Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng m = 1 kg dao động điều hoà trên phương ngang. Khi vật có vận tốc v = 10 cm/s thì thế năng bằng ba lần động năng. Năng lượng dao động của vật là

Câu 368808: Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng m = 1 kg dao động điều hoà trên phương ngang. Khi vật có vận tốc v = 10 cm/s thì thế năng bằng ba lần động năng. Năng lượng dao động của vật là

A. 0,03 J

B. 0,00125 J

C. 0,04 J

D. 0,02 J

Câu hỏi : 368808

Quảng cáo

Phương pháp giải:

Áp dụng mối liên hệ giữa thế năng và động năng với li độ: \({{\text{W}}_{d}}=n{{\text{W}}_{t}}\Rightarrow x=\pm \frac{A}{\sqrt{n+1}}\)

Công thức độc lập với thời gian: \({{x}^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}={{A}^{2}}\)

Năng lượng dao động: \(\text{W}=\frac{1}{2}k{{A}^{2}}=\frac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}\)

Đáp án : D
(19) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
Tại vị trí vật có thế năng bằng ba lần động năng, ta có: \({{\text{W}}_{d}}=\frac{1}{3}{{\text{W}}_{t}}\Rightarrow x=\pm \frac{A\sqrt{3}}{2}\)

Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:

\({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} \Rightarrow {\left( { \pm \frac{{A\sqrt 3 }}{2}} \right)^2} + \frac{{0,{1^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} \Rightarrow \frac{{3{A^2}}}{4} + \frac{{0,{1^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} \Rightarrow {A^2}{\omega ^2} = 0,04\)

Năng lượng dao động là: \(\text{W}=\frac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}=\frac{1}{2}.1.0,04=0,02\,\,\left( J \right)\)

Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
- Mẹo : Viết lời giải với bộ công thức đầy đủ tại đây

Xem bình luận

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.