Một con lắc lò xo có vật nhỏ khối lượng 0,1kg dao động điều hòa trên trục Ox với phương

Câu hỏi số 328933:

Vận dụng

Một con lắc lò xo có vật nhỏ khối lượng 0,1kg dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình \(x = Acos\omega t\left( {cm} \right)\) . Đồ thị biểu diễn động năng theo bình phương li độ như hình vẽ. Lấy \({\pi ^2}\; = 10\) . Tốc độ trung bình của vật trong một chu kỳ là

A. 20cm/s

B. 40cm/s

C. 10cm/s

D. 80cm/s

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:328933

Phương pháp giải

Phương pháp:

Thế năng \({W_t} = \frac{1}{2}k{x^2}\)

Động năng \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)

Cơ năng = động năng + thế năng = không đổi

Trong 1 chu kỳ quãng đường vật đi được là 4A

Tốc độ trung bình \(v = \frac{S}{t}\)

Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc lò xo \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)

Giải chi tiết

Cách giải:

Khi x = 0 thì \({W_d} = W = 0,08J\) \( \Rightarrow \frac{1}{2}k{A^2} = 0,08J\)

Khi Wđ = 0 thì \(W = Wt = > {A^2}\; = {x^2}\; = 16 = > A = 4cm = 0,04m = > k = 100N/m\)

Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc lò xo \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} = 2\pi \sqrt {\frac{{0,1}}{{100}}} = 0,2s\)

Tốc độ trung bình của vật trong một chu kỳ là \(v = \frac{s}{T} = \frac{{4A}}{T} = \frac{{4.4}}{{0,2}} = 80cm/s\)

Đáp án cần chọn là: D

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.