Trang chủ Lớp 11 SGK Vật Lí 11 - Chân trời sáng tạo Một hệ dao động điều hoà với chu kì 2 s. Chọn...

Một hệ dao động điều hoà với chu kì 2 s. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật...

Sử dụng những kiến thức đã được học Vận dụng kiến thức giải , Bài tập Bài 1 - trang 22, 23, 24, 25 Bài 3. Năng lượng trong dao động điều hòa SGK Vật lý 11 - Chân trời sáng tạo.

Một hệ dao động điều hoà với chu kì 2 s. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật. Thời điểm hệ bắt đầu dao động thì động năng và thế năng bằng nhau lần thứ nhất. Hỏi sau bao lâu kể từ khi hệ bắt đầu dao động, động năng và thế năng bằng nhau lần thứ hai?

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Sử dụng những kiến thức đã được học

Answer - Lời giải/Đáp án

Hệ dao động điều hoà với chu kì 2 s nên tần số góc là: ω=π(rad/s)

Động năng và thế năng bằng nhau lần thứ nhất thì:

Advertisements (Quảng cáo)

Wt=Wd⇒\(\frac{1}{2}\)mω2A2cos2(ωt+φ0)= \(\frac{1}{2}\)mω2A2sin2(ωt+φ0)

⇒cos2(πt+φ0)=sin2(πt+φ0)

⇒πt+φ0=\(\frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2}\)

Lần thứ nhất động năng và thế năng bằng nhau nên k=1,t=0 nên ta có: φ0=\(\frac{{3\pi }}{4}\)

Động năng và thế năng bằng nhau lần thứ hai sau khoảng thời gian:

πt+\(\frac{{3\pi }}{4}\)=\(\frac{\pi }{4} + \frac{{2\pi }}{2}\)⇒t=0,5s