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
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