Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc TN THPT & ĐGNL Sư phạm HCM
↪ TN THPT - Trạm 6 ↪ ĐGNL Sư phạm HCM (H-SCA) - Trạm 2
Giỏ hàng của tôi

Một chất điểm dao động điều hòa. Biết khoảng thời gian giữa năm lần liên tiếp động năng

Câu hỏi số 642122:
Vận dụng

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

Câu hỏi:642122
Phương pháp giải

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: \(f = \dfrac{1}{T}\)

Giải chi tiết

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 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 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com