- Hỏi đáp
- Vật Lý
- Lớp 11
- Một dao động điều hòa có đồ thị như hình vẽ, Vật nặng m = 200g .A. Cơ năng của vật 5,3mJB. Gia tốc ở vị trí biên 1, 23m / sC. Chu kỳ dao động là 0,5 s D. Vận tốc ở vị trí cân bằng 25,13cm / s
Một dao động điều hòa có đồ thị như hình vẽ, Vật nặng m = 200g .A. Cơ năng của vật 5,3mJB. Gia tốc ở vị trí biên 1, 23m / sC. Chu kỳ dao động là 0,5 s D. Vận tốc ở vị trí cân bằng 25,13cm / s
Câu trả lời này dùng AI, hãy kiểm tra lại trước khi sử dụng
Để giải bài toán này, ta sẽ phân tích từng thông số một cách chi tiết.
### A. Cơ năng của vật 5,3mJ
Cơ năng của một dao động điều hòa được tính bằng công thức:
\[ E = \frac{1}{2} k A^2 \]
Trong đó:
- \( A \) là biên độ (cm).
- \( k \) là hằng số đàn hồi, được tính bằng \( k = \frac{m \cdot \omega^2}{A} \).
Để tính cơ năng, ta sẽ cần giá trị biên độ \( A \). Từ đồ thị, biên độ dao động được xác định là 4 cm (hoặc 0,04 m). Nếu ta đã biết giá trị của \( m = 0,2 \) kg và \( \omega \) từ chu kỳ, ta sẽ thay các giá trị vào công thức để kiểm tra. Nên kiểm tra lại các lựa chọn sau này.
### B. Gia tốc ở vị trí biên 1,23m/s²
Gia tốc tại vị trí biên của dao động điều hòa được tính theo công thức:
\[ a = \frac{v^2}{A} \]
Và tại vị trí biên, vận tốc là 0 nên:
\[ a = -\omega^2 A \]
Có đường đi là phải xác định chu kỳ rồi mới tính \( \omega \).
### C. Chu kỳ dao động là 0,5 s
Trong đồ thị, chúng ta thấy khoảng thời gian từ một vị trí chuẩn để quay lại là 0,5 s. Đây chính là chu kỳ. Thời gian cần có cho một vòng dao động là đặc trưng của dao động điều hòa.
### D. Vận tốc ở vị trí cân bằng 25,13cm/s
Tại vị trí cân bằng, vận tốc đạt giá trị cực đại và được tính bằng:
\[ v = \omega A \]
Cần tính \( \omega \) từ chu kỳ để thay vào công thức.
### Kết luận cho từng lựa chọn
- Để tìm ra cơ năng, ta cần tính bằng công thức đúng ở (A).
- Gia tốc ở vị trí biên là thông tin đặc trưng cho bộ số được tính từ (B).
- Đúng với chu kỳ (C) vì nó tương ứng với thời gian trong đồ thị.
- Vận tốc ở vị trí cân bằng phải kiểm tra lại để so sánh với lựa chọn này.
Trong số các thông số, dự liệu khả năng chọn dựa vào đồ thị và hiệu suất tính toán từ đồ thị đã cho.