Một con lắc lò xo nằm ngang, một đầu cố định, một đầu gắn với vật khối lượng 100g dao động theo phương trình x = 8cos(10t ) ( x tính băng cm, t tính bằng s). Thế năng cực đại của vật là:
A. 16mJ
B. 320mJ
C. 128mJ
D. 32mJ
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
Tại thời điểm t = 0, vật ở vị trí biên dương. Vị trí động năng bằng 3 lần thế năng ứng với x = ±0,5A
→ Biểu diễn dao động của vật tương ứng trên đường tròn
+ Từ hình vẽ, ta có T 6 = 1 30 → T = 0,2 s
→ Độ cứng của lò xo T = 2 π m k → 0 , 2 = 2 π 50.10 − 3 k → k = 50 N/m
Cơ năng của con lắc
W = 1/2 .k A 2 = 1/2 .20. 3 . 10 - 2 2 = 9. 10 - 3 J
Tốc độ cực đại của con lắc là
Đáp án B
Phương pháp: Áp dụng công thức tính cơ năng của con lắc lò xo dao động điều hoà
Cách giải:
Cơ năng của con lắc: W = 1 2 mω 2 A 2 = 1 2 . 0 , 1 . 10 2 . π 2 . 0 , 1 2 = 0 , 5 ( J )
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng công thức tính thế năng của con lắc lò xo dao động điều hoà
Cách giải:
Thế năng cực đại bằng cơ năng của vật W t max = W = 1 2 mω 2 A 2 = 1 2 0 , 1 . 10 2 ( 0 , 08 ) 2 = 0 , 032 ( J ) = 32 mJ