Một vật có khối lượng m dao động điều hoà với tần số góc ở và biên độ A

Bài 4 trang 30 Vật Lí 11: Một vật có khối lượng m dao động điều hoà với tần số góc ở và biên độ A.

a) Khi vật có li độ bằng một nửa biên độ thì động năng và thế năng chiếm bao nhiêu phần trăm so với cơ năng?

b) Tại li độ nào thì thế năng bằng động năng?

Phương pháp giải:

Dựa vào nội dung kiến thức đã học và công thức của dao động điều hòa để trả lời.

Trả lời

a) Ta có:

$x=\frac{A}{2}\Rightarrow \frac{{\mathrm{W}}_t}{\mathrm{W}}=\frac{\frac{1}{2}m{\omega }^2{x}^2}{\frac{1}{2}m{\omega }^2{A}^2}=\frac{1}{4}\Rightarrow {\mathrm{W}}_t=25\mathrm{\%}\mathrm{W};{\mathrm{W}}_d=75\mathrm{\%}\mathrm{W}$

b) Ta có: Wt = Wđ ⇒$\frac{{\mathrm{W}}_t}{\mathrm{W}}=\frac{\frac{1}{2}m{\omega }^2{x}^2}{\frac{1}{2}m{\omega }^2{A}^2}=\frac{1}{2}\Rightarrow x=\frac{A}{\sqrt{2}}$

Xem thêm các bài giải SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 7: Bài tập về sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa

Bài 8: Mô tả sóng

Bài 9: Sóng ngang. Sóng dọc. Sự truyền năng lượng của sóng cơ

Bài 10: Thực hành: Đo tần số của sóng âm

Bài 11: Sóng điện từ

Bài 12: Giao thoa sóng