Động năng của một vật đao động điều hòa được mô tả theo thế năng dao động của nó

Câu hỏi số 722500:

Vận dụng

Động năng của một vật đao động điều hòa được mô tả theo thế năng dao động của nó bằng đồ thị như hình vẽ. Cho biết khối lượng của vật bằng 100 g, vật dao động giữa hai vị trí cách nhau 8 cm. Tần số góc của dao động là bao nhiêu rad/s? (Kết quả làm tròn đến một chữ số thập phân).

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:722500

Phương pháp giải

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị

Độ dài quỹ đạo dao động: L = 2A

Thế năng của vật dao động điều hòa: \({{{W}}_t} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2}\)

Giải chi tiết

Độ dài quỹ đạo dao động của con lắc là:

\(L = 2A \Rightarrow A = \dfrac{L}{2} = \dfrac{8}{2} = 4\,\,\left( {cm} \right) = 0,04\,\,\left( m \right)\)

Từ đồ thị ta thấy khi động năng bằng 0, thế năng của con lắc:

\(\begin{array}{l}{W_{t\max }} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = {4.10^{ - 3}}\,\,\left( J \right)\\ \Rightarrow \dfrac{1}{2}0,1.{\omega ^2}.0,{04^2} = {4.10^{ - 3}}\\ \Rightarrow \omega = 5\sqrt 2 \approx 7,1\,\,\left( {rad/s} \right)\end{array}\)

Đáp số: 7,1

Tham Gia Group Dành Cho 2K8 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 11 cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.