Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox nằm ngang với động năng cực đại Wo

Câu hỏi :

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox nằm ngang với động năng cực đại Wo , lực kéo về có độ lớn cực đại Fo . Vào thời điểm lực kéo về có độ lớn bằng một nửa Fo   thì động năng của vật bằng 

A. \(\frac{{2{W_0}}}{3}\)

B. \(\frac{{3{W_0}}}{4}\)

C. \(\frac{{{W_0}}}{4}\)

D. \(\frac{{{W_0}}}{2}\)

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Cơ năng của vật  \({\rm{W}} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d} = 0 + {{\rm{W}}_0} = \frac{1}{2}k{A^2}\)

Lực kéo về có độ lớn đạt cực đại F0 = kA.

Vào thời điểm lực kéo về có độ lớn : \(F = \frac{{{F_0}}}{2} = k.\frac{A}{2}\)

⇒  vị trí đó là  \(x =  \pm \frac{A}{2}\)

Thế năng của vật tại thời điểm đó  \({{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}.k{x^2} = \frac{1}{2}k\frac{{{A^2}}}{4} = \frac{{{{\rm{W}}_0}}}{4}\)

Động năng của vật  \({{\rm{W}}_d} = {\rm{W - }}{{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_0} - \frac{{{{\rm{W}}_0}}}{4} = \frac{{3{W_0}}}{4}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247