Một vật nhỏ khối lượng 150 g dao động điều hòa với chu kì 0,2 s và cơ năng 90 mJ. Chọn mốc

Câu hỏi số 722492:

Vận dụng

Một vật nhỏ khối lượng 150 g dao động điều hòa với chu kì 0,2 s và cơ năng 90 mJ. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Lấy ${\pi ^2} = 10$ . Tại li độ 2 cm, tỉ số động năng và thế năng của vật là bao nhiêu?

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:722492

Phương pháp giải

Tần số góc: $\omega = \dfrac{{2\pi }}{T}$

Cơ năng: $W = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}$

Thế năng: ${W_t} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2}$

Động năng: ${W_d} = W - {W_t}$

Giải chi tiết

Tần số góc của dao động là:

$\omega = \dfrac{{2\pi }}{T} = \dfrac{{2\pi }}{{0,2}} = 10\pi \,\,\left( {rad/s} \right)$

Cơ năng: W = 90 mJ = 0,09 J

Khi x = 2 cm thì vật có thế năng là:

${W_t} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2} = \dfrac{1}{2}.0,15.{\left( {10\pi } \right)^2}.0,{02^2} = 0,03\,\,\left( J \right)$

Động năng của vật:

${W_d} = W - {W_t} = 0,09 - 0,03 = 0,06\,\,\left( J \right)$

Tỉ số động năng và thế năng của vật là: $\dfrac{{{{{W}}_d}}}{{{{{W}}_t}}} = 2$

Đáp số: 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.