Một vật dao động điều hoà, tại một thời điểm vật có động năng bằng 1/3 thế năng và động năng đang giảm dần thì 0,5s ngay sau đó động năng lại gấp 3 lần thế năng. Tại thời điểm \({t_2} = {t_1} + \Delta t\) thì động năng của vật có giá trị cực đại. Giá trị nhỏ nhất của \(\Delta t\) là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Khi \({W_d} = \frac{1}{3}{W_t} \Rightarrow W = \frac{4}{3}{W_t}\)
\( \Leftrightarrow \frac{4}{3}m{\omega ^2}{x^2} = m{\omega ^2}{A^2} \Rightarrow x = \pm \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\)
Động năng đang giảm dần, tức là vật đang di chuyển về vị trí biên.
\( \Rightarrow x = \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\) theo chiều dương hoặc \(x = - \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\) theo chiều âm.
+ Khi \({W_d} = 3{W_t} \Rightarrow W = 4{W_t}\)
\( \Leftrightarrow 4m{\omega ^2}{x^2} = m{\omega ^2}{A^2} \Rightarrow x = \pm \frac{A}{2}\)
Biểu diễn trên VTLG hai vị trị trên như hình vẽ:
.jpg)
Từ VTLG ta xác định được: \(0,5s = \frac{\pi }{2}.\frac{T}{{2\pi }} = \frac{T}{4} \Rightarrow T = 2s\)
Thời gian vật có động năng cực đại từ thời điểm \({t_1}\) là: \(\Delta t = \alpha .\frac{T}{{2\pi }} = \left( {\frac{\pi }{2} + \frac{\pi }{6}} \right).\frac{2}{{2\pi }} = \frac{2}{3}s\)
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn
Câu hỏi liên quan
-
Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng. Biết khoảng cách ngắn nhất giữa một nút sóng và vị trí cân bằng của một bụng sóng là 0,25m. Sóng truyền trên dây với bước sóng là
-
Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, công suất điện hao phí trên đường dây tải điện
-
Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính trước một thấu kính cho ảnh ảo \({A_1}{B_1}\) cao gấp 3 lần vật. Dịch vật dọc theo trục chính 5cm ta thu được ảnh ảo \({A_2}{B_2}\) cao gấp 2 lần vật. Tiêu cự của thấu kính là
-
Cho một sợi dây đang có sóng dừng với tần số góc \(\omega = 20rad/s\). Trên dây A là một nút sóng, điểm B là bụng sóng gần A nhất, điểm C giữa A và B. Khi sợi dây duỗi thẳng thì khoảng cách \(AB = 9cm\) và AB = 3.AC. Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 5cm. Tốc độ dao động của điểm B khi nó qua vị trí có li độ bằng biên độ của điểm C là
-
Đặt một điện áp \(u = {U_0}\cos \omega t\left( V \right)\), trong đó \({U_0}\) không đổi nhưng ω thay đổi được, vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L = \frac{{\sqrt 3 }}{{4\pi }}H\) và tụ điện C mắc nối tiếp. Khi \(\omega = {\omega _1}\) hoặc \(\omega = {\omega _2}\) thì hệ số công suất trong mạch điện bằng nhau và bằng 0,5. Biết \({\omega _1} - {\omega _2} = 200\pi {\mkern 1mu} \left( {rad/s} \right)\). Giá trị của R bằng
-
Hai chất điểm cùng khối lượng, dao động dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox, có phương trình lần lượt là \({x_1} = {A_1}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _1}} \right)\) và \({x_2} = {A_2}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _2}} \right)\). Gọi d là khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm theo phương Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của d theo \({A_1}\) (với \({A_2},{\varphi _1},{\varphi _2}\) là các giá trị xác định). Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Nếu \({W_1}\) là tổng cơ năng của hai chất điểm ở giá trị \({a_1}\) và \({W_2}\) là tổng cơ năng của hai chất điểm ở giá trị \({a_2}\) thì tỉ số \(\frac{{{W_1}}}{{{W_2}}}\) gần nhất với kết quả nào sau đây?
.jpg)
-
Khi điện áp giữa hai cực của một vôn kế nhiệt là \(u = 100\sqrt 2 .\cos 100\pi t{\mkern 1mu} \left( V \right)\) thì số chỉ của vôn kế này là:
-
Một con lắc lò xo có độ cứng k = 40N/m, khối lượng m = 100g dao động điều hòa. Chu kì dao động của con lắc lò xo là:
-
Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động
-
Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động
-
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình \(x = 4\cos \left( {5t} \right)\) (x đo bằng cm, t đo bằng s). Tốc độ cực đại mà chất điểm đạt được trong quá trình dao động là
-
Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều \(u = 200\sqrt 2 \cos \left( {100\pi - \frac{\pi }{3}} \right)\left( V \right)\), cường độ dòng điện qua đoạn mạch là \(i = \sqrt 2 \cos 100\pi t\left( A \right)\). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng
-
Đặt điện áp \(u = {U_0}\cos \omega t\) vào hai đầu đoạn mạch có RLC mắc nối tiếp. Điều chỉnh để \(\omega = {\omega _0}\) thì trong mạch có cộng hưởng điện, \({\omega _0}\) được tính theo công thức
-
Đối với vật dao động điều hoà, tập hợp ba đại lượng nào sau đây không thay đổi theo thời gian?
-
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là l, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Chu kì dao động của con lắc là:
-
Hai điện tích điểm \({q_1}\) và \({q_2}\) đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn:
-
Cho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, trong đó R và L không đổi, còn C có thể thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 150V và tần số không đổi. Điều chỉnh giá trị C thì dung kháng \({Z_C}\) của tụ điện và tổng trở Z của mạch biến đổi theo C như hình vẽ bên. Khi dung kháng của tụ điện \({Z_C} = {Z_{C1}}\) (xem hình vẽ) thì hệ số công suất của đoạn mạch RL bằng
.jpg)
-
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết \(L = \frac{1}{\pi }\left( H \right),C = \frac{{{{2.10}^{ - 4}}}}{\pi }\left( F \right),{u_{AB}} = 200\cos 100\pi t\left( V \right)\). R phải có giá trị bằng bao nhiêu để công suất tỏa nhiệt trên R là lớn nhất? Tính công suất lớn nhất đó?
.jpg)
-
Một vật dao động điều hoà theo phương trình \(x = 4\cos \left( {5\pi t + \pi } \right)\left( {cm} \right)\). Biên độ dao động của vật
-
Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của
