Cho một con lắc lò xo dao động điều hòa với phư

Câu hỏi :

Cho một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình \(x = 10\cos \left( {20t - \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)\). Biết vật nặng có khối lượng m = 100g. Động năng của vật tại li độ x = 8cm là:

A. 7,2J  

B. 0,072J

C. 0,72J    

D. 2,6J

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Ta có:

+ Độ cứng của lò xo: 

\(k = m{\omega ^2} = {0,1.20^2} = 40\)

+ Cơ năng:

\({\rm{W}} = \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2}{.40.0,1^2} = 0,2J\)

+ Thế năng tại li độ x = 8cm:

\({{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{{\rm{x}}^2} = \frac{1}{2}{.40.0,08^2} = 0,128J\)

+ Động năng của vật tại li độ x = 8cm là:

\({{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t} = 0,2 - 0,128 = 0,072J\)

Copyright © 2021 HOCTAP247