Câu hỏi:
2 năm trước
Một lò xo có độ cứng \(k\) treo thẳng đứng vào điểm cố định, đầu dưới treo vật có khối lượng \(m = 160g\). Vật dao động điều hòa với tần số \(f = 5Hz\), cơ năng của vật \({\rm{W}} = 0,08J\). Lấy \({\pi ^2} = 10\). Tỉ số động năng và thế năng tại li độ \(x = 2cm\) là:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
+ Tần số góc: \(\omega = 2\pi f = 10\pi (ra{\rm{d}}/s)\)
+ Tại li độ \(x = 2cm\) có:
+ Thế năng: \({{\rm{W}}_t} = \dfrac{1}{2}k{{\rm{x}}^2} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2} = \dfrac{1}{2}0,16.{(10\pi )^2}{(0,02)^2} = 0,032J\)
+ Động năng: \({{\rm{W}}_đ}{\rm{ = W}} - {{\rm{W}}_t} = 0,08 - 0,032 = 0,048J\)
\( \to \dfrac{{{{\rm{W}}_{đ}}}}{{{{\rm{W}}_t}}} = \dfrac{{0,048}}{{0,032}} = \dfrac{3}{2}\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng biểu thức tính tần số góc: \(\omega = 2\pi f\)
+ Áp dụng biểu thức xác định thế năng của con lắc lò xo: \({{\rm{W}}_t} = \dfrac{1}{2}k{{\rm{x}}^2}\)
+ Áp dụng biểu thức cơ năng: \({\rm{W = }}{{\rm{W}}_t}{\rm{ + }}{{\rm{W}}_d}\)
Câu hỏi khác
- Bài tập lí thuyết dao động điều hòa có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập xác định thời gian vật chuyển động từ x1 đến x2, số lần qua li độ x có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập các đại lượng đặc trưng của DĐĐH có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập xác định quãng đường, tốc độ trung bình của vật trong DĐĐH có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập viết phương trình dao động điều hòa có lời giải MÔN LÝ lớp 12
