Một chất điểm đang dao động điều hòa. Khi vừa qua khỏi vị trí cân bằng một đoạn S động năng của chất điểm là 0,091 J. Đi tiếp một đoạn 2S thì động năng chì còn 0,019 J và nếu đi thêm một đoạn S (biết A > 3S) nữa thì động năng bây giờ là: A. 0,042 J B. 0,096 J C. 0,036 J D. 0,032...
Đọc tiếp
Một chất điểm đang dao động điều hòa. Khi vừa qua khỏi vị trí cân bằng một đoạn S động năng của chất điểm là 0,091 J. Đi tiếp một đoạn 2S thì động năng chì còn 0,019 J và nếu đi thêm một đoạn S (biết A > 3S) nữa thì động năng bây giờ là:
A. 0,042 J
B. 0,096 J
C. 0,036 J
D. 0,032 J
Đáp án C
Sơ đồ hóa bài toán:
Quan trọng nhất của bài toán này là bảo toàn năng lượng:
E = W d 1 + W t 1 = W d 2 + W t 2 = W d 3 + W t 3 1
Ta có W t 2 W t 1 = 9 ⇒ W t 2 − 9 W t 1 = 0 3
Từ (1) ⇒ 0,091 + W t 1 = 0,019 + W t 2 4
Giải (3) và (4) W t 1 = 0,009 J ; W t 2 = 0,081 J ⇒ E = 0,1 J
Bây giờ để tính W d 3 ta cần tìm W t 3 = ?
Dựa vào 4 phương án của bài ta nhận thấy W d 3 > W d 2 = 0,019 ⇒ chất điểm đã ra biên và vòng trở lại
Ta có vị trí 3S → biên A (A – 3S) rồi từ A đến vị trí 3S(A – 3S) sau cùng đi được thêm 1 đoạn nửa
Gọi x là vị trí đi được quãng đường S cách vị trí cân bằng O
Ta có: S = 2 ( A − 3 S ) + 3 S − x ⇒ x = 2 A − 4 S
Lại có E W t 1 = A 2 S 2 = 100 3 ⇒ A = 10 S 3 ⇒ x = 20 S 3 − 4 S = 8 S 3
Xét W t 3 W t 1 = x 2 x 1 2 = 64 9 ⇒ W t 3 = 0,064 ⇒ W d 3 = 0,036