30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 2)

Một con lắc lò xo, độ cứng của lò xo 9 N/m khối lượng của vật 1 kg

24/40

Một con lắc lò xo, độ cứng của lò xo 9N/m khối lượng của vật 1 kg dao động điều hoà. Tại thời điểm vật có toạ độ 23 cm thì vật có vận tốc 6 cm /s. Tính cơ năng dao động.

7,2  mJ.

72  mJ.

10  mJ.

20  mJ.

Giải thích

Phương pháp: 

Tần số góc: ω=km

Công thức độc lập với thời gian: x2+v2ω2=A2

Cơ năng: W=12kA2

Cách giải: 

Tần số góc của con lắc là: ω=km=91=3  (rad/s)

Áp dụng công thức độc lập với thời gian tại thời điểm t, ta có:

x2+v2ω2=A2⇒(23)2+6232=A2⇒A=4  ( cm)

Cơ năng của con lắc là:

W=12kA2=12.9.0,042=7,2.10−3( J)=7,2  ( mJ)

Chọn A