Một con lắc lò xo dao động trên trục Ox, gọi \({\rm{\Delta t}}\) là khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật có động năng bằng thế năng. Tại thời điểm t vật đi qua vị trí có tốc độ \(15\pi \sqrt 3 \)cm/s với độ lớn gia tốc \(22,5 m/s^2\), sau đó một khoảng thời gian đúng bằng \({\rm{\Delta t}}\) vật đi qua vị trí có độ lớn vận tốc \(45\pi cm/s\). Lấy \({\pi ^2} = 10.\) Biên độ dao động của vật là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án : C
Ta có: Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật có động năng bằng thế năng là \(\Delta t = \dfrac{T}{4}\)
Theo đề bài: \(\dfrac{{v_1^2}}{{v_{\max }^2}} + \dfrac{{v_2^2}}{{v_{\max }^2}} = 1 \Rightarrow {v_{\max }} = 30\pi \sqrt 3 \) (cm/s) \( \Rightarrow \omega A = 30\pi \sqrt {\rm{3}} {\rm{ (cm/s)}} = 0,3{\rm{\pi }}\sqrt {\rm{3}} {\rm{ (m/s)}}\)
Tại thời điểm t, vật có \(\left| v \right| = \dfrac{{{v_{\max }}}}{2} \Rightarrow \left| a \right| = \dfrac{{{a_{\max }}\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow {a_{\max }} = 15\sqrt 3 {\rm{ (m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{) = }}{\omega ^2}A\)
\( \Rightarrow A = 6\sqrt 3 (cm)\)
Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2023-2024
Trường THPT Nguyễn Huệ