Một chất điểm dao động điều hòa. Biết khoảng thời gian giữa năm lần liên tiếp động năng
Một chất điểm dao động điều hòa. Biết khoảng thời gian giữa năm lần liên tiếp động năng của chất điểm bằng thế năng của hệ là 0,4 s. Tần số của dao động là
Đáp án đúng là: A
Quảng cáo
Cơ năng của vật dao động điều hòa: \(W = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\)
Thế năng của hệ dao động điều hòa: \({W_t} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2}\)
Tần số: \(f = \dfrac{1}{T}\)
Động năng của chất điểm bằng thế năng của hệ, ta có:
\(\begin{array}{l}{W_t} = {W_d} \Rightarrow W = 2{W_t} \Rightarrow {W_t} = \dfrac{1}{2}W\\ \Rightarrow \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2} = \dfrac{1}{2}.\dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} \Rightarrow x = \pm \dfrac{{A\sqrt 2 }}{2}\end{array}\)
Ta có VTLG:
Từ VTLG ta thấy hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng, vecto quay quét được góc là:
\(\Delta \varphi = \dfrac{\pi }{2}\)
Thời gian giữa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là:
\(\Delta t = \dfrac{{\Delta \varphi }}{\omega } = \dfrac{{\dfrac{\pi }{2}}}{{\dfrac{{2\pi }}{T}}} = \dfrac{T}{4}\)
Khoảng thời gian giữa 5 lần liên tiếp động năng của chất điểm bằng thế năng của hệ là:
\(\Delta t = 4.\dfrac{T}{4} = 0,4\,\,\left( s \right) \Rightarrow T = 0,4\,\,\left( s \right)\)
Tần số của dao động là:
\(f = \dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{{0,4}} = 2,5\,\,\left( {Hz} \right)\)
Đáp án cần chọn là: A
Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
