Dao động của một vật có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương có li độ \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\). Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\) theo thời gian \(t\). Theo phương pháp giản đồ Frenel, dao động của vật được biểu diễn bằng một vecto quay. Biết tốc độ góc của vecto quay này là \(\frac{5\pi }{3}\)\(\tfrac{rad}{s}\). Động năng của vật tại thời điểm \(t=0,2\)s là
.jpg)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChọn D.
Tốc độ góc của vecto quay bằng tần số góc của vật dao động điều hòa
\(\omega =\frac{5\pi }{3}\) \(\tfrac{rad}{s}\)
Từ đồ thị, ta thấy
\({{\varphi }_{2}}-{{\varphi }_{1}}=\frac{\pi }{2}\)
\({{x}_{2}}=4\cos \left( \frac{5\pi }{3}t+\frac{2\pi }{3} \right)\)cm
→ \({{x}_{1}}=3\cos \left( \frac{5\pi }{3}t+\frac{\pi }{6} \right)\)cm
→ \(A=5\)cm
Tại \(t=0,5\)s
\({{x}_{1}}=0\)cm và \({{x}_{2}}=-4\)cm
→ \(x=-4\)cm
Động năng của vật
\({{E}_{d}}=\frac{1}{2}m{{\omega }^{2}}\left( {{A}^{2}}-{{x}^{2}} \right)\)
\({{E}_{d}}=\frac{1}{2}.\left( {{100.10}^{-3}} \right){{\left( \frac{5\pi }{3} \right)}^{2}}\left( {{\left( {{5.10}^{-2}} \right)}^{2}}-{{\left( -{{4.10}^{-2}} \right)}^{2}} \right)=1,25\)mJ
Câu hỏi liên quan
-
Bộ phận nào sau đây không có trong sơ đồ khối của một máy quang phổ lăng kính?
-
Gọi \({{m}_{p}}\) là khối lượng của proton, \({{m}_{n}}\) là khối lượng của nơtron, \({{m}_{X}}\) là khối lượng của hạt nhân \({}_{Z}^{A}X\)và \(c\) là tốc độ của ánh sáng trong chân không. Đại lượng \(\left( Z{{m}_{p}}+\left( A-Z \right){{m}_{n}}-{{m}_{X}} \right)\frac{{{c}^{2}}}{A}\) được gọi là
-
Trong hệ SI, đơn vị của hiệu điện thế là
-
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 50 N/m. Khi con lắc dao động điều hòa với biên độ 5 cm thì động năng cực đại của con lắc là
-
Cho phản ứng nhiệt hạch \({}_{1}^{1}H+{}_{1}^{3}H\)→ \({}_{2}^{4}He\). Biết khối lượng của \({}_{1}^{1}H\);\({}_{1}^{3}H\) và\({}_{2}^{4}He\) lần lượt là 1,0073 u; 3,0155 u và 4,0015 u. Lấy \(1u=931,5\)\(\tfrac{MeV}{{{c}^{2}}}\). Năng lượng tỏa ra của phản ứng này là
-
Khi một nhạc cụ phát ra một âm cơ bản có tần số \({{f}_{0}}\) thì nhạc cụ đó đồng thời phát ra một loạt các họa âm có tần số \(2{{f}_{0}}\), \(3{{f}_{0}}\),\(4{{f}_{0}}\) ... Họa âm thứ tư có tần số là
-
Trong y học, tia nào sau đây thường được sử dụng để chiếu điện, chụp điện?
-
Khi nói về ánh sáng đơn sắc, phát biểu nào sau đây sai?
-
Trong sóng cơ cho tốc độ lan truyền dao động trong môi trường là \(v\), chu kì của sóng là \(T\). Bước sóng của sóng này bằng
-
Trong chân không, một tia \(X\) và một tia tử ngoại có bước sóng lần lượt là 0,2 nm và 300 nm. Tỉ số giữa năng lượng mỗi photon của tia \(X\) và năng lượng mỗi photon của tia tử ngoại là
-
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm. Hai khe hẹp cách nhau một khoảng \(a\) và cách màn quan sát một khoảng \(D\) với \(D=1200a\). Trên màn, khoảng vân giao thoa là
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có \(RLC\)mắc nối tiếp thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là \({{Z}_{L}}\) và \({{Z}_{C}}\). Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn cường độ dòng điện trong mạch khi
-
Dao động của một vật là dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực \(f={{F}_{0}}\cos \left( 20\pi t \right)\), \({{F}_{0}}\) không đổi. Chu kì dao động của vật là
-
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng \(m\) và lò xo nhẹ có độ cứng \(k\) đang dao động điều hòa. Khi vật qua vị trí có li độ \(x\) thì gia tốc của vật là \(a\). Thương số \(\frac{a}{x}\) bằng
-
Đặt điện áp xoay chiều \(u=U\sqrt{2}\cos \left( \omega t \right)\) vào hai đầu đoạn mạch có \(RLC\)mắc nối tiếp, trong đó tụ điện có điện dung \(C\) thay đổi được. Thay đổi \(C\) để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, giá trị cực đại này là 200 V. Khi đó, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở \(R\) có thể nhận giá trị lớn nhất là
-
Sau các cơn mưa chúng ta thường quan sát thấy cầu vồng. Sự hình thành cầu vồng được giải thích chủ yếu dựa vào hiện tượng
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có \(RLC\) mắc nối tiếp. Để xác định hệ số công suất của đoạn mạch này, một học sinh dùng dao động kí điện tử để hiển thị đồng thời đồ thị điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch và điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở \(R\) và cho kết quả như hình bên (các đường hình sin). Hệ số công suất của đoạn mạch này là
-
Dùng mạch điện như hình bên để tạo dao động điện từ, trong đó \(\xi =5\)V, \(r=1\)Ω và các điện trở \(R\) giống nhau. Bỏ qua điện trở của ampe kế. Ban đầu khóa \(K\) đóng ở chốt \(a\), chỉ số ampe kế là 1 A. Chuyển \(K\) đóng vào chốt \(b\), trong mạch \(LC\) có dao động điện từ. Biết rằng, khoảng thời gian ngắn nhất để từ thông riêng của cuộn cảm giảm từ giá trị cực đại \({{\Phi }_{0}}\) xuống 0 là \(\tau \). Giá trị của biểu thức \(\frac{\pi {{\Phi }_{0}}}{\tau }\) bằng
.jpg)
-
Số nuclon có trong hạt nhân \({}_{3}^{6}Li\) là
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở \(R\) mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần thì cảm kháng và tổng trở của đoạn mạch lần lượt là \({{Z}_{L}}\) và \(Z\). Công thức nào sau đây đúng độ lệch pha giữa điện áp hai đầu mạch và cường độ dòng điện trong mạch?
