Cho một con lắc lò xo dao động điều hoà với phương trình x = 5 cos ( 20 t + π 6 ) . Tại vị trí mà động năng bằng một phần ba thế năng thì tốc độ của vật bằng
A. 100 cm/s.
B. 50 2 c m / s
C. 50 m/s.
D. 50 cm/s.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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:
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...
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.
Chọn B
+ W t = 1 2 k x 2 = 1 2 m . w 2 x 2
+ Tại t = π (s) => x = -5 (cm) => W t = 1 2 0 , 1 . 20 2 . ( 5 . 10 - 2 ) 2 = 0 , 05 J