Một vật có khối lượng 400 g dao động điều hòa. Sự phụ thuộc của thế năng

Câu hỏi :

Một vật có khối lượng 400 g dao động điều hòa. Sự phụ thuộc của thế năng của vật theo thời gian được cho như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0, vật chuyển động theo chiều dương. Lấy π2=10.  Phương trình dao động của vật là

A. x=10cosπtπ6cm

B. x=5cos2πtπ3cm

C. x=5cos2πt5π6cm

D. x=10cosπt+π6cm

A. S = 60 cm.

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Phương pháp:

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị

Thế năng của con lắc lò xo: Wt=12kx2

Thế năng biến thiên với chu kì: T'=T2

Cơ năng: W=nWtx=±An

Sử dụng vòng tròn lượng giác

Cách giải:

Từ đồ thị ta thấy khoảng thời gian giữa 2 ô là: 2313=13s

Chu kì biến thiên của thế năng là 3 ô T'=32.13=0,5s

Thế năng biến thiên với chu kì: T'=T2T=2T'=2.0,5=1s

Tại thời điểm t=0, thế năng của vật đang giảm  li độ giảm.

Ta có:

Wt=15mJ=34Wtmax=34WW=43Wtx=±143A=±A32

Tại thời điểm t=0, vật chuyển động theo chiều dương, ta có vòng tròn lượng giác:

Một vật có khối lượng 400 g dao động điều hòa. Sự phụ thuộc của thế năng (ảnh 1)

Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy pha ban đầu của dao động là: φ=5π6rad 

Thế năng cực đại của vật là:

Wtmax=W=12mω2A220.103=12.0,4.2π2.A2

A=0,05m=5cm

Phương trình dao động của vật là: x=5cos2πt5π6cm

Chọn C.

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK