10 câu Trắc nghiệm Vật lí 11 Kết nối tri thức Bài 7: Bài tập về chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa có đáp án

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ khối lượng 100g đang dao động điều hòa theo phương ngang, mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng. Từ thời điểm đến , động năng của con lắc tăng từ

1/10

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ khối lượng 100g đang dao động điều hòa theo phương ngang, mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng. Từ thời điểm t1= 0 đến t2= π48 s, động năng của con lắc tăng từ 0,096 J đến giá trị cực đại rồi giảm về 0,064 J. Ở thời điểm t2, thế năng của con lắc bằng 0,064 J. Biên độ dao động của con lắc là

6 cm.

7 cm.

8 cm.

9 cm.

Giải thích

Tại thời điểm t2 động năng bằng thế năng: x2=A2W=Wtt2+Wđt2=0,128J 

Tại thời điểm t1 = 0 thì Wđ=0,096=3W4;Wt=W4 nên lúc này x0=±A2 

Ta có thể biểu diễn quá trình chuyển động như trên hình vẽ sau:

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ khối lượng 100g đang dao động điều hòa theo phương ngang, mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng. Từ thời điểm   đến  , động năng của con lắc tăng từ 0,096 J đến giá trị cực đại rồi giảm về 0,064 J. Ở thời điểm t2, thế năng của con lắc bằng 0,064 J. Biên độ dao động của con lắc là (ảnh 1)

Ta có: t1=T12+T8=π48s⇒T=0,1π(s)⇒ω=2πT=20rad/s

Biên độ tính từ công thức: W=mω2A22

⇒A=2Wmω2=2.0,1280,1.202=0,08m=8cm

Đáp án đúng là C.