Câu hỏi
Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo có độ cứng 20N/m dao động điều hòa với chu kỳ 2s. Khi pha dao động là π/2 thì vận tốc của vật là \(-20\sqrt{3}cm/s\). Lấy π2 = 10. Khi vật đi qua vị trí có li độ 3πcm thì động năng của con lắc là
- A 0,72J
- B 0,03J
- C 0,18J
- D 0,36J
Phương pháp giải:
Tốc độ của vật ở VTCB là ωA
Tần số góc \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\frac{2\pi }{T}\)
Động năng Wđ = 0,5mv2
Hệ thức độc lập : \({{A}^{2}}={{x}^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}\)
Lời giải chi tiết:
Tần số góc ω = π rad/s => m = 2kg
Khi pha dao động là π/2 vật đi qua VTCb nên \(20\sqrt{3}=\omega A=\pi A\Rightarrow A=2\pi \sqrt{3}cm\)
Hệ thức độc lập : \({{A}^{2}}={{x}^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}\Rightarrow {{\left( 2\pi \sqrt{3} \right)}^{2}}={{\left( 3\pi \right)}^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\pi }^{2}}}\Rightarrow v=10\sqrt{3}cm/s\)
Động năng của vật: Wđ = 0,5mv2 = 0,5.2.102.3 .10-4 = 0,03J
Chọn B
Câu hỏi trước
