Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 200g dao động điều hòa. Chọn gốc tọa
Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 200g dao động điều hòa. Chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng. Sự phụ thuộc của thế năng của con lắc theo thời gian được cho như trên đồ thị. Lấy \({\pi ^2} = 10\). Biên độ dao động của con lắc bằng
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị và VTLG
Thế năng của con lắc lò xo: \({W_t} = \dfrac{1}{2}k{x^2}\)
Tại \(t = 0:{{{W}}_t} = \dfrac{{k{x^2}}}{2} = 0,01 \Rightarrow x = \pm \sqrt {\dfrac{{0,02}}{k}} \)
Tại \(t = \dfrac{1}{{12}}\,\,s\):
\({{{W}}_{t\max }} = {{W}} = \dfrac{{k{A^2}}}{2} = 0,04 \Rightarrow A = \sqrt {\dfrac{{0,08}}{k}} \)
Biểu diễn trên đường tròn lượng giác ta có:
Ta có: \(\cos \alpha = \dfrac{{\sqrt {\dfrac{{0,02}}{k}} }}{{\sqrt {\dfrac{{0,08}}{k}} }} = \dfrac{1}{2} \Rightarrow \alpha = \dfrac{\pi }{3}\)
Vậy từ t = 0 đến \(t = \dfrac{1}{{12}}\,\,s\) góc quét được là:
\(\begin{array}{l}\alpha = \dfrac{\pi }{3} \Rightarrow \Delta t = \alpha \cdot \dfrac{T}{{2\pi }} = \dfrac{\pi }{3}\dfrac{T}{{2\pi }} = \dfrac{T}{6} = \dfrac{1}{{12}}\\ \Rightarrow T = 0,5\,\,\left( s \right) \Rightarrow \omega = 4\pi \,\,\left( {rad/s} \right)\\ \Rightarrow k = m{\omega ^2} = 0,2 \cdot {(4\pi )^2} = 32\,\,\left( {N/m} \right)\end{array}\)
Biên độ của dao động là:
\(A = \sqrt {\dfrac{{0,08}}{k}} = \sqrt {\dfrac{{0,08}}{{32}}} = 5\,\,\left( {cm} \right)\)
Đáp án cần chọn là: D
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
