Một vật có khối lượng 100g dao động điều hòa với chu kì 2s và cơ năng là 0,08J. Lấy π² = 10. Khi vật ở li độ x = 20cm thì tỉ số giữa động năng và thế năng là A. 3 B. 2 C. 1/3 D. 0,5

Đáp án:

 `A`

Giải thích các bước giải:

`ω=(2pi)/T=(2pi)/2=pi` $(rad/s)$

`W_t=1/2kx^2=1/2mω^2x^2=1/2. 0,1.pi^2. 0,2^2=0,02J`

`W=W_đ+W_t=>W_đ=W-W_t=0,08-0,02=0,06J`

`⇒W_đ/W_t=(0,06)/(0,02)=3`

`⇒A`

Đáp án: `(A) \ 3`

Giải:

Tần số góc:

$ω=\dfrac{2π}{T}=\dfrac{2π}{2}=π \ (rad/s)$

Thế năng khi vật ở li độ `x=20 \ cm`:

`W_t=\frac{1}{2}kx^2=\frac{1}{2}mω^2x^2=\frac{1}{2}.0,1.10.0,2^2=0,02 \ (J)`

Động năng khi vật ở li độ `x=20 \ cm`:

`W_d=W-W_t=0,08-0,02=0,06 \ (J)`

Tỉ số giữa động năng và thế năng là:

`\frac{W_d}{W_t}=\frac{0,06}{0,02}=3`