Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật nặng vừa đi khỏi vị trí
Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật nặng vừa đi khỏi vị trí cân bằng một đoạn S thì động năng của chất điểm là 0,091 J. Đi tiếp một đoạn 2S thì động năng chỉ còn 0,019 J và nếu đi thêm một đoạn S nữa (A > 3S) thì động năng của vật là
Đáp án đúng là: C
Quảng cáo
Định luật bảo toàn cơ năng.
Vì A > 3S, nên khi vật đi từ li độ \({{x}_{1}}=S\) đến li độ \({{x}_{2}}=3S\), vật chưa đổi chiều chuyển động.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng, ta có:
\({{\text{W}}_{t1}}+{{\text{W}}_{d1}}={{\text{W}}_{t2}}+{{\text{W}}_{d2}}\Rightarrow \frac{1}{2}k{{S}^{2}}+0,091=\frac{1}{2}k.{{\left( 3S \right)}^{2}}+0,019\Rightarrow \frac{1}{2}k{{S}^{2}}=0,009\,\,\left( J \right)\)
Cơ năng của vật: \(\text{W}={{\text{W}}_{t1}}+{{\text{W}}_{d1}}=0,009+0,091=0,1\,\,\left( J \right)\)
Ta có: \(\frac{{{\text{W}}_{t1}}}{\text{W}}=\frac{\frac{1}{2}k{{S}^{2}}}{\frac{1}{2}k{{A}^{2}}}=\frac{{{S}^{2}}}{{{A}^{2}}}\Rightarrow \frac{{{S}^{2}}}{{{A}^{2}}}=\frac{0,009}{0,1}\Rightarrow S=\frac{3}{10}A\)
Từ vị trí \({{x}_{2}}=3S\), vật đi thêm quãng đường S, tọa độ của vật khi đó:
\({{x}_{3}}=A-\left( 4S-A \right)=A-\left( 4.\frac{3}{10}A-A \right)=\frac{4}{5}A\)
Động năng của vật khi đó:
\({{\text{W}}_{d3}}=\text{W}-{{\text{W}}_{t3}}=\frac{1}{2}k{{A}^{2}}-\frac{1}{2}k{{x}_{3}}^{2}=\frac{1}{2}k{{A}^{2}}-\frac{1}{2}k.{{\left( \frac{4}{5}A \right)}^{2}}=0,1-\frac{16}{25}.0,1=0,036\,\,\left( J \right)=36\,\,\left( mJ \right)\)
Đáp án cần chọn là: C
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
