Hai con lắc lò xo giống nhau đều có khối lượng vật nhỏ là m và độ cứng K. Chúng dao động điều hòa cùng pha với chu kì 1s. Con lắc thứ nhất có biên độ 10cm, con lắc thứ có biên độ 5cm. Lấy mốc thế năng tại vị trí cân bằng và π2 = 10. Biết tại thời điểm t, con lắc thứ nhất có động năng 0,06 J và con lắc thứ hai có thế năng 0,005 J. Tính giá trị của m.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiHai con lắc dao động cùng pha nên:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{x_1} = 10\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\\
{x_2} = 5\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)
\end{array} \right.\\
\Rightarrow {x_1} = 2{x_2}{W_{t1}} = 4{W_{t2}}
\end{array}\)
+ Khi thế năng con lắc thứ 2 bằng 0,005J thì thế năng con lắc thứ nhất là:
\({W_{t1}} = 4{W_{t2}} = 4.0,005 = 0,02\left( J \right)\)
+ Vậy cơ năng của con lắc thứ nhất là:
\({W_1} = {W_{d1}} + {W_{t1}} = 0,06 + 0,02 = 0,08J\)
+ Cơ năng của con lắc thứ nhất:
\(\begin{array}{l}
{W_t} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}A_1^2 = \frac{1}{2}m{\left( {\frac{{2\pi }}{T}} \right)^2}A_1^2\\
\Rightarrow m = \frac{{2{W_1}}}{{{{\left( {\frac{{2\pi }}{T}} \right)}^2}A_1^2}} = 0,4kg
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Trần Quốc Toản
Câu hỏi liên quan
-
Chiếu lên bề mặt một tấm kim loại có công thoát electron là A = 2,1 eV chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,485 µm. Người ta tách ra một chùm hẹp các electron quang điện có vận tốc ban đầu cực đại hướng vào một không gian có cả điện trường đều E và từ trường đều B. Ba vectơ v,E,B vuông góc với nhau từng đôi một. Cho B = 5.10-4 T coi năng lượng mà tấm kim loại hấp thụ được từ phô-tôn dùng để giải thoát electron và tạo động năng ban đầu cho electron. Để các electron vân tiếp tục chuyển động thẳng và đều thì cường độ điện trường E có giá trị nào sau đây?
-
Một nguồn dao động đặt tại điểm A trên mặt chất lỏng nằm ngang phát ra dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình uA = acosωt. Sóng do nguồn dao động này tạo ra truyền trên mặt chất lỏng có bước sóng λ tới điểm M cách A một khoảng x. Coi biên độ sóng và vận tốc sóng không đổi khi truyền đi thì phương trình dao động tại điểm M là:
-
Một chất phóng xạ X có hằng số phóng xạ λ. Ở thòi điểm t0 = 0, có N0 hạt nhân X. Tính từ t0 đến t, số hạt nhân của chất phóng xạ X bị phân rã là:
-
Một nguồn âm phát ra sóng âm hình cầu truyền đi giống nhau theo mọi hướng và năng lượng âm được bảo toàn. Lúc đầu ta đứng cách nguồn âm một khoảng R1, sau đó ta đi lại gần nguồn thêm d = 10 m thì cường độ âm nghe được tăng lên gấp 4 lần. Khoảng cách R1 là:
-
Đồ thị nào trong hình sau đây biểu diễn sự biến thiên điện tích trong một mạch dao động LC lí tưởng theo thời gian, nếu lấy thời gian là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện trong mạch?
-
Sóng FM của Đài tiếng nói Việt Nam tại Quảng Bình có tần số 96 MHz; đây là
-
Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gấy ra phản ứng: \(_2^4He + _{13}^{27}Al \to _{15}^{30}P + _0^1n\). Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ γ. Lấy khối lượng của các hạt tính theo đon vị u có giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là:
-
Trong sơ đồ hình vẽ sau: R là quang điện trở, AS là ánh sáng kích thích, A là ampe kế, V là vôn kế. Số chỉ của ampe kế và vôn kế sẽ thay đổi thế nào nếu chiếu chùm sáng AS vào R.
-
Con lắc đơn dddh với chu kì 1s tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2, chiều dài của con lắc có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây:
-
Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào dưới đây là sai?
-
Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm tụ xoay C và cuộn cảm thuần L. Tụ xoay có điện dung tỉ lệ theo hàm số bậc nhất đối với góc xoay ϕ. Ban đầu khi chưa xoay tụ thì mạch thu được sóng điện từ có tần số f0. Khi xoay tụ một góc ϕ1 thì mạch thu được sóng điện từ có tần số f1 = 0,5f0. Khi xoay tụ một góc ϕ2 thì mạch thu được sóng có tần số f2=f0/3. Tỉ số ϕ2 / ϕ1 bằng:
-
Bức xạ màu vàng của natri có bước sóng λ = 0,59 µm. Năng lượng của phôtôn tương ứng có giá trị
-
Hãy chọn câu đúng. Một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Máy biến áp này làm
-
Về quang phổ liên tục, phát biểu nào sau đây là đúng?
-
Khi thấy sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi thì khoảng cách giữa hai bụng sóng liên tiếp bằng
-
Một học sinh tiến hành thí nghiệm do bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa khe I-âng. Học sinh đó đo được khoảng cách giữa hai khe I-âng là a = 150 ± 0,03(mm); khoảng cách từ hai khe đến màn D = 2,40 ± 0,05 (m) và khoảng vân i = 0,80 ± 0,02 (mm). Kết quả của phép đo là:
-
Đặt vào hai đầu mạch điện RLC không phân nhánh một điện áp \(u = 220\sqrt 2 \cos \left( {\omega t + \frac{\pi }{2}} \right)\) (V), thì cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức \(i = 2\sqrt 2 \cos \left( {\omega t + \frac{\pi }{6}} \right)\) (A). Điện trở thuần R có giá trị là:
-
Buớc sóng của một ánh sáng đơn sắc trong chân không là 600nm. Bước sóng của nó trong nước chiết suất n = 4/3 là:
-
Trong dao động điều hòa của một vật, thời gian ngắn nhất giữa hai lần động năng bằng thế năng là 0,3s. Giả sử tại một thời điểm nào đó, vật có động năng là Wđ, thế năng là Wt, sau đó một khoảng thời gian Δt vật có động năng là 3Wđ và thế năng là Wt/3. Giá trị nhỏ nhất của Δt bằng:
-
Các tia nào không bị lệch trong điện trường và trong từ trường?
