Một con lắc lò xo có độ cứng 50 N/m đang dao động điều hòa với biên độ

Một con lắc lò xo có độ cứng 50 N/m đang dao động điều hòa với biên độ

4.4/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 19 Aug 2022

Lưu về Facebook:
Hình minh họa Một con lắc lò xo có độ cứng 50 N/m đang dao động điều hòa với biên độ

Câu hỏi:

Một con lắc lò xo có độ cứng 50 N/m đang dao động điều hòa với biên độ A. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng và thế năng vào li độ x như hình vẽ. Cơ năng của dao động là

Hình câu hỏi 1. Một con lắc lò xo có độ cứng 50 N/m đang dao động điều hòa với biên độ

Đáp án án đúng là: B

Lời giải chi tiết:

Phương pháp: 
+ Đọc đồ thị W-x 
+ Sử dụng biểu thức tính thế năng:  $\large W_t=\dfrac{1}{2}kx^2$
+ Sử dụng biểu thức tính cơ năng:  $\large W=W_t+W_d$
Cách giải: 

Hình đáp án 1. Một con lắc lò xo có độ cứng 50 N/m đang dao động điều hòa với biên độ
Từ đồ thị ta có: 
+ Tại vị trí:  $\large x_1=4\sqrt{6} cm$

 Thế năng của vật: $\large W_{t1}=\dfrac{1}{2}kx_1^2=\dfrac{1}{2}.50.(0,04\sqrt{6})^2=0,24J$ , Động năng của vật: $\large W_{d1}$  
+ Tại vị trí: $\large x_2=-4\sqrt{3}cm$ 
Thế năng của vật: $\large W_{t2}=\dfrac{1}{2}kv_2^2=\dfrac{1}{2}.50.(-0,04\sqrt{3})^2=0,12J$. Động năng của vật: $\large W_{d2}$  
+ Lại có: $\large W_{t_1}+W_{d_1}=W_{t_2}+W_{d_2}=W$  
Và từ đồ thị, ta có: $\large W_{d_1}=W_{t_2}$ 
Ta suy ra: $\large \left\{\begin{align}& W_{t_1}=0,24J\\& W_{d_1}=0,12J\\\end{align}\right.$ $\large \Rightarrow W=W_{t_1}+W_{d_1}=0,24+0,12=0,36J$ 
Chọn B.