I.8 trang 14, 15, 16 SBT Vật lý 11 - Kết nối tri thức: Một vật dao động điều hoà với chu kì T, nếu vào thời điểm ban đầu...

Một vật dao động điều hoà với chu kì T, nếu vào thời điểm ban đầu, vật đi qua vị trí cân bằng thì vào thời điểm $\frac{T}{{12}}$, tỉ số giữa động năng và thế năng của vật.

Cơ năng của vật dao động : $W = {W_d} + {W_t} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}$

Thế năng của vật : ${W_t} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2}$

động năng của vật dao động điều hòa được xác định bởi biểu thức : ${W_d} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}\left( {{A^2} - {x^2}} \right) = \frac{1}{2}m{v^2}$.

Lời giải chi tiết :

Gia sử pha ban đầu của vật là $\frac{\pi }{2}$

Sau khoảng thời gian $t = \frac{T}{{12}}$ thì vật quay được góp $\Delta \varphi = \frac{\pi }{6}$=> Thời điểm $t = \frac{T}{{12}}$

vật ở vị trí góc $\frac{{2\pi }}{3}$trên đường tròn lượng giác $= > x = \frac{{ - A}}{2}$

=>${W_t} = \frac{1}{4}W = > {W_d} = \frac{3}{4}W = > \frac{{{W_d}}}{{{W_t}}} = 3$