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:

* Tính thế năng W_t: Thế năng W_t 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:

Dùng công thức lượng giác và chú ý rằng, nếu α nhỏ thì ta có:

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

* Tính động năng W_đ

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:

Vậy

* Tính cơ năng W

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.

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

• Bài C1 (trang 41 SGK Vật Lí 12 nâng cao): Từ công thức và đường biểu diễn của W_t,...

• Bài C2 (trang 42 SGK Vật Lí 12 nâng cao): Từ công thức và đường biểu diễn của W_đ,...

• Câu 1 (trang 43 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Vẽ ba đường biểu diễn sự phụ thuộc của...

• Câu 2 (trang 43 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Chứng tỏ rằng cơ năng của vật năng...

• Bài 1 (trang 43 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Động năng của dao động điều hòa...

• Bài 2 (trang 43 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Một vật có khối lượng 750g dao động...

• Bài 3 (trang 43 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Tính thế năng, động năng và cơ năng...

• Bài 4 (trang 43 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Dựa vào định luật bảo toàn cơ năng...

---

---

---