Trả lời câu hỏi 2 trang 43 – Bài 8 - SGK môn Vật lý lớp 12 nâng cao

Chứng tỏ rằng cơ năng của vật năng dao động điều hòa bằng động năng của nó ở vị trí cân bằng và thế năng của nó khi li độ cực đại.

Lời giải:
Khi vật qua vị trí cân bằng thì li độ x=0, do đó thế năng \(W_t=0\) do đó cơ năng \(\text{W}={{\text{W}}_{{{đ}_{\max }}}}\)   
Khi vật có li độ cực đại \(x=\pm A\) thì vật đang dừng lại ở vị trí biên, v=0, do đó \(W_đ=0\) ,khi đó \(\text{W}={{\text{W}}_{{{t}_{\max }}}}\)

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