Một vật khối lượng 400 g dao động điều hòa có đồ thị động năng như hình.

Câu hỏi :

Một vật khối lượng 400 g dao động điều hòa có đồ thị động năng như hình. Tại thời điểm t = 0 vật đang chuyển động theo chiều dương. Lấy π2=10, phương trình dao động của vật là

A. \(x = 10\cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)cm\)

B.  \(x = 5\cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm\)

C. \(x = 10\cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)cm\) 

D. \(x = 5\cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)cm\)

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Từ đồ thị ta thấy  

\(\begin{array}{l}
E = {E_{d\max }} = 0,02J.\\
{E_{d\max }} = \frac{{m{v_{{{\max }^2}}}}}{2} = 0,02\\
 \to {v_{\max }} = \sqrt {\frac{{0,02.2}}{{0,4}}}  = \frac{1}{{\sqrt {10} }}m/s = 10\sqrt {10} \\
{{\rm{E}}_d} = 0,015\\
 \to \left| v \right| = \sqrt {\frac{{2{E_d}}}{m}}  = \sqrt {\frac{{2.0,015}}{{0,4}}}  = \frac{{\sqrt {30} }}{{20}}m/s = 5\sqrt {30} 
\end{array}\)

Tại thời điểm t = 1/6 s  → t = 1/6 = T/6 → T = 1 s.

→ ω = 2π (rad/s)

\({v_{max}} = A\omega  \to A = \frac{{{v_{max}}}}{\omega } = \frac{{10\sqrt {10} }}{{2\pi }} = 5cm.\)

Phương trình dao động của vật là x = 5cos(2πt – π/3) cm.

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT An Bình

Số câu hỏi: 40

Copyright © 2021 HOCTAP247