Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Mốc thế

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Biết động năng cực đại của con lắc là \(120\;{\rm{mJ}}\). Lực kéo về cực đại tác dụng lên vật nhỏ của con lắc là \(6\;{\rm{N}}\). Khi vật cách vị trí biên \(1\;{\rm{cm}}\) thì thế năng của con lắc có giá trị là

A. 6,75 J.   
B. \(7,5\;{\rm{mJ}}\).
C. 7,5 J.

D. \(67,5\;{\rm{mJ}}\).

Trả lời

Chọn D.

\[\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{\rm{W}} = \frac{1}{2}k{A^2}\\{F_{{\rm{max}}}} = k{\rm{A}}\end{array} \right. = > {\rm{W}} = \frac{1}{2}{F_{{\rm{max}}}}A\\ = > A = \frac{{2W}}{{{F_{{\rm{max}}}}}} = \frac{{2.0,12}}{6} = 0,04m = 4cm;k = \frac{{{F_{{\rm{max}}}}}}{A} = \frac{6}{{0,04}} = 150N/m\end{array}\]

\[{{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{x^2} = \frac{1}{2}150.0,{03^2} = 6,{75.10^{ - 3}}J = 6,75mJ\]

Câu hỏi cùng chủ đề

Xem tất cả