Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình x = Acos omega.t
Giải thích
Thế năng của lò xo: Wt=12kx2
Cơ năng của con lắc: W=12kA2
Sử dụng VTLG và công thức: ω=ΔφΔt
Chu kì: T=2πω
Động năng biến thiên với chu kì: T'=T2
Cách giải:
Từ phương trình dao động, ta thấy pha ban đầu là 0
Động năng của vật bằng 34 năng lượng dao động, ta có:
Wd=34 W⇒W1=14 W⇒12kx2=14⋅12kA2⇒x2=14 A2⇒x=±A2
Ta có VTLG:
Từ VTLG, ta thấy khi vật qua li độ x=A2 lần đầu tiên, vecto quay được góc: Δφ=π3(rad)
Tần số góc:
ω=ΔφΔt=π30,04=25π3(rad/s)⇒T=2πω=2π25π3=0,24( s)
Động năng của vật biến thiên với chu kì: T'=T2=0,12( s)
Chọn B