Câu 120: Khảo sát một dao động điều hòa người ta thấy cứ sau 0,05 s thì động năng lại bằng thế năng, mặt khác khi đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của vật là 20π cm/s. Tính biên độ dao động
A. 0,5 cm B. 1 cm C. 2 cm D. 20 cm
Một vật dao động điều hòa trên một đoạn thẳng xung quanh vị trí cân bằng O. Gọi M, N là hai điểm trên đường thẳng cùng cách đều điểm O. Biết cứ 0,05s thì chất điểm lại đi qua các điểm M, O, N và tốc độ của nó khi đi qua các điểm M, N là 20π cm/s. Biên độ A của dao động là:
A. 4cm.
B. 6cm.
C. 4√2cm.
D. 4√3cm.
Chọn B
+ Cứ sau 0,05s chất điểm lại đi qua các điểm M, O và N
+ Từ hình vẽ, ta thấy rằng:
Một chất điểm dao động điều hòa trên một đường thẳng mà trên đó có 7 điểm M1; M2; M3; M4; M5; M6; M7 xung quanh vị trí cân bằng O trùng M4. Cho biết trong quá trình dao động cứ 0,05 s thì chất điểm lại đi qua các điểm M1; M2; M3; O (trùng với M4); M5; M6; M7 và tốc độ của nó lúc đi qua điểm M2 là 20π cm/s. Biên độ A bằng?
A. 6 cm.
B. 4 cm.
C. 8 cm.
D. 12 cm.
Một chất điểm dao động điều hòa trên một đường thẳng mà trên đó có 7 điểm M 1 ; M 2 ; M 3 ; M 4 ; M 5 ; M 6 ; M 7 xung quanh vị trí cân bằng O trùng . Cho biết trong quá trình dao động cứ 0,05 s thì chất điểm lại đi qua các điểm M 1 ; M 2 ; M 3 ; O (trùng với M 4 ) M 5 ; M 6 ; M 7 và tốc độ của nó lúc đi qua điểm M2 là 20π cm/s. Biên độ A bằng?
A. 6 cm
B. 4 cm
C. 8 cm
D. 12 cm
Một vật khối lượng thực hiện dao động điều hòa. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng, người ta thấy cứ sau những khoảng thời gian ngắn nhất là thì thế năng của con lắc lại bằng động năng của nó, và gia tốc của vật khi ấy lại có độ lớn là . Cơ năng của vật là
A. 80 mJ.
B. 0,04 mJ.
C. 2,5 mJ.
D. 40 mJ.
Đáp án D
Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần động năng bằng thế năng:
∆ t = T 4 = π 10 ⇒ T = 2 π 5 ( s ) ⇒ ω = 5 ( r a d / s )
Vị trí động năng bằng thế năng( W d = W t )
Tại vị trí đó, gia tốc có độ lớn 2 m/ s 2 nên
Cơ năng của vật: W = 1 2 m ω 2 A 2 = 1 2 0 , 25 . 5 2 . ( 0 , 08 2 ) 2 = 0 , 04 J = 40 m J
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc 10rad/s. Biết rằng khi động năng và thế năng (mốc ở vị trí cân bằng của vật) bằng nhau thì vận tốc của vật có độ lớn bằng 0,6m/s. Biên độ dao động của con lắc là
A. 6cm.
B. 6 2 cm.
C. 12cm.
D. 12cm.
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng công thức tính động năng và định luật bảo toàn cơ năng của con lắc lò xo dao động điều hoà
Cách giải:
Khi động năng bằng thế năng:
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc 10rad/s. Biết rằng khi động năng và thế năng (mốc ở vị trí cân bằng của vật) bằng nhau thì vận tốc của vật có độ lớn bằng 0,6m/s. Biên độ dao động của con lắc là
A. 6 cm
B. 6 2 c m
C. 12 cm
D. 12 2 c m
Một chất điểm đang dao động điều hòa trên một đoạn thẳng. Trên đoạn thẳng đó có năm điểm theo đúng thứ tự M, N, O, P và Q với O là vị trí cân bằng. Biết nếu lúc đầu chất điểm đi qua một trong năm vị trí nói trên thì cứ 0,05 s chất điểm lại đi qua một trong các vị trí đó. Tốc độ của nó lúc đi qua điểm N là 20 π cm / s . Biên độ A bằng.
A. 4 cm.
B. 6 cm.
C. 4 2 cm.
D. 4 3 cm
Một vật dao động điều hòa với biên độ A và cơ năng w. Mốc thế năng của vật ở vị trí cân bằng. Khi vật đi qua vị trí có li độ thì động năng của vật là
A. 7 9 W
B. 5 9 W
C. 2 9 W
D. 4 9 W
Đáp án B
Khi vật đi qua vị trí x = 2 3 A
Động năng của vật khi đó: W d = W - W t = W - 4 9 W = 5 9 W
Một vật dao động điều hòa với biên độ A dọc theo trục Ox (O là vị trí cân bằng). Thời gian ngắn nhất đi từ vị trí x = 0 đến vị trí x = 0 , 5 A 3 l à π 6 s . Tại điểm cách vị trí cân bằng 2 cm thì nó có vận tốc là 4 3 c m / s . Khối lượng quả cầu là 100 g. Năng lượng dao động của nó là
A. 0,32 mJ
B. 0,16 mJ
C. 0,26 mJ
D. 0,36 mJ