Bài 3 trang 43 sgk Vật Lí 12 nâng cao



Bài 8: Năng lượng trong dao động điều hòa

Bài 3 (trang 43 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc đơn ở một ví trí bất kì (li độ góc α) và thử lại rằng cơ năng không đổi trong chuyển động.

Lời giải:

Quảng cáo

* Tính thế năng Wt: Thế năng Wt của con lắc đơn là thế năng của vật chịu tác dụng của trọng lực, nếu chọn vị trí cân bằng O làm gốc thì thế năng khi vật ở vị trí M có li độ α là:

Để học tốt Vật Lí 12 nâng cao | Giải bài tập Vật Lí 12 nâng cao

Dùng công thức lượng giác Để học tốt Vật Lí 12 nâng cao | Giải bài tập Vật Lí 12 nâng cao và chú ý rằng, nếu α nhỏ thì Để học tốt Vật Lí 12 nâng cao | Giải bài tập Vật Lí 12 nâng cao ta có:

Để học tốt Vật Lí 12 nâng cao | Giải bài tập Vật Lí 12 nâng cao

Trong đó s = l.α là độ dài đại số của cung OM.

Quảng cáo

* Tính động năng Wđ

Để học tốt Vật Lí 12 nâng cao | Giải bài tập Vật Lí 12 nâng cao trong đó v là vận tốc của vật năng ở vị trí M,

Sử dụng công thức độc lập của v và s ta có:

Để học tốt Vật Lí 12 nâng cao | Giải bài tập Vật Lí 12 nâng cao

Vậy Để học tốt Vật Lí 12 nâng cao | Giải bài tập Vật Lí 12 nâng cao

* Tính cơ năng W

Để học tốt Vật Lí 12 nâng cao | Giải bài tập Vật Lí 12 nâng cao

với các góc nhỏ α, tức là với s0 ≪ l

Ta lại thấy cơ năng của con lắc đơn không đổi trong suốt quá trính dao động và tỉ lệ với bình phương biên độ s02. Kết luận trên về sự bảo toàn cơ năng của con lắc đơn có thể suy ra ngay từ tính chất của trọng lực tác dụng lên con lắc là lực thế.

Quảng cáo

Các bài giải bài tập Vật Lí 12 nâng cao Bài 8 khác:

Săn shopee siêu SALE :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official


bai-8-nang-luong-trong-dao-dong-dieu-hoa.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác
Tài liệu giáo viên