một con lắc lò xo dao động điều hòa theo pt x=3cos(10πt-π/3) bật có khối lượng 100g
a) năng lượn của con lắc
b)vị trí để động năng = thế năng
c)gia tốc cực đại của vật
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Động năng cực đại của con lắc E = 0,5m(2ω)2A2 = 2mω2A2.
Đáp án D
Đáp án C.
Sử dụng mối quan hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều và các công thức về cơ năng, ta thấy:
Theo đề, tại thời điểm t 2 thì:
nên và:
Tại
Như vậy, trong thời gian π 48 s vật đi từ vị trí qua vị trí cân bằng rồi đến vị trí , góc quay tương ứng là:
Và
Đáp án C
Cơ năng của con lắc E = E d 2 + E t 2 = 0 , 128 J
→ Biểu diễ dao động của vật tương ứng trên đường tròn.
+ Từ hình vẽ ta có Δ t = T 360 a r sin − 0 , 5 A A + a r sin 2 A 2 A = π 48
→ T = 0,1π → ω = 20 rad/s
Vậy biên độ dao động của con lắc là A = 2 E m ω 2 = 2.0 , 128 0 , 1.20 2 = 8 c m
Chọn đáp án C
Tại t = t 2 thì:
W đ 2 = W t 2 = 0,064 J => W = 0,128 J.
Tại t 1 = 0 thì:
W đ 1 = 0,096 J => W t 1 = 0,032 J.
W t W = x a 2 ⇒ x = ± A W t W .
Áp dụng vào hai thời điểm
=> x 1 = ± A 2 . và x 2 = ± A 2 .
Theo bài ra, từ t 1 đến t 2 thì động năng tăng đến giá trị cực đại rồi giảm, tức thế năng của con lắc giảm đến 0 rồi tăng, tương ứng với vật đi từ vị trí x 1 = A 2 . qua vị trí cân bằng, đến x 2 = - A 2 . hoặc ngược lại.
Ta xét 1 trường hợp như trên hình vẽ.
Từ hình vẽ suy ra góc quét:
Δ φ = 5 π 12 ⇒ t = 5 T 24 = π 48
⇒ T = π 10 ⇒ ω = 20 r a d / s
⇒ W = 1 2 m ω 2 A 2 ⇒ A = 8 c m .
a. Năng lượng con lắc: \(W=\dfrac{1}{2}m.\omega^2.A^2=\dfrac{1}{2}.0,1.(10\pi)^2.0,03^2=0,045J\)
b. Tại vị trí $W_đ=W_t$ ta có cơ năng: \(W=W_đ+W_t=2W_t\)
\(\Rightarrow \dfrac{1}{2}kA^2=2.\dfrac{1}{2}kx^2\)
\(\Rightarrow x = \pm\dfrac{A}{\sqrt 2}=\pm1,5\sqrt2cm\)
c. Gia tốc cực đại: \(a_{max}=\omega^2.A=(10\pi)^2.0,03=30(m/s^2)\)