Một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình x=10cosωt(cm). Tại vị trí có li độ x = 5cm, tỉ số giữa động năng và thế năng của con lắc là:

A. 4

B. 1

C. 2

D. 3

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Ta có:

Tại vị trí x=5cm=A/2

+ Thế năng: 

\({{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{{\rm{x}}^2} = \frac{1}{2}k{.0,05^2} = {1,25.10^{ - 3}}k\left( J \right)\)

+ Cơ năng:

\({\rm{W}} = \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2}k{.0,1^2} = {5.10^{ - 3}}k\left( J \right)\)

+ Động năng: 

\({{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t} = \left( {5 - 1,25} \right){.10^{ - 3}}k = {3,75.10^{ - 3}}k\left( J \right)\)

Suy ra tỉ số:

\(\frac{{{{\rm{W}}_d}}}{{{{\rm{W}}_t}}} = \frac{{{{3,75.10}^{ - 3}}k}}{{{{1,25.10}^{ - 3}}k}} = 3\)

Copyright © 2021 HOCTAP247