Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Tại thời điểm lò xo dãn a thì tốc độ của vật là 8b. Tại thời điểm lò xo dãn 2a thì tốc độ của vật là 6b . Tại thời điểm lò xo dãn 3a thì tố...

Phương pháp: + Sử dụng hệ thức độc lập: A2=x2+v2ω2 + Sử dụng biểu thức tính thế năng: Wt=12kx2 + Sử dụng biểu thức tính cơ năng: W=12kA2 Cách giải: Ta có: a−Δl02+8bϖ2=A2 (1)2a−Δl02+6bω2=A2 (2)3a−Δl02+2bω2=A2 (3) Để đơn giản, ta chuẩn hóa Δl0=1 từ (1), (2) ta được: 2b2ω2=3a2−2aA2=13a2−10a+1 Thế vào (3) ta suy ra a=2A=33 Tại vị trí lò xo nén 2a, li độ khi đó: x=2a+Δl0 Thế năng tại đó: Wt=12kx2=12k(2.2+1)2=25k2 Cơ năng: W=12kA2=33k2 Động năng khi đó: Wd=W−Wt=332k−252k=8k2 ⇒ Tỉ số giữa động năng và thế năng là: WdWt=825 Chọn A.

Câu hỏi:

01/06/2022 338

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Tại thời điểm lò xo dãn a thì tốc độ của vật là $\sqrt{8}$ b. Tại thời điểm lò xo dãn 2a thì tốc độ của vật là $\sqrt{6}$ b . Tại thời điểm lò xo dãn 3a thì tốc độ của vật là $\sqrt{2}$ b. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Tại vị trí lò xo bị nén 2a thì tỷ số giữa động năng và thế năng của vật là

A.

\frac{8}{25}

Đáp án chính xác

B.

\frac{16}{17}

C.

\frac{17}{16}

D.

\frac{25}{8}

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: [Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải (30 đề) !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

+ Sử dụng hệ thức độc lập: $A^{2} = x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}}$

+ Sử dụng biểu thức tính thế năng: $W_{t} = \frac{1}{2} k x^{2}$

+ Sử dụng biểu thức tính cơ năng: $W = \frac{1}{2} k A^{2}$

Cách giải:

Ta có: $\{\begin{cases} {(a - Δ l_{0})}^{2} + {(\frac{\sqrt{8} b}{ϖ})}^{2} = A^{2} (1) \\ {(2 a - Δ l_{0})}^{2} + {(\frac{\sqrt{6} b}{ω})}^{2} = A^{2} (2) \\ {(3 a - Δ l_{0})}^{2} + {(\frac{\sqrt{2 b}}{ω})}^{2} = A^{2} (3) \end{cases}$

Để đơn giản, ta chuẩn hóa $Δ l_{0} = 1$ từ (1), (2) ta được: $\{\begin{cases} 2 \frac{b^{2}}{ω^{2}} = 3 a^{2} - 2 a \\ A^{2} = 13 a^{2} - 10 a + 1 \end{cases}$

Thế vào (3) ta suy ra $\{\begin{cases} a = 2 \\ A = \sqrt{33} \end{cases}$

Tại vị trí lò xo nén 2a, li độ khi đó: $x = 2 a + Δ l_{0}$

Thế năng tại đó: $W_{t} = \frac{1}{2} k x^{2} = \frac{1}{2} k {(2.2 + 1)}^{2} = \frac{25 k}{2}$

Cơ năng: $W = \frac{1}{2} k A^{2} = \frac{33 k}{2}$

Động năng khi đó: $W_{d} = W - W_{t} = \frac{33}{2} k - \frac{25}{2} k = \frac{8 k}{2}$

$\Rightarrow$ Tỉ số giữa động năng và thế năng là: $\frac{W_{d}}{W_{t}} = \frac{8}{25}$

Chọn A.

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

Đặt điện áp u = 200cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm một biến trở R mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần có độ tự cảm $\frac{1}{π}$ H. Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại, khi đó cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng

A.

\frac{1}{\sqrt{2}} A .

B.

\sqrt{2} A.

C. 1A.

D. 2A.

Xem đáp án » 01/06/2022 2,667

Câu 2:

Hai đầu cuộn thuần cảm $L = \frac{2}{π} H$ có hiệu điện thế xoay chiều $u = 100 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{π}{2}) V .$ Pha ban đầu của cường độ dòng điện là

A. $φ_{i} = 0$

B.

φ_{i} = π

C. $φ_{i} = \frac{π}{2}$

D.

φ_{i} = - \frac{π}{2}

Xem đáp án » 01/06/2022 2,581

Câu 3:

Một máy biến thế có số vòng dây của cuộn sơ cấp là 800 vòng, của cuộn thứ cấp là 40 vòng. Hiệu điện thế và cường độ hiệu dụng ở mạch thứ cấp là 40V và 6A. Hiệu điện thế và cường độ hiệu dụng ở mạch

A. 800V; 120A

B. 2V; 0,6A

C. 800V; 0,3A

D. 800V; 12A

Xem đáp án » 31/05/2022 2,073

Câu 4:

Một hộp kín X chỉ chứa 1 trong 3 phần tử là điện trở thuần R hoặc tụ điện có điện dung C hoặc cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt vào 2 đầu hộp X một điện áp xoay chiều có phương trình

u = U₀cos(2πf)(V) , với f = 50Hz thì thấy điện áp và dòng điện trong mạch ở thời điểm t₁ có giá trị lần lượt là i₁ = 1A; u = 100 $\sqrt{3}$ V , ở thời điểm t₂ thì i₂ = $\sqrt{3} A;$ u₂ =100V . Biết nếu tần số điện áp là 100Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là $\frac{1}{\sqrt{2}}$ A. Hộp X chứa

A. Cuộn cảm thuần có

L = \frac{100 \sqrt{3}}{π} H

B. Cuộn cảm thuần có

L = \frac{1}{π} H

C. Điện trở thuần có R = 100Ω

D. Tụ điện có điện dung

C = \frac{10^{- 4}}{π} F

Xem đáp án » 01/06/2022 1,067

Câu 5:

Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động theo phương trình x = 8cos10t (x tính bằng cm, t tính bằng s). Động năng cực đại của vật bằng

A. 32mJ.

B. 64mJ.

C. 16mJ.

D. 128mJ.

Xem đáp án » 31/05/2022 886

Câu 6:

Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức cường độ là $i = I_{0} \cos (ω t + π) (A) .$ Tính từ lúc t = 0, điện ượng chuyển qua mạch trong $\frac{T}{4}$ đầu tiên là

A.

\frac{I_{0}}{2 ω}

B. $\frac{I_{0}}{ω} .$

C. 0.

D.

\frac{2 I_{0}}{ω} .

Xem đáp án » 01/06/2022 805

Câu 7:

Đặc điểm nào sau đây đúng với nhạc âm?

A. Tần số dao động âm có giá trị xác định.

B. Biên độ dao động âm không đổi theo thời gian.

C. Tần số dao động âm luôn thay đổi theo thời gian.

D. Đồ thị dao động âm luôn là hình sin.

Xem đáp án » 31/05/2022 788

Xem thêm các câu hỏi khác »

Nhà sách VIETJACK:

Hai đầu cuộn thuần cảm $L = \frac{2}{π} H$ có hiệu điện thế xoay chiều $u = 100 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{π}{2}) V .$ Pha ban đầu của cường độ dòng điện là

Một máy biến thế có số vòng dây của cuộn sơ cấp là 800 vòng, của cuộn thứ cấp là 40 vòng. Hiệu điện thế và cường độ hiệu dụng ở mạch thứ cấp là 40V và 6A. Hiệu điện thế và cường độ hiệu dụng ở mạch

Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động theo phương trình x = 8cos10t (x tính bằng cm, t tính bằng s). Động năng cực đại của vật bằng

Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức cường độ là $i = I_{0} \cos (ω t + π) (A) .$ Tính từ lúc t = 0, điện ượng chuyển qua mạch trong $\frac{T}{4}$ đầu tiên là

Đặc điểm nào sau đây đúng với nhạc âm?

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

Nhà sách VIETJACK:

Hai đầu cuộn thuần cảm L=2πH có hiệu điện thế xoay chiều u=1002cos100πt−π2V. Pha ban đầu của cường độ dòng điện là

Một máy biến thế có số vòng dây của cuộn sơ cấp là 800 vòng, của cuộn thứ cấp là 40 vòng. Hiệu điện thế và cường độ hiệu dụng ở mạch thứ cấp là 40V và 6A. Hiệu điện thế và cường độ hiệu dụng ở mạch

Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động theo phương trình x = 8cos10t (x tính bằng cm, t tính bằng s). Động năng cực đại của vật bằng

Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức cường độ là i=I0cos(ωt+π)(A). Tính từ lúc t = 0, điện ượng chuyển qua mạch trong T4 đầu tiên là

Đặc điểm nào sau đây đúng với nhạc âm?

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

Hai đầu cuộn thuần cảm $L = \frac{2}{π} H$ có hiệu điện thế xoay chiều $u = 100 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{π}{2}) V .$ Pha ban đầu của cường độ dòng điện là

Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức cường độ là $i = I_{0} \cos (ω t + π) (A) .$ Tính từ lúc t = 0, điện ượng chuyển qua mạch trong $\frac{T}{4}$ đầu tiên là