Hai con lắc lò xo giống hệt nhau đặt trên cùng mặt phẳng nằm ngang. Con lắc thứ nhất và con

Câu hỏi số 369071:

Vận dụng cao

Hai con lắc lò xo giống hệt nhau đặt trên cùng mặt phẳng nằm ngang. Con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai cùng pha với biên độ lần lượt là 3A và A. Chọn mốc thế năng của mỗi con lắc tại vị trí cân bằng của nó. Khi động năng của con lắc thứ nhất là 0,72 J thì thế năng của con lắc thứ hai là 0,24 J. Khi thế năng của con lắc thứ nhất là 0,09 J thì động năng của con lắc thứ hai là

A. 0,01 J

B. 0,31 J

C. 0,08 J

D. 0,32 J

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:369071

Phương pháp giải

Động năng của vật: \({{\text{W}}_{d}}=\text{W}-{{\text{W}}_{t}}=\frac{1}{2}k{{A}^{2}}-\frac{1}{2}k{{x}^{2}}\)

Giải chi tiết

Con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai cùng pha với biên độ \(\frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}}=3\Rightarrow \frac{{{x}_{1}}}{{{x}_{2}}}=3\)

Ở thời điểm t, thế năng của con lắc thứ hai là:

\({{\text{W}}_{t2}}=\frac{1}{2}k{{x}_{2}}^{2}=0,24\Rightarrow \frac{1}{2}.\frac{1}{9}k{{x}_{1}}^{2}=0,24\Rightarrow \frac{1}{2}k{{x}_{1}}^{2}=2,16\,\,\left( J \right)\)

Khi đó động năng của con lắc thứ nhất là:

\({{\text{W}}_{d1}}={{\text{W}}_{1}}-{{\text{W}}_{t1}}=72\Rightarrow \frac{1}{2}k{{A}_{1}}^{2}-2,16=0,72\Rightarrow \frac{1}{2}k{{A}_{1}}^{2}=2,88\Rightarrow \frac{1}{2}k{{A}_{2}}^{2}=0,32\)

Ở thời điểm t’, thế năng của con lắc thứ nhất:

\({{\text{W}}_{t1}}'=\frac{1}{2}k{{x}_{1}}{{'}^{2}}=0,09\Rightarrow \frac{1}{2}.9k{{x}_{2}}{{'}^{2}}=0,09\Rightarrow \frac{1}{2}k{{x}_{2}}{{'}^{2}}=0,01\,\,\left( J \right)\)

Động năng của con lắc thứ hai là:

\({{\text{W}}_{d2}}'={{\text{W}}_{2}}-{{\text{W}}_{t2}}'=\frac{1}{2}k{{A}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}k{{x}_{2}}^{2}=0,32-0,01=0,31\,\,\left( J \right)\)

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.