Một vật dao động điều hòa với chu kỳ \(T\) và biên độ \(A\). Khoảng thời gian ngắn nhất
Một vật dao động điều hòa với chu kỳ \(T\) và biên độ \(A\). Khoảng thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí có động năng bằng thế năng đến vị trí có động năng bằng 3 lần thế năng là?
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
Phương pháp:
+ Áp dụng biểu thức xác định cơ năng: \({\rm{W}} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_{\rm{d}}}\)
+ Sử dụng vòng tròn lượng giác và biểu thức: \(\Delta \varphi = \omega \Delta t\)
Hướng dẫn giải:
Ta có:
+ Vị trí có động năng bằng thế năng:
\({{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_d} \to 2{{\rm{W}}_t} = {\rm{W}} \to {x_1} = \pm \frac{A}{{\sqrt 2 }}\)
+ Vị trí có động năng bằng 3 lần thế năng:
\({{\rm{W}}_d} = 3{{\rm{W}}_t} \to {{\rm{W}}_t} = \frac{{\rm{W}}}{4} \to {x_2} = \pm \frac{A}{2}\)
Xác định các vị trí trên vòng tròn lượng giác, ta được:
Thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí có động năng bằng thế năng đến vị trí có động năng bằng 3 lần thế năng tương ứng với góc quét: \(\Delta \varphi = \frac{\pi }{{12}}\)
Mặt khác,
\(\begin{array}{l}\Delta \varphi = \omega \Delta t \leftrightarrow \frac{\pi }{{12}} = \frac{{2\pi }}{T}.\Delta t\\ \to \Delta t = \frac{T}{{24}}\end{array}\)
Thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí có động năng bằng thế năng đến vị trí có động năng bằng 3 lần thế năng là \(\frac{T}{{24}}\)
Đáp án cần chọn là: D
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
