Biết phương trình li độ của một vật có khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa là: x= 5cos (20t) cm
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Cơ năng \(W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,{2.20^2}.0,{05^2} = \,40J\) | S |
|
b | Biểu thức động năng và thế năng lần lượt là:
\({W_t} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}{\cos ^2}(\omega t + {\phi _0}) = 0,1{\cos ^2}(20t)(J)\) |
| Đ |
c | Thế năng của con lắc tại thời điểm 2 giây là 17,79 J | S |
|
d | Vật có vận tốc cực đại là \(20\sqrt {10} \) cm/s | S |
|
Hướng dẫn
a)Ta có: A = 5cm = 0,05cm; ꞷ = 20 rad/s
Cơ năng \(W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,{2.20^2}.0,{05^2} = \,0,1J\)
b)
\({W_t} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}{\cos ^2}(\omega t + {\phi _0}) = 0,1{\cos ^2}(20t)(J)\)
c)\({W_t} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}{\cos ^2}(\omega t + {\phi _0}) = 0,1{\cos ^2}(20t)(J) = 0,1{\cos ^2}(20.2) = 0,04J\)
d) Khi vật ở vị trí +A. ta có
Wđmax = W ⇒12mv2max=12mω2A2⇒12vmax2=202.0,052
vmax=2 m/s