Câu hỏi: Con lắc lò xo nằm ngang với lò xo có độ cứng $k=20N/m$ và dao động điều hòa với biên độ 5cm quanh vị trí cân bằng trùng với gốc tọa độ. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi chất điểm cách biên dương 3cm thì thế năng của con lắc là
A. ${{21.10}^{-3}}J.~~~~$
B. ${{4.10}^{-3}}J.~~~~~$
C. ${{25.10}^{-3~}}J.~~~$
D. ${{9.10}^{-3~}}J.$
A. ${{21.10}^{-3}}J.~~~~$
B. ${{4.10}^{-3}}J.~~~~~$
C. ${{25.10}^{-3~}}J.~~~$
D. ${{9.10}^{-3~}}J.$
Phương pháp:
Sử dụng biểu thức tính thế năng: ${{W}_{t}}=\dfrac{1}{2}k{{x}^{2}}$
Cách giải:
Ta có:
+ Biên độ dao động: A = 5 cm
+ Khi chất điểm cách biên dương 3cm ⇒ Li độ của vật khi đó: $x=5-3=2cm$
Thế năng của con lắc khi đó: ${{W}_{t}}=\dfrac{1}{2}k{{x}^{2}}=\dfrac{1}{2}{{.20.0,02}^{2}}={{4.10}^{-3}}J$
Sử dụng biểu thức tính thế năng: ${{W}_{t}}=\dfrac{1}{2}k{{x}^{2}}$
Cách giải:
Ta có:
+ Biên độ dao động: A = 5 cm
+ Khi chất điểm cách biên dương 3cm ⇒ Li độ của vật khi đó: $x=5-3=2cm$
Thế năng của con lắc khi đó: ${{W}_{t}}=\dfrac{1}{2}k{{x}^{2}}=\dfrac{1}{2}{{.20.0,02}^{2}}={{4.10}^{-3}}J$
Đáp án B.