Hai con lắc lò xo giống hệt nhau, treo thẳng đứng, đang dao động điều hoà. Lực đàn hồi tác dụng vào điểm treo các lò xo phụ thuộc thời gian t theo quy luật được mô tả bởi đồ thị hình vẽ (con lắc (I) là đường nét liền, con lắc (II) là đường nét đứt). Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật nặng các con lắc. Tại thời điểm \(\tau \), động năng của con lắc (I) bằng 16 mJ thì thế năng của con lắc (II) bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai- Chu kì T = 12 (ô).
- Tại \(\tau =9\)(ô) con lắc (I) ở VTCB có động năng cực đại:
\({{W}_{1}}=\frac{1}{2}kA_{1}^{2}=16\,\,mJ\) (1)
- Tại t0 = 4 (ô); con lắc (II) ở biên dưới (Fđh có độ lớn cực đại)
\(\to \) Tại \(t=\tau \left( \Delta t=\tau -{{t}_{0}}=\frac{5T}{12} \right)\) con lắc (II) có \(\left| {{x}_{2}} \right|=\frac{{{A}_{2}}\sqrt{3}}{2}\to {{W}_{t2}}=\frac{3{{W}_{2}}}{4}=\frac{3}{4}.\frac{1}{2}kA_{2}^{2}\,\,\,\left( 2 \right)\)
- Do \({{F}_{\tilde{n}h\left( \max \right)}}-{{F}_{\tilde{n}h\left( \min \right)}}=2kA\to \frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}}=2\xrightarrow{\left( 1 \right)+\left( 2 \right)}{{W}_{t2}}=3\,\,mJ.\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Tân Phong