Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo có độ cứng 20N/m dao động điều hòa với chu

Câu hỏi số 329211:

Vận dụng

Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo có độ cứng 20N/m dao động điều hòa với chu kỳ 2s. Khi pha dao động là \(\frac{\pi }{2}\)thì vận tốc của vật là \( - 20\sqrt 3 cm/s\). Lấy π² = 10. Khi vật đi qua vị trí có li độ 3πcm thì động năng của con lắc là

A. 0,72J

B. 0,03J

C. 0,18J

D. 0,36J

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:329211

Phương pháp giải

Phương pháp:

Tốc độ của vật ở VTCB là ωA

Tần số góc \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \frac{{2\pi }}{T}\)

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

Hệ thức độc lập : \({A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\)

Giải chi tiết

Cách giải:

Tần số góc \(\omega = \pi rad/s{\rm{ ;}}m = \frac{k}{{{\omega ^2}}} = 2kg\)

Khi pha dao động là \(\frac{\pi }{2}\) vật đi qua VTCb nên \(20\sqrt 3 = \omega A = \pi A \Rightarrow A = 2\pi \sqrt 3 cm\)

Hệ thức độc lập : \({A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} \Rightarrow {\left( {2\pi \sqrt 3 } \right)^2} = {\left( {3\pi {\rm{\;}}} \right)^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\pi ^2}}} \Rightarrow v = 10\sqrt 3 cm/s\)

Động năng của vật: \({W_d}\; = \frac{1}{2}m{v^2}\; = \frac{1}{2}{.2.10^2}{.3.10^{ - 4}}\; = 0,03J\)

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.