Một con lắc lò xo có m = 100 (g) dao động điều hoà với cơ năng W = 2 mJ và gia tốc cực đại amax = 80 cm/s2. Biên độ và tần số góc của dao động là:
Một con lắc lò xo có m = 100 (g) dao động điều hoà với cơ năng W = 2 mJ và gia tốc cực đại amax = 80 cm/s2. Biên độ và tần số góc của dao động là:
Trả lời bởi giáo viên
Ta có:
+ Cơ năng: \({\rm{W = }}\dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\)
+ Gia tốc cực đại: \({a_{{\rm{max}}}} = {\omega ^2}A\)
\( \to \dfrac{{\rm{W}}}{{{a_{{\rm{max}}}}}} = \dfrac{{mA}}{2} = \dfrac{{{{2.10}^{ - 3}}}}{{0,8}} = 2,{5.10^{ - 3}} \to A = \dfrac{{2.2,{{5.10}^{ - 3}}}}{m} = \dfrac{{2.2,{{5.10}^{ - 3}}}}{{0,1}} = 0,05m = 5cm\)
thay vào amax
\( \to \omega = \sqrt {\dfrac{{{a_{{\rm{max}}}}}}{A}} = \sqrt {\dfrac{{0,8}}{{0,05}}} = 4{\rm{r}}a{\rm{d}}/s\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng biểu thức tính cơ năng:\({\rm{W = }}\dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\)
+ Áp dụng biểu thức tính gia tốc cực đại: \({a_{{\rm{max}}}} = {\omega ^2}A\)