật biến thiên với chu kì: $T^{'} = \frac{T}{2} = 0, 12 (s)$

Chọn B

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

Một con lắc đơn có chiều dài 1m dao động tại nơi có $g = π^{2} (m / s^{2})$ . Ban đầu kéo vật khỏi phương thẳng đứng một góc $α_{0} = 0, 1$ rad rồi thả nhẹ, chọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động thì phương trình li độ dài của vật là:

A. $S = 0, 1 \cos (π t + π) (m)$

B. $S = 0, 1 \cos π t (m)$

C. $S = 0, 1 \cos (π t + \frac{π}{2}) (m)$

D. $S = 1 \cos π t (m)$

Xem đáp án » 12/08/2021 34,750

Câu 2:

Một vật dao động điều hòa với theo phương trình $x = A \cos (ω t + φ)$ với $A, ω, φ$ là hằng số thì pha của dao động

A. là hàm bậc nhất với thời gian

B. biến thiên điều hòa theo thời gian

C. là hàm bậc hai của thời gian

D. không đổi theo thời gian

Xem đáp án » 12/08/2021 23,560

Câu 3:

Tại điểm O trên mặt nước yên tĩnh, có một nguồn sóng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số $f = 2Hz$ . Từ O có những gợn sóng tròn lan rộng ra xung quanh. Khoảng cách giữa 2 gợn sóng liên tiếp là 20 cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là:

A. 80 cm/s

B. 20 cm/s

C. 40 cm/s

D. 160 cm/s

Xem đáp án » 12/08/2021 20,822

Câu 4:

Trong hiện tượng giao thoa sóng với hai nguồn đồng pha, những điểm trong vùng giao thoa dao động với biên độ cực đại khi hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn là

A. $(2 k + 1) \frac{λ}{4}$

B. $(2 k + 1) \frac{λ}{2}$

C. $2 k \frac{λ}{2}$

D. $k \frac{λ}{2}$

Xem đáp án » 12/08/2021 20,196

Câu 5:

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình $x = 6 \cos (5 π t + \frac{π}{2}) cm$ , t tính bằng (s). Trong chu kì đầu tiên kể từ t = 0, thời điểm t mà giá trị của vận tốc và li độ cùng có giá trị dương trong khoảng nào sau đây?

A. $0, 3 s < t < 0, 4 s$

B. $0, 2 s < t < 0, 3 s$

C. $0, 1 s < t < 0, 2 s$

D. $0 < t < 0, 1 s$

Xem đáp án » 14/08/2021 12,717

Câu 6:

Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số 15 Hz và cùng pha. Tại một điểm M cách nguồn A và B những khoảng d₁ =16 cm và d₂ = 20 cm, sóng có biên độ cực tiểu. Giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước

A. 24 cm/s

B. 20 cm/s

C. 40 cm/s

D. 48 cm/s

Xem đáp án » 12/08/2021 12,690

Câu 7:

Một vật dao động điều hòa với phương trình $x = 6 \cos (2 π t - \frac{π}{4}) cm$ . Tại thời điểm $t_{1}$ vật có li độ 4 cm. Li độ của vật ở thời điểm $t_{2} = t_{1} + 4, 5 s$ là

A. 2 cm

B. 3 cm

C. 4 cm

D. -4 cm

Xem đáp án » 11/08/2021 12,118

Xem thêm các câu hỏi khác »

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình $x = A \cos ω t$ . Tính từ t = 0, thời điểm đầu tiên để động năng của vật bằng $\frac{3}{4}$ năng lượng dao động là 0,04 s. Động năng của vật biến thiên với chu kỳ

Nhà sách VIETJACK:

Một vật dao động điều hòa với theo phương trình $x = A \cos (ω t + φ)$ với $A, ω, φ$ là hằng số thì pha của dao động

Trong hiện tượng giao thoa sóng với hai nguồn đồng pha, những điểm trong vùng giao thoa dao động với biên độ cực đại khi hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn là

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình $x = 6 \cos (5 π t + \frac{π}{2}) cm$ , t tính bằng (s). Trong chu kì đầu tiên kể từ t = 0, thời điểm t mà giá trị của vận tốc và li độ cùng có giá trị dương trong khoảng nào sau đây?

Một vật dao động điều hòa với phương trình $x = 6 \cos (2 π t - \frac{π}{4}) cm$ . Tại thời điểm $t_{1}$ vật có li độ 4 cm. Li độ của vật ở thời điểm $t_{2} = t_{1} + 4, 5 s$ là

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình x=Acosωt. Tính từ t = 0, thời điểm đầu tiên để động năng của vật bằng 34 năng lượng dao động là 0,04 s. Động năng của vật biến thiên với chu kỳ

Nhà sách VIETJACK:

Một con lắc đơn có chiều dài 1m dao động tại nơi có g=π2m/s2. Ban đầu kéo vật khỏi phương thẳng đứng một góc α0=0,1 rad rồi thả nhẹ, chọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động thì phương trình li độ dài của vật là:

Một vật dao động điều hòa với theo phương trình x=Acos(ωt+φ) với A,ω,φ là hằng số thì pha của dao động

Trong hiện tượng giao thoa sóng với hai nguồn đồng pha, những điểm trong vùng giao thoa dao động với biên độ cực đại khi hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn là

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x=6cos5πt+π2cm, t tính bằng (s). Trong chu kì đầu tiên kể từ t = 0, thời điểm t mà giá trị của vận tốc và li độ cùng có giá trị dương trong khoảng nào sau đây?

Một vật dao động điều hòa với phương trình x=6cos2πt−π4 cm. Tại thời điểm t1 vật có li độ 4 cm. Li độ của vật ở thời điểm t2=t1+4,5 s là

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình $x = A \cos ω t$ . Tính từ t = 0, thời điểm đầu tiên để động năng của vật bằng $\frac{3}{4}$ năng lượng dao động là 0,04 s. Động năng của vật biến thiên với chu kỳ

Một vật dao động điều hòa với theo phương trình $x = A \cos (ω t + φ)$ với $A, ω, φ$ là hằng số thì pha của dao động

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình $x = 6 \cos (5 π t + \frac{π}{2}) cm$ , t tính bằng (s). Trong chu kì đầu tiên kể từ t = 0, thời điểm t mà giá trị của vận tốc và li độ cùng có giá trị dương trong khoảng nào sau đây?

Một vật dao động điều hòa với phương trình $x = 6 \cos (2 π t - \frac{π}{4}) cm$ . Tại thời điểm $t_{1}$ vật có li độ 4 cm. Li độ của vật ở thời điểm $t_{2} = t_{1} + 4, 5 s$ là