Một lò xo treo thẳng đứng vào điểm cố định, đầu dưới gắn vật khối lượng 100g. Vật dao

Câu hỏi số 416475:

Vận dụng

Một lò xo treo thẳng đứng vào điểm cố định, đầu dưới gắn vật khối lượng 100g. Vật dao động điều hòa với tần số 5Hz và cơ năng bằng 0,08 J. Lấy \({\pi ^2} = 10\). Tỉ số giữa động năng và thế năng khi vật ở li độ 2cm là

A. \(3\)

B. \(\dfrac{1}{3}\)

C. \(2\)

D. \(\dfrac{1}{2}\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:416475

Phương pháp giải

Công thức tính động năng, thế năng và cơ năng:

\(\left\{ \begin{array}{l}{W_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\\{W_t} = \dfrac{1}{2}k{x^2}\\W = {W_d} + {W_t} = \dfrac{1}{2}k{A^2} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\end{array} \right.\)

Giải chi tiết

Tần số góc: \(\omega = 2\pi f = 2\pi .5 = 10\pi \,\left( {rad/s} \right)\)

Cơ năng của vật:

\(W = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} \Rightarrow {A^2} = \dfrac{{2W}}{{m{\omega ^2}}} = \dfrac{{2.0,08}}{{0,1.{{\left( {10\pi } \right)}^2}}} = 1,{6.10^{ - 3}}\,\left( {{m^2}} \right)\)

Tỉ số động năng và thế năng :

\(\dfrac{{{W_d}}}{{{W_t}}} = \dfrac{{W - {W_t}}}{{{W_t}}} = \dfrac{{{W}}}{{{W_t}}} - 1 = \dfrac{{\dfrac{{k{A^2}}}{2}}}{{\dfrac{{k{x^2}}}{2}}} - 1 = \dfrac{{{A^2}}}{{{x^2}}} - 1\)

Khi \(x = 2cm = 0,02m \Rightarrow \dfrac{{{W_d}}}{{{W_t}}} = \dfrac{{1,{{6.10}^{ - 3}}}}{{0,{{02}^2}}} - 1 = 3\)

Đáp án cần chọn là: A

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.