Một vật nhỏ khối lượng 200g dao động điều hòa với chu kỳ 2,0s. Khi gia tốc của vật là 0,5m/s2 thì động năng của vật là 1mJ. Lấy π2=10. Biên độ dao động của vật xấp xỉ bằng là

A.  
10cm
B.  
15cm
C.  
3cm
D.  
6cm.

Đáp án đúng là: D

Giải thích đáp án:

+ Tần số góc: ω=2πT=πrad/s \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \pi rad/s

+ Gia tốc của vật: a=ω2xx=aω2=0,05m a = - {\omega ^2}x \to x = \frac{a}{{ - {\omega ^2}}} = - 0,05m

+ Cơ năng của vật: W=12mω2A2=Wd+Wt {\rm{W}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t}

Lại có thế năng: Wt=12kx2=12mω2x2=2,5.103J {{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{x^2} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2} = {2,5.10^{ - 3}}J

W=12mω2A2=Wd+Wt=103+2,5.103=3,5.103J12mω2A2=3,5.103JA=0,059m6cm\begin{array}{l} {\rm{W}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = {10^{ - 3}} + {2,5.10^{ - 3}} = {3,5.10^{ - 3}}J\\ \Leftrightarrow \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = {3,5.10^{ - 3}}J \to A = 0,059m \approx 6cm \end{array}

Câu hỏi tương tự:

#5839 THPT Quốc giaVật lý

Một vật nhỏ khối lượng m đang dao động điều hòa với vận tốc v thì động năng của vật là

Lượt xem: 99,300 Cập nhật lúc: 09:56 29/07/2024


Đề thi chứa câu hỏi này:

Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Quốc Gia Môn Vật Lý Năm 2020 - Trường THPT Chu Văn An Lần 3 (Có Đáp Án)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 50 phút

118,711 lượt xem 63,875 lượt làm bài