Một vật dao động điều hòa với tần số 4 Hz. Thế năng của vật biến thiên theo thời gian

Câu hỏi số 429654:

Vận dụng

Một vật dao động điều hòa với tần số 4 Hz. Thế năng của vật biến thiên theo thời gian với tần số

A. 4 Hz.

B. 6 Hz.

C. 8 Hz.

D. 2 Hz.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:429654

Phương pháp giải

Ta có phương trình dao động : \(x = A.\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)

Phương trình thế năng:

\({W_t} = \dfrac{1}{2}.m.{\omega ^2}.{x^2} = \dfrac{1}{2}.m.{\omega ^2}.{A^2}.{\cos ^2}\left( {\omega t + \varphi } \right) = \dfrac{1}{4}.m.{\omega ^2}.{A^2} + \dfrac{1}{4}.m.{\omega ^2}.{A^2}.\cos \left( {2\omega t + 2\varphi } \right)\)

Giải chi tiết

Ta có phương trình dao động: \(x = A.\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)

Phương trình thế năng:

\(\begin{array}{l}
{W_t} = \dfrac{1}{2}.m.{\omega ^2}.{x^2} = \dfrac{1}{2}.m.{\omega ^2}.{A^2}.{\cos ^2}\left( {\omega t + \varphi } \right)\\
\Rightarrow {W_t} = \dfrac{1}{4}.m.{\omega ^2}.{A^2} + \dfrac{1}{4}.m.{\omega ^2}.{A^2}.\cos \left( {2\omega t + 2\varphi } \right)
\end{array}\)

Thế năng của vật biến thiên theo thời gian với tần số góc:

\(\omega ' = 2\omega \Rightarrow f' = 2f = 2.4 = 8Hz\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.