a) Xác định cơ năng dao động của con lắc Step 1: Tính biên độ dao động Chiều dài quỹ đạo là cm, suy ra biên độ dao động là
cm
m. Step 2: Tính cơ năng dao động Cơ năng của con lắc lò xo được tính bằng công thức
. Thay số:
J. Answer: Cơ năng dao động của con lắc là
J. b) Xác định động năng, thế năng của con lắc tại vị trí có li độ x=3 cm Step 1: Tính thế năng tại vị trí x = 3 cm Thế năng của con lắc tại li độ
được tính bằng công thức
.
Đổi li độ cm
m. Thay số:
J. Step 2: Tính động năng tại vị trí x = 3 cm Động năng của con lắc tại li độ
được tính bằng công thức
(bảo toàn cơ năng). Thay số:
J. Answer: Tại vị trí có li độ
cm, thế năng của con lắc là
J và động năng là
J.
Câu 3.
Chiều dài quỹ đạo là 10 cm nên biên độ là:
A = 10 : 2 = 5 cm = 0,05 m
a) Cơ năng dao động là:
W = 1/2 × k × A²
W = 1/2 × 50 × 0,05²
W = 0,0625 J
b) Với x = 3 cm = 0,03 m
Thế năng là:
Wt = 1/2 × k × x²
Wt = 1/2 × 50 × 0,03²
Wt = 0,0225 J
Động năng là:
Wđ = W - Wt
Wđ = 0,0625 - 0,0225 = 0,04 J
Đáp số: a) W = 0,0625 J, b) Wt = 0,0225 J, Wđ = 0,04 J.