Một con lắc lò xo gồm quả cầu nhỏ khối lượng 500g và lò xo có độ cứng 50N/m. Cho con lắc

Câu hỏi số 638566:

Vận dụng

Một con lắc lò xo gồm quả cầu nhỏ khối lượng 500g và lò xo có độ cứng 50N/m. Cho con lắc dao động điều hòa trên phương nằm ngang. Tại thời điểm vận tốc của quả cầu là 0,1 m/s thì gia tốc của nó là \( - \sqrt 3 \,\,m/{s^2}\). Cơ năng của con lắc là

A. 0,02 J.

B. 0,04 J.

C. 0,01 J.

D. 0,05 J.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:638566

Phương pháp giải

Áp dụng công thức độc lập thời gian: \(\dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}{A^2}}} + \dfrac{{{a^2}}}{{{\omega ^4}{A^2}}} = 1\)

Cơ năng của con lắc là: \(W = \dfrac{1}{2}k{A^2}\)

Giải chi tiết

Tần số góc của con lắc là:

\(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} = \sqrt {\dfrac{{50}}{{0,5}}} = 10\,\,\left( {rad/s} \right)\)

Áp dụng công thức độc lập thời gian:

\(\begin{array}{l}\dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}{A^2}}} + \dfrac{{{a^2}}}{{{\omega ^4}{A^2}}} = 1 \Leftrightarrow \dfrac{{0,{1^2}}}{{{{10}^2}.{A^2}}} + \dfrac{{{{\left( {\sqrt 3 } \right)}^2}}}{{{{10}^4}{A^2}}} = 1\\ \Rightarrow A = 0,02\,\,\left( m \right) = 2\,\,\left( {cm} \right)\end{array}\)

Cơ năng của con lắc là:

\(W = \dfrac{1}{2}k{A^2} = \dfrac{1}{2}.50.0,{02^2} = 0,01\,\,\left( J \right)\)

Đáp án cần chọn là: C

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.