Một con lắc lò xo có vật nhỏ khối lượng 0,1 kg dao động điều hòa...

The Knowledge · 2/1/22

Câu hỏi:

Một con lắc lò xo có vật nhỏ khối lượng 0,1 kg dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình

x = A \cos (ω t)

(cm). Đồ thị biểu diễn động năng theo bình phương li độ như hình vẽ. Lấy

π^{2} = 10

. Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì là
A. 20 cm/s.
B. 40 cm/s.
C. 10 cm/s.
D. 80 cm/s.

Từ đồ thị: khi

W_{} = 0 (v = 0)

thì

x^{2} = 16 (c m^{2}) \Rightarrow W_{t} = W = W_{max} = 0, 08 (J)

\Rightarrow A^{2} = 16 (c m^{2}) \Rightarrow A = 4 (c m)

Mặt khác:

W = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2} \Leftrightarrow 0, 08 = \frac{1}{2} .0, 1. ω^{2} .0, 04^{2} \Rightarrow ω = 10 \sqrt{10} = 10 π (r a d / s)

Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì là:

v_{t b} = \frac{4. A}{T} = \frac{4. A ω}{2 π} = \frac{4.4 .10 π}{2 π} = 80 (c m / s)

Đáp án D.