Bài tập ôn tập Vật lí 11 Chân trời sáng tạo Chương 1 có đáp án

Một vật dao động điều hòa với phương trình: x = l,25cos(20t) cm (t đo bằng giây). Vận tốc tại vị trí mà động năng lớn hơn thế năng 3 lần là

46/61

Một vật dao động điều hòa với phương trình: x = l,25cos(20t) cm (t đo bằng giây). Vận tốc tại vị trí mà động năng lớn hơn thế năng 3 lần là

±25 cm/s.

±21,65cm/s.

±10 cm/s.

±7,5 cm/s.

Giải thích

Đáp án đúng là B

\({W_d} = 3{W_t} \Rightarrow \frac{{{W_d}}}{{{W_t}}} = \frac{{W - {W_t}}}{{{W_t}}} = \frac{{\frac{1}{2}k{A^2} - \frac{1}{2}k{x^2}}}{{\frac{1}{2}k{x^2}}} = \frac{{{A^2} - {x^2}}}{{{x^2}}} = 3\)

\( \Rightarrow {A^2} - {x^2} = 3{x^2} \Leftrightarrow 4{x^2} = {A^2} \Leftrightarrow x = \pm \frac{A}{2}\)

Áp dụng hệ thức độc lập thời gian:

\(x = \pm \frac{A}{2} \Rightarrow v = \pm {v_{\max }}.\frac{{\sqrt 3 }}{2} = \pm (20.1,25).\frac{{\sqrt 3 }}{2} = \pm 21,65cm/s\)