Câu hỏi
Một vật dao động điều hòa với tần sô 4 Hz. Thế năng của vật biến thiên theo thời gian với tần số
- A 4 Hz
- B 6 Hz
- C 8 Hz
- D 2 Hz
Phương pháp giải:
Phương trình dao động của vật là:
\(x = A.\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)
Phương trình thế năng:
\({{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}.k.{x^2} = \frac{1}{2}.k.{A^2}.{{\mathop{\rm Cos}\nolimits} ^2}\left( {\omega t + \varphi } \right) = \frac{1}{4}.k.{A^2} + \frac{1}{4}.k.{A^2}.\cos \left( {2\omega t + 2\varphi } \right)\)
Lời giải chi tiết:
Ta có phương trình dao động:
\(x = A.\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)
Phương trình thế năng:
\({{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}.k.{x^2} = \frac{1}{2}.k.{A^2}.{{\mathop{\rm Cos}\nolimits} ^2}\left( {\omega t + \varphi } \right) = \frac{1}{4}.k.{A^2} + \frac{1}{4}.k.{A^2}.\cos \left( {2\omega t + 2\varphi } \right)\)
Vậy
\(\omega ' = 2\omega \Rightarrow f' = 2f = 2.4 = 8Hz\)
Chọn C.