Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật nặng vừa đi khỏi vị trí cân bằng một đoạn S

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật nặng vừa đi khỏi vị trí cân bằng một đoạn S

Đề bài: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật nặng vừa đi khỏi vị trí cân bằng một đoạn S thì động năng của chất điểm là 0,091 J. Đi tiếp một đoạn 2S thì động năng chỉ còn 0,019 J và nếu đi thêm một đoạn S nữa (A > 3S) thì động năng của vật là:

A. 32 mJ.

B. 48 mJ.

C. 36 mJ.

D. 96 mJ.

Lời giải:

Đáp án đúng là C

Cơ năng:

$$\begin{gathered} W=W_t+W_d \\ =\frac{1}{2}k{x}^2+W_d=\frac{1}{2}k{A}^2 \end{gathered}$$

Ta có:

$$\begin{gathered} \text{W}=\frac{1}{2}k{S}^2+0,091=\frac{1}{2}k{\left(3S\right)}^2+0,019 \\ \Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\text{W}=0,1J=\frac{1}{2}k{A}^2\\ \frac{1}{2}k{S}^2=0,009J\end{array}\right. \\ \Rightarrow S=0,3A \end{gathered}$$

Khi vật đi thêm 

$$\begin{gathered} S:\left|x\right|=0,8A \\ \Rightarrow {\text{W}}_d=0,1-0,1.0,8^2=36mJ \end{gathered}$$