Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang. Trong quá trình dao động, chiều dài của

Câu hỏi số 689944:

Vận dụng

Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang. Trong quá trình dao động, chiều dài của lò xo biến thiên từ 28 cm đến 40 cm. Biết lò xo của con lắc có độ cứng 100 N/m. Chọn gốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Khi vật cách vị trí biên 2 cm thì động năng của vật là

A. 0,1 J

B. 0,02 J

C. 0,16 J

D. 0,08 J

Đáp án đúng là: A

Phương pháp giải

Sử dụng mối quan hệ giữa chiều dài lớn nhất, nhỏ nhất xác định chiều dài tự nhiên và biên độ dao động của con lắc lò xo nằm ngang.

Giải chi tiết

Chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất được xác định theo công thức:

\(\left\{ \begin{array}{l}{\ell _{max}} = {\ell _0} + A = 40\left( {cm} \right)\\{\ell _{\min }} = {\ell _0} - A = 28\left( {cm} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\ell _0} = 34\left( {cm} \right)\\A = 6\left( {cm} \right)\end{array} \right.\)

Khi vật cách vị trí biên 2 cm thì li độ \(x = \pm \left( {A - 2} \right) = \pm 4\left( {cm} \right)\)

Động năng của con lắc tại vị trí này là:

\(\begin{array}{l}{W_d} = \dfrac{1}{2}k\left( {{A^2} - {x^2}} \right)\\ \to {W_d} = \dfrac{1}{2}.100\left( {0,{{06}^2} - 0,{{04}^2}} \right) = 0,1\left( J \right)\end{array}\)

Xem lời giải

Câu hỏi:689944

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.