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 20πt 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.
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
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
Khi con lắc lò xo nằm ngang thì lực kéo về cũng chính là lực đàn hồi: F đ h = F k = - k x
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