Một vật dao động điều hòa trên trục nằm ngang có đồ thị mô tả động năng (đường liền

Câu hỏi số 696846:

Vận dụng

Một vật dao động điều hòa trên trục nằm ngang có đồ thị mô tả động năng (đường liền nét) và thế năng (đường đứt nét) theo thời gian như hình vẽ. Biên độ dao động của vật là 8 cm. Khối lượng của vật là

A. 900 g.

B. 600 g.

C. 450 g.

D. 300 g.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:696846

Phương pháp giải

Mối quan hệ giữa thế năng và cơ năng: \(\dfrac{{{{\rm{W}}_t}}}{{\rm{W}}} = {\left( {\dfrac{x}{A}} \right)^2}.\)

Giải chi tiết

Tại \(t = 0\) có \(\dfrac{{{{\rm{W}}_t}}}{{\rm{W}}} = {\left( {\dfrac{x}{A}} \right)^2} = \dfrac{1}{4} \Rightarrow \left| x \right| = \dfrac{A}{2}\) và thế năng đang giảm nên vật đang đi về VTCB.

Tại \(t = \dfrac{\pi }{{24}}\left( s \right):\dfrac{{{{\rm{W}}_t}}}{{\rm{W}}} = {\left( {\dfrac{x}{A}} \right)^2} = \dfrac{1}{2} \Rightarrow \left| x \right| = \dfrac{A}{{\sqrt 2 }}\) và thế năng đang tăng nên vật đang đi về biên.

Góc quét được từ \(t = 0\) đến \(t = \dfrac{\pi }{{24}}\left( s \right)\) là:

\(\alpha = \dfrac{\pi }{6} + \dfrac{\pi }{4} = \dfrac{{5\pi }}{{12}}\left( {rad} \right)\)

\( \Rightarrow \omega = \dfrac{\alpha }{t} = \dfrac{{\dfrac{{5\pi }}{{12}}}}{{\dfrac{\pi }{{24}}}} = 10\left( {rad/s} \right)\)

Cơ năng dao động của con lắc:

\(\begin{array}{l}W = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} \Rightarrow {2.96.10^{ - 3}} = \dfrac{1}{2}.m{.10^2}.0,{08^2}\\ \Rightarrow m = 0,6\left( {kg} \right) = 600\left( g \right)\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: B

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.