Một vật dao động điều hòa với chu kỳ \(T\) và biên độ \(A\). Ban đầu vật ở vị trí cân

Câu hỏi số 324609:

Vận dụng

Một vật dao động điều hòa với chu kỳ \(T\) và biên độ \(A\). Ban đầu vật ở vị trí cân bằng, khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi vật dao động đến thời điểm mà thế năng bằng 3 lần động năng là:

A. \({t_{\min }} = \frac{T}{4}\)

B. \({t_{\min }} = \frac{T}{8}\)

C. \({t_{\min }} = \frac{T}{6}\)

D. \({t_{\min }} = \frac{{3T}}{8}\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:324609

Phương pháp giải

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: \(\Delta \varphi = \omega \Delta t\)

Giải chi tiết

Hướng dẫn giải:

+ Vị trí ban đầu: \(x = 0\)

+ Vị trí: \(\left\{ \begin{array}{l}{W_t} = 3{W_d}\\W = {W_t} + {W_d}\end{array} \right. \to {W_t} = \frac{3}{4}W \to x = \pm \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\)

Vẽ trên vòng tròn lượng giác, ta được:

Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi vật dao động đến thời điểm mà thế năng bằng 3 lần động năng ứng với góc quét \(\Delta \varphi = \frac{\pi }{3}\)

Mặt khác, ta có:

\(\begin{array}{l}\Delta \varphi = \omega \Delta t \leftrightarrow \frac{\pi }{3} = \frac{{2\pi }}{T}\Delta t\\ \to \Delta t = \frac{T}{6}\end{array}\)

=> Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi vật dao động đến thời điểm mà thế năng bằng 3 lần động năng là \(\frac{T}{6}\)

Đáp án cần chọn là: C

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.