Một con lắc lò xo dao động điều hoà đi được 40cm trong thời gian một chu kì dao động. Con lắc có động năng gấp ba lần thế năng tại vị trí có li độ bằng:
A. 20cm
B. ±5cm.
C. ±5 2 cm.
D. ± 5 2 cm.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn C
W t = 1 2 k x 2 = 1 2 m . w 2 x 2 = 1 2 m . w 2 . ( A 2 ) 2 = W 4 → W đ = 3 W 4
=> Tỉ số giữa động năng và thế năng của con lắc là 3.
Ta có :
\(\dfrac{W_t}{W}=\dfrac{\dfrac{1}{2}kx^2}{\dfrac{1}{2}kA^2}=\dfrac{x^2}{A^2}=\dfrac{5^2}{10^2}=\dfrac{1}{4}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{W_t}{W_t+W_đ}=\dfrac{1}{4}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{W_đ}{W_t}=3\)
Vậy...
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về năng lượng trong dao động điều hòa
Công thức tính tốc độ trung bình trong một chu kì: v t b = 4A/T
Cách giải:
+ Ta có:
+ Tốc độ trung bình trong một chu kì:
Chọn đáp án B
Vận tốc có độ lớn cực đại là 0 , 4 m / s nên A ω = 0 , 4 m / s = 40 c m / s
Lúc vật đang ở vị trí x = 2 c m theo chiều dương thì tại đó động năng bằng ba lần thế năng nên:
W d = 3 W t ⇒ 4 W t = W ⇒ 4. k x 2 2 = k A 2 2
⇒ A = 2 x = 4 c m
Gốc thời gian tại lúc này nên φ 0 = − π 3 (rad/s) và ω = v max A = 40 4 = 10 r a d / s
Vậy phương trình dao động của vật là: x = 4 cos 10 t − π 3 c m
Đáp án B
Vận tốc có độ lớn cực đại là 0 , 4 m / s nên A ω = 0 , 4 m / s = 40 c m / s
Lúc vật đang ở vị trí x = 2 c m theo chiều dương thì tại đó động năng bằng ba lần thế năng nên:
Gốc thời gian tại lúc này nên φ 0 = - π 3 r a d / s và ω = v m a x A = 40 4 = 10 r a d / s
Vậy phương trình dao động của vật là:
Đáp án D
+ Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật vật đi qua vị trí có li độ x = 5 3 cm l
+ Lực kéo cực đại của lò xo tác dụng và điểm có định là
+ Vậy khoảng thời gian ngắn nhất để lò xo kéo điểm cố định một lực 5 N là
Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật vật đi qua vị trí có li độ
+ Lực kéo cực đại của lò xo tác dụng và điểm có định là
+ Vậy khoảng thời gian ngắn nhất để lò xo kéo điểm cố định một lực 5 N là
Đáp án D
Chọn B
+ Trong một chu kì vật nặng đi được quãng đường 4A => A = 40 : 4 = 10 cm
+ W đ + W t = W ⇒ 4 k x 2 2 = k A 2 2 ⇔ x = ± A 2 = ± 5