Tháng Tư 18, 2024

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với chu kì 2 s và biên độ 10 cm. Tại thời điểm t lực phục hồi tác dụng lên vật có độ lớn F = 0,148 N và động lượng của vật lúc đó là p = 0,0628 kg.m/s. Khối lượng của vật là

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với chu kì 2 s và biên độ 10 cm. Tại thời điểm t lực phục hồi tác dụng lên vật có độ lớn F = 0,148 N và động lượng của vật lúc đó là p = 0,0628 kg.m/s. Khối lượng của vật là

A. 150g

B. 250g

C. 50g

D. 100g

Hướng dẫn

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} \left| {{F_{ph}}} \right| = m\left| a \right| = m{\omega ^2}A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\\ p = mv = – m\omega A\sin \left( {\omega t + \varphi } \right) \end{array} \right. \Rightarrow {\left( {\frac{{\left| {{F_{ph}}} \right|}}{{m{\omega ^2}A}}} \right)^2} + {\left( {\frac{p}{{m\omega A}}} \right)^2} = 1\)

\(\Rightarrow m = \sqrt {{{\left( {\frac{{\left| {{F_{ph}}} \right|}}{{{\omega ^2}A}}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{p}{{\omega A}}} \right)}^2}} = \sqrt {{{\left( {\frac{{0,148}}{{{\pi ^2}.0,1}}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{0,0628}}{{\pi .0,1}}} \right)}^2}} \approx 250g\)