Một vật dao động điều hòa có đường biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc theo thời gian
Một vật dao động điều hòa có đường biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc theo thời gian như hình vẽ. Khi vật ở vị trí có li độ x = 3 cm thì tỉ số \(\dfrac{{{W_d}}}{{{W_t}}}\) là:
Đáp án đúng là: C
Quảng cáo
Thế năng: \({W_t} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2}\)
Cơ năng: \({W_t} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\)
Động năng: \({W_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2} = W - {W_t}\)
Sử dụng kĩ năng khai thác thông tin từ đồ thị, vòng tròn lượng giác.
Từ đồ thị ta thấy vận tốc cực đại của vật:
+ \({v_{\max }} = A\omega = 10\pi \left( {cm/s} \right)\,\,\,\,\left( * \right)\)
+ Tại t = 0 vật có vận tốc \(v = 5\pi \left( {cm/s} \right)\), tăng dần đến giá trị cực đại và giảm về 0 hết 0,5s.
Biểu diễn trên VTLG ta có:
Góc quét tương ứng từ \(t = 0 \to t = 0,5s\) là:
\(\begin{array}{l}\alpha = \dfrac{\pi }{3} + \dfrac{\pi }{2} = \dfrac{{5\pi }}{6}\\ \Rightarrow \Delta t = \dfrac{\alpha }{\omega } = \dfrac{{\dfrac{{5\pi }}{6}}}{{\dfrac{{2\pi }}{T}}} = \dfrac{{5T}}{{12}} = 0,5s \Rightarrow T = 1,2s\end{array}\)
\( \Rightarrow \omega = \dfrac{{2\pi }}{{1,2}} = \dfrac{{5\pi }}{3}\left( {rad/s} \right)\), thay vào (*) ta có:
\(A.\dfrac{{5\pi }}{3} = 10\pi \Rightarrow A = 6\left( {cm} \right)\)
Tỉ số: \(\dfrac{{{W_d}}}{{{W_t}}} = \dfrac{{W - {W_t}}}{{{W_t}}} = \dfrac{W}{{{W_t}}} - 1 = \dfrac{{\dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}}}{{\dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2}}} - 1\)
\( \Rightarrow \dfrac{{{W_d}}}{{{W_t}}} = \dfrac{{{A^2}}}{{{x^2}}} - 1 = \dfrac{{{6^2}}}{{{3^2}}} - 1 \Rightarrow \dfrac{{{W_d}}}{{{W_t}}} = 3\)
Đáp án cần chọn là: C
Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
