Câu hỏi
Con lắc lò xo nằm ngang với lò xo có độ cứng \(k = 20N/m\) và dao động điều hòa với biên độ \(5cm\) quanh vị trí cân bằng trùng với gốc tọa độ. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi chất điểm cách biên dương \(3cm\) thì thế năng của con lắc là
- A \({21.10^{ - 3}}J.\)
- B \({4.10^{ - 3}}J.\)
- C \({25.10^{ - 3}}J.\)
- D \({9.10^{ - 3}}J.\)
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức tính thế năng: \({{\rm{W}}_t} = \dfrac{1}{2}k{x^2}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Biên độ dao động: \(A = 5cm\)
+ Khi chất điểm cách biên dương \(3cm\) \( \Rightarrow \) Li độ của vật khi đó: \(x = 5 - 3 = 2cm\)
Thế năng của con lắc khi đó: \({{\rm{W}}_t} = \dfrac{1}{2}k{x^2} = \dfrac{1}{2}.20.0,{02^2} = {4.10^{ - 3}}J\)
Chọn B