Bài 2.17 trang 8 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

Một con lắc lò xo dao động điều hoà.

2.17. Một con lắc lò xo dao động điều hoà.

a) Tại li độ x bằng một nửa biên độ thì bao nhiêu phần của cơ năng là thế năng ? là động năng ?

b)  Tại li độ nào (tính theo biên độ) thì động năng bằng thế năng ?

Hướng dẫn giải

a) Tại li độ x bằng một nửa biên độ ta có

(eqalign{
& W = {1 over 2}k{A^2}, cr
& {W_t} = {1 over 2}k{x^2} = {1 over 4},.{1 over 2}k{A^2}, = {1 over 4}{ m{W}} cr
& {{ m{W}}_d} = { m{W}} - {{ m{W}}_t} = {3 over 4}{ m{W}} cr} )

b) Vị trí động năng bằng thế năng ta có 

(eqalign{
& {{ m{W}}_d}{ m{ = }}{{ m{W}}_t} cr
& Rightarrow {{ m{W}}_d}{ m{ + }}{{ m{W}}_t} = 2{{ m{W}}_t} = { m{W}} cr
& Rightarrow {1 over 2}k{x^2} = {1 over 2}{mkern 1mu} .{1 over 2}k{A^2} Rightarrow x = pm {A over {sqrt 2 }} cr} )

Sachbaitap.com