Hai con lắc lò xo nằm ngang giống hệt nhau dao động điều hòa với biên độ lần lượt là A1 và A2 = 2A1 và vuông pha. Mốc thế năng tại VTCB. Khi con lắc thứ nhất có thể năng Wt1 =0,16J thì con lắc thứ hai có động năng Wđ2=0,36J . Khi con lắc thứ hai có thể năng 0,16J thì con lắc thứ nhất có động năng là:
NoahCytus2
Hai con lắc giống hệt nhau tức là chúng có cùng [imath]m[/imath] và [imath]k[/imath]
Hai dao động vuông pha thì
tại cùng một thời điểm ta có: [imath]\dfrac{x_1^2}{A_1^2}=\dfrac{x_2^2}{A_2^2} \Rightarrow x_2=2x_1[/imath]
- Xét tại thời điểm khi con lắc thứ nhất có thế năng [imath]W_{t_1}=0,16J[/imath] và con lắc thứ hai có động năng [imath]W_{đ_2}=0,36J[/imath]
[imath]W_{t_1}=0,16=\dfrac{1}{2}kx_1^2=\dfrac{1}{2}k.\dfrac{x_2^2}{4} \Rightarrow W_{t_2}=\dfrac{1}{2}kx_2^2=0,64J[/imath]
Cơ năng con lắc thứ hai là: [imath]W_2=W_{đ_2}+W_{t_2}=1J[/imath]
Mặt khác:
Cơ năng con lắc thứ nhất: [imath]W_1=\dfrac{1}{2}kA_1^2[/imath]
Cơ năng con lắc thứ hai: [imath]W_2=\dfrac{1}{2}kA_2^2=\dfrac{1}{2}k.4A_1^2[/imath]
[imath]\Rightarrow \dfrac{W_1}{W_2}=\dfrac{W_1}{1}=\dfrac{1}{4}\Rightarrow W_1=0,25J[/imath]
- Xét tại thời điểm con lắc hai có thế năng là [imath]W_{t_2'}=0,16J[/imath]
Ta có: [imath]W_{t_2'}=0,16 = \dfrac{1}{2}kx_2'^2 = \dfrac{1}{2}k.4.x_1'^2 \Rightarrow W_{t_1'}=\dfrac{1}{2}kx_1'^2 = 0,04J[/imath]
Vậy động năng con lắc thứ nhất lúc này là: [imath]W_{đ_1'}=W_1-W_{t_1'}=0,25-0,04=0,21J[/imath]
Chúc bạn học tốt!
-------
Xem thêm:
Tổng hợp những điều quan trọng trong chương Dao động cơ
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Hocmai Forum 