Google
Câu hỏi: Một vật có khối lượng m = 200 g gắn vào lò xo dao động điều hòa có đồ thị li độ theo thời gian như hình vẽ: Động năng của vật tại thời điểm t = 0,5 s là
A. Wđ = 0,125 J.
B. Wđ = 0,25 J.
C. Wđ = 0,2 J.
D. Wđ = 0,1 J.
A. Wđ = 0,125 J.
B. Wđ = 0,25 J.
C. Wđ = 0,2 J.
D. Wđ = 0,1 J.
Từ đồ thị: A = 10 cm
Khoảng thời gian từ 0,1 s đến 0,3 s: $\Delta t=0,3-0,1=0,2s=\dfrac{T}{2}\Rightarrow T=0,4s$.
Tần số góc: $\omega =\dfrac{2\pi }{T}=\dfrac{2\pi }{0,4}=5\pi \left( \text{rad/s} \right)$.
Tại thời điểm t = 0,5 s vật đang ở li độ x = 0.
Động năng lúc này:
${{W}_{}}=W-{{W}_{t}}=\dfrac{1}{2}k{{A}^{2}}-\dfrac{1}{2}k{{x}^{2}}=\dfrac{1}{2}m{{\omega }^{2}}\left( {{A}^{2}}-{{x}^{2}} \right)=\dfrac{1}{2}.0,2.{{\left( 0,5\pi \right)}^{2}}.{{\left( 0,1-0 \right)}^{2}}=0,25\left( \text{J} \right)$.
Khoảng thời gian từ 0,1 s đến 0,3 s: $\Delta t=0,3-0,1=0,2s=\dfrac{T}{2}\Rightarrow T=0,4s$.
Tần số góc: $\omega =\dfrac{2\pi }{T}=\dfrac{2\pi }{0,4}=5\pi \left( \text{rad/s} \right)$.
Tại thời điểm t = 0,5 s vật đang ở li độ x = 0.
Động năng lúc này:
${{W}_{}}=W-{{W}_{t}}=\dfrac{1}{2}k{{A}^{2}}-\dfrac{1}{2}k{{x}^{2}}=\dfrac{1}{2}m{{\omega }^{2}}\left( {{A}^{2}}-{{x}^{2}} \right)=\dfrac{1}{2}.0,2.{{\left( 0,5\pi \right)}^{2}}.{{\left( 0,1-0 \right)}^{2}}=0,25\left( \text{J} \right)$.
Đáp án B.