Câu hỏi:
47 lượt xemMột con lắc lò xo dao động điều hoà đi được 40 cm trong thời gian một chu kì dao động. Con lắc có động năng gấp ba lần thế năng tại vị trí có li độ bằng
Lời giải
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là B
Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì: \(s = 4A \Rightarrow A = \frac{s}{4} = \frac{{40}}{4} = 10\,cm.\)
Ở vị trí có động năng gấp n lần thế năng:
\[{{\rm{W}}_d} = n{W_t} \Rightarrow {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t} = n{W_t} \Rightarrow {\rm{W}} = \left( {n + 1} \right){{\rm{W}}_t}\]
\[ \Rightarrow \frac{1}{2}k{A^2} = \left( {n + 1} \right)\frac{1}{2}k{x^2} \Rightarrow x = \pm \frac{A}{{\sqrt {n + 1} }}\]
Khi vật ở vị trí có động năng gấp 3 lần thế năng thì n = 3 nên: \(x = \pm \frac{A}{{\sqrt {3 + 1} }} = \pm 5\,cm.\)
Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị li độ như hình vẽ. Tìm phương trình dao động của vật?
