Question

[Lý 12]

Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Sau khi qua vị trí động năng bằng 3 lần thế năng một đoạn ngắn nhất là 3 cm,động năng của vật bằng thế năng. Biết lò xo có k=100N/m.Năng lượng dao động của con lắc là bao nhiêu?

Answer 1

\(W_đ=3.W_t\Rightarrow W=W_đ+W_t=4W_t\)

\(\Rightarrow x=\pm\dfrac{A}{2}\)

\(W_đ=W_t\Rightarrow x=\pm\dfrac{A}{\sqrt 2}\)

Ta có véc tơ quay biểu diễn 3 trạng thái theo giả thiết như sau.

Tại M' thì \(W_đ=3W_t\)

Tại N' thì \(W_đ=W_t\)

Suy ra \(M'N'=3cm\)

\(\Rightarrow \dfrac{A}{\sqrt 2}-\dfrac{A}{2}=3(cm)\)

\(A=14,5cm=0,145m\)

Cơ năng: \(W=\dfrac{1}{2}kA^2=\dfrac{1}{2}.100.0,145^2\approx1,05(J)\)