Câu hỏi: Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng m dao động điều hòa với tần số góc $\omega(\mathrm{rad} / \mathrm{s})$, đồ thị động năng theo thời gian như hình vẽ.
Tại thời điểm $\mathrm{t}_{1}$, động lượng của vật thỏa mãn $\mathrm{p}=-\mathrm{m} \omega \mathrm{x}$ (x là li độ), ngay sau đó khoảng thời gian $\Delta \mathrm{t}$ thì động lượng $\mathrm{p}$ bị triệt tiêu. Giá trị nhỏ nhất của $\Delta \mathrm{t}$ gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. $0,32~\text{s}$.
B. $0,16\text{s}$.
C. $0,11\text{s}$.
D. $0,30\text{s}$.
Tại thời điểm $\mathrm{t}_{1}$, động lượng của vật thỏa mãn $\mathrm{p}=-\mathrm{m} \omega \mathrm{x}$ (x là li độ), ngay sau đó khoảng thời gian $\Delta \mathrm{t}$ thì động lượng $\mathrm{p}$ bị triệt tiêu. Giá trị nhỏ nhất của $\Delta \mathrm{t}$ gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. $0,32~\text{s}$.
B. $0,16\text{s}$.
C. $0,11\text{s}$.
D. $0,30\text{s}$.
Dời trục hoành vào chính giữa đồ thị
$\omega '=\dfrac{\arcsin \dfrac{1}{3}+2\pi +\arcsin \dfrac{2}{3}}{0,5}\approx 14,7\Rightarrow \omega =\dfrac{\omega '}{2}\approx 7,35$ (rad/s)
$p=mv=-m\omega x\Rightarrow v=-\omega x\Rightarrow \omega \sqrt{{{A}^{2}}-{{x}^{2}}}=\omega \left| x \right|\Rightarrow \left| x \right|=\dfrac{A\sqrt{2}}{2}$ với $v$ trái dấu $x$
$\Rightarrow \Delta t=\dfrac{\alpha }{\omega }=\dfrac{3\pi /4}{7,35}\approx 0,32s$.
$\omega '=\dfrac{\arcsin \dfrac{1}{3}+2\pi +\arcsin \dfrac{2}{3}}{0,5}\approx 14,7\Rightarrow \omega =\dfrac{\omega '}{2}\approx 7,35$ (rad/s)
$p=mv=-m\omega x\Rightarrow v=-\omega x\Rightarrow \omega \sqrt{{{A}^{2}}-{{x}^{2}}}=\omega \left| x \right|\Rightarrow \left| x \right|=\dfrac{A\sqrt{2}}{2}$ với $v$ trái dấu $x$
$\Rightarrow \Delta t=\dfrac{\alpha }{\omega }=\dfrac{3\pi /4}{7,35}\approx 0,32s$.
Đáp án A.
