Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng \(m = 160g\) dao động điều hoà với cơ năng

Câu hỏi số 324613:

Vận dụng

Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng \(m = 160g\) dao động điều hoà với cơ năng \({\rm{W}} = 2mJ\) và gia tốc cực đại \({a_{max}} = 50cm/{s^2}\). Biên độ và tần số góc của dao động là:

A. \(A = 5cm\) và \(\omega = \sqrt {10} rad/s\)

B. \(A = 4cm\) và \(\omega = 4rad/s\)

C. \(A = 5cm\) và \(\omega = 4rad/s\)

D. \(A = 4cm\) và \(\omega = \sqrt {10} rad/s\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:324613

Phương pháp giải

Phương pháp:

+ Áp dụng biểu thức tính cơ năng:\({\rm{W = }}\frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\)

+ Áp dụng biểu thức tính gia tốc cực đại: \({a_{{\rm{max}}}} = {\omega ^2}A\)

Giải chi tiết

Hướng dẫn giải:

Ta có:

+ Cơ năng: \({\rm{W = }}\frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\)

+ Gia tốc cực đại: \({a_{{\rm{max}}}} = {\omega ^2}A\)

\(\begin{array}{l} \to \frac{{\rm{W}}}{{{a_{{\rm{max}}}}}} = \frac{{mA}}{2} = \frac{{{{2.10}^{ - 3}}}}{{0,5}} = {4.10^{ - 3}}\\ \to A = \frac{{{{2.4.10}^{ - 3}}}}{m} = \frac{{{{2.4.10}^{ - 3}}}}{{0,16}} = 0,05m = 5cm\end{array}\)

Thay vào a_max \( \to \omega = \sqrt {\frac{{{a_{{\rm{max}}}}}}{A}} = \sqrt {\frac{{0,5}}{{0,05}}} = \sqrt {10} {\rm{r}}a{\rm{d}}/s\)

Đáp án cần chọn là: A

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.