Năng lượng trong dao động điều hòa.

[ahackkiller]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Trong này có mấy câu bài tập và mấy câu lý thuyết hơi lạ, ai biết chỉ hộ mình với....^^!
Bài 1:Một con lắc lò xo dao động điều hòa với hai lần liên tiếp động năng đạt cực đại thì thời gian thực hiện là 1s. Tại thời điểm ban đầu vật đang ở vị trí biên âm. Hỏi tỉ số giữa động năng và thế năng tại thời điểm 2,4s là bao nhiêu?
Câu 2:
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng vào thế năng là hình gì? Vì sao?
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cơ năng vào động năng là hình gì? Vì sao?
Bài 3: Con lắc lò xo gồm vật có khối lượng 200g, vật thực hiện được 10 dao động trong 2 giây và vạch ra đoạn thẳng dài 20 cm. Trên đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng vào thế năng là đoạn thẳng dài bao nhiêu?

Thanks mọi người nhiều....

 

[nguyen_van_ba]

Bài1:
Động năng của con lắc đạt cực đại khi nó đi qua vị trí cân bằng
\Rightarrow Thời gian hai lần liên tiếp động năng đạt cực đại là $\dfrac{T}{2}=1$
\Rightarrow $T=2s$
\Rightarrow $\omega =\pi $
Ta có phương dao động là: $x=A\cos (\pi t+\pi )$
Tại t=2,4s thì: $x=A\cos (\dfrac{17\pi }{5})$
Khi đó: $\dfrac{W_d}{W_t}=\dfrac{W-W_t}{W_t}=\dfrac{\dfrac{1}{2}m\omega ^{2}A^{2}-\dfrac{1}{2}m\omega ^{2}x^2}{\dfrac{1}{2}m\omega ^{2}x^2}=\dfrac{A^2-x^2}{x^2}$
Thay giá trị của x ở trên vào là xong

 

[nguyen_van_ba]

Câu 2:
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng vào thế năng là hình gì? Vì sao?
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cơ năng vào động năng là hình gì? Vì sao?

$W_d+W_t=W $
\Rightarrow $W_d= W - W_t$
\Rightarrow Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng vào thế năng là một đoạn thẳng
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cơ năng vào động năng là một đoạn thẳng song song với trục hoành (trục của động năng). Vì cơ năng không phụ thuộc vào động năng

 

[nguyen_van_ba]

$T=\frac{2}{10}=0,2s $
\Rightarrow $\omega =10\pi $
\Rightarrow $A=\dfrac{20}{2}=10(cm)$
\Rightarrow $W=\dfrac{1}{2}m\omega ^{2}A^{2}=1(J)$
\Rightarrow Vì đoạn thẳng hợp với gốc tọa độ tạo thành một tam giác vuông cân nên độ dài đoạn thẳng của đồ thị là: $\sqrt{2}.W=\sqrt{2}$