Ở một thời điểm, vận tốc của một vật dao động điều hòa bằng 20% vận tốc cực đại,

Câu hỏi số 324607:

Vận dụng

Ở một thời điểm, vận tốc của một vật dao động điều hòa bằng 20% vận tốc cực đại, tỉ số giữa động năng và thế năng của vật là

A. 24

B. 1/24

C. 5

D. 1/5

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:324607

Phương pháp giải

Phương pháp:

+ Áp dụng hệ thức độc lập A-x-v: \({A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\)

+ Áp dụng biểu thức xác định động năng của vật: \({{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)

+ Áp dụng biểu thức xác định thế năng của vật: \({{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{{\rm{x}}^2}\)

Giải chi tiết

Hướng dẫn giải:

Khi v = 20%v_max = 0,2 Aω

Áp dụng hệ thức độ lập ta có: \({A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} \to {x^2} = {A^2} - \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} - \frac{{{{(0,2A\omega )}^2}}}{{{\omega ^2}}} = 0,96{A^2}\)

Khi đó, ta có:

+ Động năng của vật: \({{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}m{(0,2)^2}{\omega ^2}{A^2}\)

+ Thế năng của vật: \({{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{{\rm{x}}^2} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}0,96.{A^2}\)

\( \to \frac{{{{\rm{W}}_d}}}{{{{\rm{W}}_t}}} = \frac{{\frac{1}{2}m{{(0,2)}^2}{\omega ^2}{A^2}}}{{\frac{1}{2}m{\omega ^2}0,96.{A^2}}} = \frac{1}{{24}}\)

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.