Một vật dao động điều hòa với T = 8 s. Tại thời điểm t = 0, vật ở vị trí cân bằng và đi theo chiều dương. Thời điểm động năng bằng thế năng lần thứ 2016 là:
A. 4032 s
B. 4033 s
C. 2016 s
D. 4031 s
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án D
Khi động năng bằng thế năng thì: x = ± A 2 2
Một chu kỳ vật qua x = ± A 2 2 được 4 lần.
Xét sau 2016 4 = 504 ⇒ sau 503T vật đã đi qua x = ± A 2 2 được 2012 lần. Lúc này vật đang ở O và đi theo chiều dương. Để đi 2016 lần vật phải tiếp tục đi thêm như hình vẽ. Do đó thời gian đi thêm là: Δ t = T 4 + T 2 + T 8 = 7 T 8
Vậy thời điểm đi qua vị trí có động năng bằng thế năng lần thứ 2016 là: t 2016 = 503 T + 7 T 8 = 4031 T 8 = 4031 s
+ Khi động năng bằng thế năng thì:
x = ± A 2 2
+ Một chu kì vật qua x = ± A 2 2 được 4 lần.
+ Xét 2016 4 = 504 ⇒ s a u 503 vật đã đi qua x = ± A 2 2 được 2012 lần. Lúc này vật đang ở O và đi theo chiều dương. Để đi 2016 lần vật phải tiếp tục đi thêm như hình vẽ. Do đó thời gian đi thêm là:
Vậy thời điểm đi qua vị trí có động năng bằng thế năng lần thứ 2016 là:
=> Chọn D.
Đáp án C
Thời điểm ban đầu v = v m a x vật đi qua vị trí cân bằng, đến thời điểm t 1 vận tốc giảm một nửa (động năng giảm 4 lần) → t 1 = T 6 = 1 6 s → T = 1 s → ω = 2π rad/s.
Đến thời điểm t 2 = 5 12 s tương ứng với góc quét Δ φ = ω t 2 = 150 0
→ Vật đi được quãng đường s = A + A 2 = 12 cm → A = 8 cm.
Chọn B
+ Khi Wđ = 8Wt => x = ±A/3 = ±4/3 cm và T = 2s.
+ t1 = 1/6s => x1 = 0cm; t2 = 13/3 s => x2 = -2cm.
+ Ta thấy cứ 1T vật đi qua 2 vị trí x = ±4/3 cm tất cả 4 lần.
=> Sau 2T vật đi qua 8 lần.
Khi đó, vật ở vị trí x1 = 0cm (VTCB) đi tiếp lượng T/12 đến x2 = -2cm qua vị trí x = -4/3 cm một lần nữa. Ta có hình ảnh minh họa hình trên.
=> Tổng cộng vật đi qua vị trí động năng bằng 8 lần thế năng 9 lần.
Đáp án B
Vận tốc có độ lớn cực đại là 0,4m/s nên
Lúc vật đang ở vị trí x=2(cm) theo chiều dương thì tại đó động năng bằng ba lần thế năng nên:
W đ = 3 W t ⇒ 4 W t = W ⇒ 4 kx 2 2 = kA 2 2 ⇒ A = 2 x = 4 cm .
Gốc thời gian tại lúc này nên
Vậy phương trình dao động của vật là:
Đáp án B
Vận tốc có độ lớn cực đại là 0,4m/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 r a d / 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
Chọn đáp án C
Thế năng gấp 3 lần động năng khi:
x = A 3 2 .
Khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần khi vật đi quanh biên.
Từ hình vẽ:
1 12 s = T 6 ⇒ T = 0 , 5 s ⇒ ω = 4 π r a d / s .
Ta có:
7 4 s = 3 , 5 T ⇒ S = 14 A ⇒ A = 4 c m .
Vậy x = 4cos(4 π t - π /2) cm.
Chọn đáp án D
+ Khi động năng bằng thế năng thì:
+ Vậy thời điểm đi qua vị trí có động năng bằng thế năng lần thứ 2016 là: