Một vật dao động điều hoà, thời điểm thứ hai vật có động năng bằng ba lần thế năng kể từ lúc vật có li độ cực đại là 2/15 s. Chu kỳ dao động của vật là:
A. T = 0,3s.
B. T = 0,4s.
C. T = 0,2s
D. T = 0,5s.
6.Một vật dao động điều hoà , thời điểm thứ 2 vật có động năng bằng 3 lần thế năng kể từ lúc vật có li độ cực đại là 2/15s. Chu kỳ dao động của vật là?
1) Một vật dao động điều hòa, thời điểm thứ 2 vật có động năng bằng ba lần thế năng kể từ lúc vật có li độ cực đại là 2/15 s. Chu kỳ dao động của vật là
(0,8s/0,2s/0.4s/0.6s)
2) Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k= 100N/m và vật có khối lượng m= 250g, dao động điều hòa với biên độ A= 6cm. Chọn gốc thời gian t=0 lúc vật qua vị trí cân bằng. Quãng đường vật đi được trong 10π (s) đầu tiên là
(9m/ 24m/ 6m/ 1m)
3) Con lắc lò xo treo thẳng đứng, có k= 80N/m, m=200g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với A= 5cm ,lấy g=10m/s2. Trong 1 chu kỳ T, thời gian lò xo dãn là
(π/15 (s)/ π/30 (s)/ π/12 (s)/ π/24 (s))
Tổng năng lượng của một vật dao động điều hòa E = 3.10-5J. Lực cực đại tác dụng lên vật bằng 1,5.10-3N. Chu kỳ dao động T = 2s và thời điểm ban đầu vật có li độ A/2 và chuyển động về VTCB. Phương trình dao động của vật là
A. x = 0,04cos(2πt + π/3) m
B. x = 0,03cos(πt + π/3) m
C. x = 0,04cos(πt + π/3) m
D. x = 0,02cos(πt + π/3) m
Đáp án C
Phương pháp : Xác định A, ω và φ của phương trình x = Acos(ωt + φ)
Cách giải :
Chu kỳ dao động T = 2s => Tần số góc : ω = π (rad/s)
Ta có:
Thời điểm ban đầu vật có li độ A/2 và chuyển động về VTCB nên pha ban đầu là π / 3
=>Phương trình dao động : x = 0,04cos(πt + π/3) m
Một vật dao động điều hoà với chu kì T, khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc công suất lực hồi phục cực đại đến lúc động năng gấp ba lần thế năng là
A. T/36.
B. T/24.
C. T/6.
D. T/12.
Đáp án B
Công suất tức thời của lực phục hồi:
và lực cùng chiều với chuyển động (ứng với 2 điểm N1, N2 trên đường tròn).
Động năng bằng 3 lần thế năng tại (ứng với 4 điểm M trên đường tròn)
→ Khoảng thời gian cần tìm ngắn nhất ứng với vật quay từ N1 đến M1:
Một vật dao động điều hoà với chu kì T, khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc công suất lực hồi phục cực đại đến lúc động năng gấp ba lần thế năng là
A. T/36
B. T/24
C. T/6
D. T/12
Chọn đáp án B
? Lời giải:
+ Công suất tức thời của lực phục hồi
p = F . v = m a . v = − m ω 2 x . v = − m ω 2 x . v
= − m ω 2 cos ω t + φ . − A ω . sin ω t + φ = 1 2 m ω 3 A . sin 2 ω t + 2 φ
⇒ p max = 1 2 m ω 3 A 2 ⇔ x = ± A 2 và lực cùng chiều với chuyển động (ứng với 2 điểm N 1 , N 2 trên đường tròn)
+) Động năng bằng 3 lần thế năng tại x = ± A n + 1 = ± A 3 + 1 = ± A 2 (ứng với 4 điểm M trên đường tròn)
→ Khoảng thời gian cần tìm ngắn nhất ứng với vật quay từ N 1 đến M 1 :
α Ω i n = 60 0 − 45 0 = 15 0 ⇔ t min = T 24
Một vật dao động điều hoà với chu kì T, khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc công suất lực hồi phục cực đại đến lúc động năng gấp ba lần thế năng là
A. T 36
B. T 24
C. T 6
D. T 12
Chọn đáp án B
+ Công suất tức thời của lực phục hồi:
p = F . v = m a . v = − m ω 2 x . v = − m ω 2 x . v
= − m ω 2 cos ω t + φ . − A ω . sin ω t + φ
= 1 2 m ω 3 A . sin 2 ω t + 2 φ
⇒ p max = 1 2 m ω 3 A 2 ⇔ x = ± A 2
và lực cùng chiều với chuyển động (ứng với 2 điểm N 1 , N 2 trên đường tròn).
+ Động năng bằng 3 lần thế năng tại:
x = ± A n + 1 = ± A 3 + 1 = ± A 2 (ứng với 4 điểm M trên đường tròn)
→ Khoảng thời gian cần tìm ngắn nhất ứng với vật quay từ N 1 đến M 1 :
α Ω i n = 60 0 − 45 0 = 15 0 ⇔ t min = T 24
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa động năng Wd và thế năng Wt của một vật dao động điều hòa có cơ năng W0 như hình vẽ. Ở thời điểm t nào đó, trạng thái năng lượng của dao động có vị trí M trên đồ thị, lúc này vật đang có li độ dao động x = 2 cm. Biết chu kỳ biến thiên của động năng theo thời gian là Td = 0,5 s , khi vật có trạng thái năng lượng ở vị trí N trên đồ thị thì vật dao động có tốc độ là
A. 16π cm/s.
B. 8π cm/s.
C. 4π cm/s.
D. 2π cm/s.
Giải thích: Đáp án C
+ Chu kì biến thiên của động năng là 0,5 s → T = 1 s → w = 2p rad s
Trạng thái M ứng với
+ Trạng thái N ứng với
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa động năng W d và thế năng W t của một vật dao động điều hòa có cơ năng W 0 như hình vẽ.
Ở thời điểm t nào đó, trạng thái năng lượng của dao động có vị trí M trên đồ thị, lúc này vật đang có li độ dao động x = 2 cm. Biết chu kỳ biến thiên của động năng theo thời gian là T d = 0 , 5 s , khi vật có trạng thái năng lượng ở vị trí N trên đồ thị thì vật dao động có tốc độ là
A. 16 π cm / s
B. 8 π cm / s
C. 4 π cm / s
D. 2 π cm / s
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa động năng Wd và thế năng Wt của một vật dao động điều hòa có cơ năng W0 như hình vẽ. Ở thời điểm t nào đó, trạng thái năng lượng của dao động có vị trí M trên đồ thị, lúc này vật đang có li độ dao động x = 2 cm. Biết chu kỳ biến thiên của động năng theo thời gian là Td= 0,5 s , khi vật có trạng thái năng lượng ở vị trí N trên đồ thị thì vật dao động có tốc độ là
A. 16π cm/s.
B. 8π cm/s.
C. 4π cm/s.
D. 2π cm/s.