Một vật có khối lượng 100g dao động điều hòa có đồ thị li độ - thời gian được mô tả

Câu hỏi số 638016:

Vận dụng

Một vật có khối lượng 100g dao động điều hòa có đồ thị li độ - thời gian được mô tả như hình vẽ:

Lấy \({\pi ^2} = 10\). Động năng của vật tại vị trí A là

A. 0,0375mJ

B. 0,05 mJ

C. 0,0125 mJ

D. 0,05 J

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:638016

Phương pháp giải

Sử dụng công thức:

+ Cơ năng: \(W = {W_d} + {W_t} = {W_{d\max }} = {W_{t\max }}\)

+ Thế năng: \({W_t} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2}\)

Giải chi tiết

Từ đồ thị ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}A = 0,2cm\\T = 0,4s\end{array} \right.\)

\( \to \omega = \dfrac{{2\pi }}{T} = \dfrac{{2\pi }}{{0,4}} = 5\pi \left( {rad/s} \right)\)

Cơ năng của vật là:

\(\begin{array}{l}W = {W_{t\max }} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \dfrac{1}{2}.0,1.{\left( {5\pi } \right)^2}.{\left( {0,{{2.10}^{ - 2}}} \right)^2} = {5.10^{ - 5}}J\\ \to W = 0,05mJ\end{array}\)

Tại A: x = -0,1cm

Thế năng của vật tại vị trí A là:

\(\begin{array}{l}{W_t} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2} = \dfrac{1}{2}.0,1.{\left( {5\pi } \right)^2}.{\left( { - 0,{{1.10}^{ - 2}}} \right)^2} = 1,{25.10^{ - 5}}J\\ \to {W_t} = 0,0125mJ\end{array}\)

Động năng của vật tại vị trí A là:

\({W_d} = W - {W_t} = 0,05 - 0,0125 = 0,0375mJ\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.