Question

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục ox với biên độ A = 10 cm, cứ sau những khoảng thời gian ngắn nhất là 0,15 s thì động năng của vật lại có giá trị bằng thế năng. Tại một thời điểm nào đó vật có động năng là Wđ, thế năng là Wt. Sau một khoảng thời gian ngắn nhất là ∆t, động năng của vật tăng lên 3 lần, thế năng của vật giảm đi 3 lần. Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian ∆t là: 

A. 73,2 cm/s B. 72,3 cm/s C. 7,32 m/s D. 7,23 m/s 

Answer 1

\(T/4=0,15 \Rightarrow T=0,6s\)
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng từ thời điểm khảo sát cho đến thời gian t:
\( W_đ+W_t = 3W_đ + \dfrac{W_t}{3} \Rightarrow \dfrac{2}{3}.W_t=2W_đ \Rightarrow W_t=3W_đ \)\(\Rightarrow x_1=A.\dfrac{\sqrt{3}}{2} \Rightarrow x_2=\dfrac{A}{2} \)

Suy ra thời gian chuyển động từ \(x_1\) đến \(x_2\) là \(\dfrac{T}{12}\)
\(\Rightarrow v_{tb}=\frac{S}{T/12}=73,2cm\)