Giải bài 4 trang 43 – Bài 8 – SGK môn Vật lý lớp 12 nâng cao

Dựa vào định luật bảo toàn cơ năng, tính:

a) Vận tốc của vật năng trong con lắc lò xo khi qua vị trí cân bằng theo biên độ A.

b) Vận tốc của con lắc con đi qua vị trí cân bằng theo biên độ góc \(\alpha_0\)

Lời giải:

Dựa vào định luật bảo toàn cơ năng, ta tính được :

a) Vận tốc của vật nặng trong con lắc lò xo khi đi qua vị trí cân bằng :

\(x=0 \Rightarrow W_t=0\) và \(W=W_{đ_{max}}=\dfrac{1}{2}mv^2_{max}\)

\(\Rightarrow\)\(W=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\)\(\left(\omega A\right)^2\Rightarrow v=\)\(\pm \)\(A\omega\)

b) Vận tốc con lắc đơn khi đi qua vị trí cân bằng:

\(\alpha=0\Rightarrow W_t=0\) và \(W=W_đ\Leftrightarrow\)\(\dfrac{1}{2}m\)\(\omega^2s_0^2\)\(=\dfrac{1}{2}mv^2\)

\(\Rightarrow v=\)\(\pm \)\(\omega s_0=\)\(\pm \)\(\sqrt{2gl\left(1-\cos\alpha_0\right)}\)

GHI CHÚ:
- Cơ năng của vật dao động được bảo toàn.
- Biểu thức thế năng: \(W_t=\dfrac{1}{2}m\omega^2A^2\cos^2(\omega t +\varphi)\)
- Biểu thức động năng: \(W_đ=\dfrac{1}{2}m\omega^2A^2\sin^2(\omega t +\varphi)\)
- Biểu thức của cơ năng: \(W=\dfrac{1}{2}m\omega^2A^2=\dfrac{1}{2}kA^2\)

Mục lục Chương 2: Dao động cơ theo chương •Chương 2: Dao động cơ - Giải bài tập SGK Vật lý 12 nâng cao

Bài trước Bài sau

Chương 2: Dao động cơ

Bài 8: Năng lượng trong dao động điều hòa

Chương 2: Dao động cơ

+ Mở rộng xem đầy đủ