Câu hỏi: Một vật nhỏ khối lượng $200 \mathrm{~g}$ dao động điều hòa với tần số $0,5 \mathrm{~Hz}$. Khi lực kéo về tác dụng lên vật là $0,1 \mathrm{~N}$ thì động năng của vật có giá trị $1 \mathrm{~mJ}$. Lấy $\pi^{2}=10$. Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng là
A. $37,4 \mathrm{~cm} / \mathrm{s}$
B. $18,7 \mathrm{~cm} / \mathrm{s}$
C. $1,89 \mathrm{~cm} / \mathrm{s}$
D. $9,35 \mathrm{~cm} / \mathrm{s}$
A. $37,4 \mathrm{~cm} / \mathrm{s}$
B. $18,7 \mathrm{~cm} / \mathrm{s}$
C. $1,89 \mathrm{~cm} / \mathrm{s}$
D. $9,35 \mathrm{~cm} / \mathrm{s}$
$\omega =2\pi f=2\pi .0,5=\pi \approx \sqrt{10}$ (rad/s)
$F=-m{{\omega }^{2}}x\Rightarrow 0,1=-0,2.10.x\Rightarrow x=-0,05m=5cm$
${{W}_{d}}=\dfrac{1}{2}m{{v}^{2}}\Rightarrow {{10}^{-3}}=\dfrac{1}{2}.0,2.{{v}^{2}}\Rightarrow v=0,1m/s=10cm/s$
$A=\sqrt{{{x}^{2}}+{{\left( \dfrac{v}{\omega } \right)}^{2}}}=\sqrt{{{5}^{2}}+{{\left( \dfrac{10}{\sqrt{10}} \right)}^{2}}}=\sqrt{35}$ (cm)
${{v}_{\max }}=\omega A=\sqrt{10}.\sqrt{35}\approx 18,7$ (cm/s).
$F=-m{{\omega }^{2}}x\Rightarrow 0,1=-0,2.10.x\Rightarrow x=-0,05m=5cm$
${{W}_{d}}=\dfrac{1}{2}m{{v}^{2}}\Rightarrow {{10}^{-3}}=\dfrac{1}{2}.0,2.{{v}^{2}}\Rightarrow v=0,1m/s=10cm/s$
$A=\sqrt{{{x}^{2}}+{{\left( \dfrac{v}{\omega } \right)}^{2}}}=\sqrt{{{5}^{2}}+{{\left( \dfrac{10}{\sqrt{10}} \right)}^{2}}}=\sqrt{35}$ (cm)
${{v}_{\max }}=\omega A=\sqrt{10}.\sqrt{35}\approx 18,7$ (cm/s).
Đáp án B.