Processing math: 100%

Một chất điểm có khối lượng 100g dao động điều hoà trên quỹ đạo là đoạn thẳng MN (dài hơn 8cm ). Tại điểm

Để download Câu trắc nghiệm này dạng file WORDS (.doc) các bạn click vào nút TẢI VỀ bên trên.

Câu hỏi

🗣️ Trần Thị Phát hỏi: Cho mình hỏi một câu Vật lý Lớp 11 trong sách bài tập Sách Kết Nối Tri Thức

Một chất điểm có khối lượng 100g dao động điều hoà trên quỹ đạo là đoạn thẳng MN (dài hơn 8cm). Tại điểm P cách M một khoảng 4cm và tại điểm Q cách N một khoảng 2cm, chất điểm có động năng tương ứng là 32.103J18.103J. Tính tốc độ trung bình khi vật đi từ P đến Q.

👩 Đánh giá của giáo viên: Câu này dễ, mức độ biết.

🔑 Chủ đề: giai sbt vat ly 11 kntt su chuyen hoa nang luong trong dao dong dieu hoa co dap an.

Câu trả lời hay nhất

🕵 Bạn Nguyễn Khôi Minh trả lời:

Tốc độ tại P: vP=2WdPm=80cm/s ; tại Q: vQ=2WdQm=60cm/s . Do vP>vQ nên li độ |xP|<|xQ|:{|xP|=A4|xQ|=A2 {v2P=ω2(A2x2P)v2Q=ω2(A2x2Q){v2P=8ω2(A2)v2Q=4ω2(A1) Giải hệ ta được: A=10cmω=10rad/s . Quãng đường PQ=OP+OQ=(A4)+(A2)=14cm. Thời gian vật đi từ P đến Q là Δt với: Δt=Δφω . Δφ=π(φ1+φ2)=π2 , với cosφ1=OPA;cosφ2=OQAΔt=T4=π20 Tốc độ trung bình khi vật đi từ P đến Q: ¯v=PQΔt=14π2089cm/s .

Tốc độ tại P: \({v_P} = \sqrt {\frac{{2{W_{dP}}}}{m}} = 80{\rm{\;cm/s}}\) ; tại Q: \({v_Q} = \sqrt {\frac{{2{W_{dQ}}}}{m}} = 60{\rm{\;cm/s}}\) .

Do \({v_P} > {v_Q}\)  nên li độ \(\left| {{x_P}} \right| < \left| {{x_Q}} \right|:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\left| {{x_P}} \right| = A - 4}\\{\left| {{x_Q}} \right| = A - 2}\end{array}} \right.\)

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{v_P^2 = {\omega ^2}\left( {{A^2} - x_P^2} \right)}\\{v_Q^2 = {\omega ^2}\left( {{A^2} - x_Q^2} \right)}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{v_P^2 = 8{\omega ^2}\left( {A - 2} \right)}\\{v_Q^2 = 4{\omega ^2}\left( {A - 1} \right)}\end{array}} \right.} \right.\)

Giải hệ ta được: \(A = 10{\rm{\;cm}}\)  và \(\omega = 10{\rm{rad}}/{\rm{s}}\) .   Quãng đường \(PQ = OP + OQ\)\( = \left( {A - 4} \right) + \left( {A - 2} \right) = 14{\rm{\;cm}}{\rm{.\;}}\)

Thời gian vật đi từ P đến Q là \({\rm{\Delta }}t\)  với: \({\rm{\Delta }}t = \frac{{{\rm{\Delta }}\varphi }}{\omega }\) .

\({\rm{\Delta }}\varphi = \pi - \left( {{\varphi _1} + {\varphi _2}} \right) = \frac{\pi }{2}\)  , với \({\rm{cos}}{\varphi _1} = \frac{{{\rm{OP}}}}{{\rm{A}}};{\rm{cos}}{\varphi _2} = \frac{{{\rm{OQ}}}}{{\rm{A}}} \Rightarrow {\rm{\Delta t}} = \frac{{\rm{T}}}{4} = \frac{\pi }{{20}}\)

\( \Rightarrow \)   Tốc độ trung bình khi vật đi từ P đến Q: \(\overline v = \frac{{PQ}}{{{\rm{\Delta }}t}} = \frac{{14}}{{\frac{\pi }{{20}}}} \approx 89{\rm{\;cm/s}}\) .


Câu trước | Câu kế tiếp

Gửi bạn các file hữu ích đi kèm câu hỏi:

Làm thêm Vật lý Lớp 11