Một vật có khối lượng 400 g dao động điều hòa.
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 \({{\pi }^{2}}=10.\) Phương trình dao động của vật là.png)
A. \(x=10\cos \left( \pi t-\frac{\pi }{6} \right)\left( cm \right)\)
B. \(x=5\cos \left( 2\pi t-\frac{\pi }{3} \right)\left( cm \right)\)
C. \(x=5\cos \left( 2\pi t-\frac{5\pi }{6} \right)\left( cm \right)\)
D. \(x=10\cos \left( \pi t+\frac{\pi }{6} \right)\left( cm \right)\)
* Đáp án
C
* Hướng dẫn giải
Từ đồ thị ta thấy khoảng thời gian giữa 2 ô là: \(\frac{2}{3}-\frac{1}{3}=\frac{1}{3}\left( s \right)\)
Chu kì biến thiên của thế năng là 3 ô \(\Rightarrow T'=\frac{3}{2}.\frac{1}{3}=0,5\left( s \right)\)
Thế năng biến thiên với chu kì: \(T'=\frac{T}{2}\Rightarrow T=2T'=2.0,5=1\left( s \right)\)
Tại thời điểm \(t=0,\) thế năng của vật đang giảm \(\to \) li độ giảm.
Ta có:
\({{\text{W}}_{t}}=15\left( mJ \right)=\frac{3}{4}{{\text{W}}_{t\max }}=\frac{3}{4}\text{W}\Rightarrow \text{W}=\frac{4}{3}{{\text{W}}_{t}}\Rightarrow x=\pm \frac{1}{\sqrt{\frac{4}{3}}}A=\pm \frac{A\sqrt{3}}{2}\)
Tại thời điểm \(t=0,\) vật chuyển động theo chiều dương, ta có vòng tròn lượng giác:
Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy pha ban đầu của dao động là: \(\varphi =-\frac{5\pi }{6}\left( rad \right)\)
Thế năng cực đại của vật là:
\({{\text{W}}_{t\max }}=\text{W}=\frac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}\Rightarrow {{20.10}^{-3}}=\frac{1}{2}.0,4.{{\left( 2\pi \right)}^{2}}.{{A}^{2}}\)
\(\Rightarrow A=0,05\left( m \right)=5\left( cm \right)\)
Phương trình dao động của vật là: \(x=5\cos \left( 2\pi t-\frac{5\pi }{6} \right)\left( cm \right)\)
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Tam Điệp
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 thưTâm sự Lớp 12
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 :))Copyright © 2021 HOCTAPSGK