Câu hỏi:
2 năm trước

Một vật có khối lượng $m = 200 (g)$, dao động điều hoà với phương trình $x=10cos(5\pi t)cm$ . Tại thời điểm $t=0,5(s)$ thì vật có động năng là:

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: b

Cách 1:

Phương trình vận tốc của vật: v = x’(t) = -50psin(5pt) cm/s    (1)

Tại t = 0,5s thay vào (1) => v = -50p

=> Động năng của vật:

\({{\text{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}.0,2.{(0,5\pi )^2} = 0,25J\)

Cách 2:

Thay t = 0,5s vào phương trình dao động, ta có: x = 0

=> vmax

=> Động năng của vật khi đó chính bằng cơ năng:

\({{\text{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,2.{(5\pi .0,1)^2} = 0,25J\)

Hướng dẫn giải:

+ Cách 1: Từ phương trình li độ, viết phương trình vận tốc, thay t vào phương trình vận tốc suy ra v

Áp dụng biểu thức tính động năng của con lắc lò xo: \(W = \frac{1}{2}m{v^2}\)

+ Cách 2: Thay t vào phương trình li độ, từ x dùng hệ thức độc lập A - x - v suy ra vận tốc: \({A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\)

Áp dụng biểu thức tính động năng của con lắc lò xo: \(W = \frac{1}{2}m{v^2}\)

Giải thích thêm:

Có thể dùng hệ thức độc lập để xác định vận tốc v: \({A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\)

Câu hỏi khác