Một vật khối lượng 100 g dao động điều hòa với tốc độ trung bình trong một chu kì là 20 cm/s. Cơ năng của vật là

A. 8,72 mJ.

B. 7,24 mJ.

C. 8,62 mJ.

D. 4,93 mJ.

Hướng dẫn

Phương pháp:

Tốc độ trung bình của vật trong 1 chu kì: ${{v}_{tb}}=\frac{S}{T}=\frac{4A}{\frac{2\pi }{\omega }}=\frac{4A\omega }{2\pi }$

Cơ năng của vật: $\text{W}=\frac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}$

Cách giải:

Tốc độ trung bình của vật trong 1 chu kì là:

${{v}_{tb}}=\frac{4A\omega }{2\pi }=20\Rightarrow A\omega =10\pi \left( cm/s \right)=0,1\pi \left( m/s \right)$

Cơ năng của vật là:

$\text{W}=\frac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}=\frac{1}{2}.0,1.{{\left( 0,1\pi \right)}^{2}}=4,{{93.10}^{-3}}\left( J \right)=4,93\left( mJ \right)$

Chọn D