Hai con lắc lò xo giống nhau, có cùng khối lượng vật nặng m và có cùng độ cứng lò xo k. Chọn

Câu hỏi số 254499:

Vận dụng

Hai con lắc lò xo giống nhau, có cùng khối lượng vật nặng m và có cùng độ cứng lò xo k. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, hai con lắc có đồ thị dao động như hình vẽ. Biên độ dao động của con lắc thứ nhất lớn hơn biên độ dao động của con lắc thứ hai. Ở thời điểm t, con lắc thứ nhất có động năng 0,06J, con lắc thứ hai có thế năng 4.10-3 J. Lấy π² = 10. Khối lượng vật nặng là

A. 3 kg .

B. 1/3 kg.

C. 2/9 kg.

D. 2 kg.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:254499

Phương pháp giải

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị dao động và lí thuyết về năng lượng dao động của con lắc lò xo

Giải chi tiết

Từ đồ thị dao động ta thấy rằng

+ A₁ = 6 cm, A₂ = 2 cm

+ Hai dao động cùng pha nhau

+ Chu kì dao động của hai con lắc T = 0,5s => ω = 4π rad/s

Ta có

\({{{{\rm{W}}_1}} \over {{{\rm{W}}_2}}} = {{A_1^2} \over {A_2^2}} = {{{6^2}} \over {{2^2}}} = 9 \Rightarrow {{{{\rm{W}}_{{t_1}}}} \over {{{\rm{W}}_{{t_2}}}}} = {{{{\rm{W}}_1}} \over {{{\rm{W}}_2}}} = 9 \Rightarrow {{\rm{W}}_{{t_1}}} = 9{W_{{t_2}}} = {9.4.10^{ - 3}} = 0,036J\)

Cơ năng của con lắc thứ hai \({{\rm{W}}_1} = {{\rm{W}}_{{d_1}}} + {{\rm{W}}_{{t_1}}} = 0,06 + 0,036 = 0,096J\)

Khối lượng của vật nặng \(m = {{2{W_1}} \over {{\omega ^2}A_1^2}} = {{2.0,096} \over {4{\pi ^2}.0,{{06}^2}}} = {1 \over 3}kg\)

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.