Con lắc lò xo gồm một lò xo độ cứng k = 100N/m gắn với một vật nhỏ đang dao động điều hòa với phương trình x = 10cos 20 π t cm . Khi công suất của lực hồi phục đạt cực đại thì li độ của vật là
A. ± 5 3 cm
B. 5 2 cm
C. 2cm
D. 5cm
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án B.
Công suất lực hồi phục:
P ph = F ph .v = kA.cos ωt+φ ωAsin ωt+φ = kωA 2 sin 2ωt+φ 2 ⇒ P ph max ⇔ sin 2ωt+2φ = 1 ⇒ cos ωt+φ = 1 2
⇒ Ly độ của vật 10 1 2 = 5 2
Đáp án B
Công suất tức thời của lực đàn hồi: P = F.v = k.x. ω . A 2 - x 2
Theo Cô-si ta có:
Suy ra: P ≤ k . ω . A 2 2 ⇒ P m a x = k . ω . A 2 2
Thay v m a x = A . ω v à o t a được
Thay số vào ta được: P m a x = m . k . v m a x 2 2 = 0 , 5 . 50 . 1 2 2 = 2,5 W
Giải thích: Đáp án A
Phương pháp: Công thức tính lực đàn hồi
Cách giải :
Trong quá trình dao động của vật lò xo bị nén
Ta có
Vậy thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là
Đáp án B
Công suất lực hồi phục:
P ph = F ph .v = kA.cos ω t + φ ω Asin ω t + φ = k ω A 2 sin 2 ω t + 2 φ 2 ⇒ P ph max ⇔ sin 2 ω t + 2 φ = 1 ⇒ cos ω t + φ = 1 2
Li độ của vật 10 1 2 = 5 2 cm