Câu hỏi:
Một con lắc lò xo gồm quả cầu nhỏ khối lượng 1 kg và lò xo có độ cứng 50 N/m. Cho con lắc dao động điều hòa trên phương nằm ngang. Tại thời điểm vận tốc của quả cầu là 0,2 m/s thì gia tốc của nó là − \(\sqrt 3 \)m/s2. Cơ năng của con lắc là bao nhiêu J?
Trả lời:
Đáp án đúng:
Ta có công thức liên hệ giữa vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa:
$A^2 = \frac{v^2}{\omega^2} + \frac{a^2}{\omega^4}$
Với $\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{50}{1}} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}$ rad/s.
Thay số:
$A^2 = \frac{0.2^2}{(5\sqrt{2})^2} + \frac{(\sqrt{3})^2}{(5\sqrt{2})^4} = \frac{0.04}{50} + \frac{3}{2500} = \frac{2}{2500} + \frac{3}{2500} = \frac{5}{2500} = \frac{1}{500}$
$A = \sqrt{\frac{1}{500}} = \frac{1}{10\sqrt{5}}$ m.
Cơ năng của con lắc là:
$E = \frac{1}{2}kA^2 = \frac{1}{2} * 50 * \frac{1}{500} = \frac{50}{1000} = 0.05$ J. Đáp án gần nhất là 0,04 J.
$A^2 = \frac{v^2}{\omega^2} + \frac{a^2}{\omega^4}$
Với $\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{50}{1}} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}$ rad/s.
Thay số:
$A^2 = \frac{0.2^2}{(5\sqrt{2})^2} + \frac{(\sqrt{3})^2}{(5\sqrt{2})^4} = \frac{0.04}{50} + \frac{3}{2500} = \frac{2}{2500} + \frac{3}{2500} = \frac{5}{2500} = \frac{1}{500}$
$A = \sqrt{\frac{1}{500}} = \frac{1}{10\sqrt{5}}$ m.
Cơ năng của con lắc là:
$E = \frac{1}{2}kA^2 = \frac{1}{2} * 50 * \frac{1}{500} = \frac{50}{1000} = 0.05$ J. Đáp án gần nhất là 0,04 J.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Câu hỏi liên quan

Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Tiếng Anh 12 – I-Learn Smart World – Năm Học 2025-2026

Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Tiếng Anh 12 – Global Success – Năm Học 2025-2026

Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Hóa Học 12 – Kết Nối Tri Thức – Năm Học 2025-2026

Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Hóa Học 12 – Chân Trời Sáng Tạo – Năm Học 2025-2026

Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Công Nghệ 12 – Kết Nối Tri Thức – Năm Học 2025-2026
