3000 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2024 có đáp án - Phần 2

Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 2 cm thì động năng của vật là 0,48 J. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 6 cm thì động năng của vật là

434/500

Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 2 cm thì động năng của vật là 0,48 J. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 6 cm thì động năng của vật là 0,32 J. Biên độ dao động của vật bằng

8 cm

14 cm

10 cm

12 cm

Giải thích

Theo định luật bảo toàn cơ năng, ta có: Cơ năng của vật ở cách vị trí cân bằng một đoạn 2 cm bằng Cơ năng của vật ở cách vị trí cân bằng một đoạn 6 cm.

\[{W_{x1{\rm{ }} = {\rm{ }}0,02}}\; = {\rm{ }}{W_{x2{\rm{ }} = {\rm{ }}0,06}}\]

\[ \Rightarrow 0,48 + \frac{1}{2}k.x_1^2 = 0,32 + \frac{1}{2}k.x_2^2\]

\[ \Rightarrow 0,48 + \frac{1}{2}k.0,{02^2} = 0,32 + \frac{1}{2}k.0,{06^2}\]

\[ \Rightarrow k{\rm{ }} = {\rm{ }}100{\rm{ }}N/m\]

\[ \Rightarrow \] Cơ năng của vật là: \[W = 0,48 + \frac{1}{2}.100.0,{02^2} = 0,5J\]

Mà: \[W = \frac{1}{2}k.{A^2}\] \[ \Rightarrow A = \sqrt {\frac{{2W}}{k}} = \sqrt {\frac{{2.0,5}}{{100}}} \] \[ = 0,1m = 10cm\]

Chọn đáp án C