Câu hỏi
Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo có độ cứng 20N/m dao động điều hoà với chu kì 2s. Khi pha dao động là π/2 thì vận tốc của vật là \( - 20\sqrt 3 cm/s\). Lấy π2 = 10. Khi vật qua vị trí có li độ 3π (cm) thì động năng của con lắc bằng :
- A 0,72J
- B 0,36J
- C 0,18J
- D 0,03J
Phương pháp giải:
Định luật bảo toàn cơ năng : Wđ = W - Wt
Lời giải chi tiết:
Tần số góc : ω = 2π/T = π rad/s
Khi pha dao động là π/2 \( \Rightarrow v = - \omega A \Leftrightarrow - \pi A = - 20\sqrt 3 \Rightarrow A = {{20\sqrt 3 } \over \pi }cm\)
Động năng của vật khi đi qua vị trí li độ 3π (cm) là :
\({{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t} = {k \over 2}\left( {{A^2} - {x^2}} \right) = {{20} \over 2}.\left[ {{{\left( {{{0,2.\sqrt 3 } \over \pi }} \right)}^2} - {{\left( {0,03\pi } \right)}^2}} \right] = 0,03J\)
Chọn D