Câu hỏi:

52 lượt xem

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ khối lượng 100g đang dao động điều hòa theo phương ngang, mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng. Từ thời điểm t1=0{t_1} = {\rm{ }}0đếnt2=π48s{t_2} = {\rm{ }}\frac{\pi }{{48}}{\rm{ }}s, động năng của con lắc tăng từ 0,096 J đến giá trị cực đại rồi giảm về 0,064 J. Ở thời điểm t2, thế năng của con lắc bằng 0,064 J. Biên độ dao động của con lắc là

6 cm.
7 cm.
8 cm.
9 cm.

Xem đáp án

Lời giải

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là C

Tại thời điểm t2 động năng bằng thế năng:  

Tại thời điểm t1 = 0 thì  nên lúc này \({x_0} =  \pm \frac{A}{2}\)

Ta có thể biểu diễn quá trình chuyển động như trên hình vẽ sau:

Ta có: \({t_1} = \frac{T}{{12}} + \frac{T}{8} = \frac{\pi }{{48}}\left( s \right) \Rightarrow T = 0,1\pi (s)\)\( \Rightarrow \omega  = \frac{{2\pi }}{T} = 20\left( {rad/s} \right)\)

Biên độ tính từ công thức: \[{\rm{W}} = \frac{{m{\omega ^2}{A^2}}}{2}\]

\[ \Rightarrow A = \sqrt {\frac{{2W}}{{m{\omega ^2}}}}  = \sqrt {\frac{{2.0,128}}{{0,{{1.20}^2}}}}  = 0,08\left( m \right) = 8\left( {cm} \right)\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ