Một vật dao động điều hòa khi qua vị trí có li độ 1 cm thì có động năng gấp ba lần thế

Câu hỏi số 722489:

Vận dụng

Một vật dao động điều hòa khi qua vị trí có li độ 1 cm thì có động năng gấp ba lần thế năng. Trong thời gian 0,8 s vật đi được quãng đường 16 cm. Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là bao nhiêu m/s?

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:722489

Phương pháp giải

Cơ năng của vật: $W = {W_t} + {W_d} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}$

Tốc độ trung bình: ${v_{tb}} = \dfrac{S}{t}$

Giải chi tiết

Tại vị trí x = 1cm, theo đề bài ta có:

$\begin{array}{l}{W_d} = 3{W_t} \Rightarrow {W_t} = \dfrac{1}{4}W\\ \Rightarrow \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2} = \dfrac{1}{4}.\dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\\ \Rightarrow \left| x \right| = \pm \dfrac{A}{2} \Rightarrow 1 = \dfrac{A}{2} \Rightarrow A = 2\,\,\left( {cm} \right)\end{array}$

Trong thời gian 0,8 s vật đi được quãng đường: 16cm = 2.4A (tương ứng với 2 chu kì)

$\Rightarrow 2T = 0,8{{s}} \Rightarrow T = 0,4{{s}}$

Tốc độ trung bình trong một chu kì:

${v_{tb}} = \dfrac{S}{T} = \dfrac{{4{{A}}}}{T} = \dfrac{{4.2}}{{0,4}} = 20cm/s$

Đáp số: 0,2

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8! chú ý! Mở đặt chỗ Lộ trình Sun 2026: Luyện thi chuyên sâu TN THPT, Đánh giá năng lực, Đánh giá tư duy tại Tuyensinh247.com (Xem ngay lộ trình). Ưu đãi -70% (chỉ trong tháng 3/2025) - Tặng miễn phí khoá học tổng ôn lớp 11, 2K8 xuất phát sớm, X2 cơ hội đỗ đại học. Học thử miễn phí ngay.