Đồ thị Hình 3.6 mô tả sự thay đổi động năng theo li độ của quả cầu có khối lượng 0,4 kg

Giải Vật Lí 11 Bài 3: Năng lượng trong dao động điều hoà - Cánh diều

Vận dụng trang 27 Vật Lí 11: Đồ thị Hình 3.6 mô tả sự thay đổi động năng theo li độ của quả cầu có khối lượng 0,4 kg trong một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Xác định:

a) Cơ năng của con lắc lò xo.

b) Vận tốc cực đại của quả cầu.

c) Thế năng của con lắc lò xo khi quả cầu ở vị trí có li độ 2 cm.

Hình 3.6. Đồ thị mô tả sự thay đổi của động năng theo li độ của quả cầu trong con lắc lò xo thẳng đứng

Lời giải:

a) Từ đồ thị ta thấy cơ năng = động năng cực đại.

W = W_đmax = 80 mJ

b) Ta có: ${\text{W}}_{d\max }=\frac{1}{2}m{v}_{\max }^2\Rightarrow {80.10}^{-3}=\frac{1}{2}\mathrm{.0,4.}{v}_{\max }^2\Rightarrow v_{\max }=\mathrm{0,632}m/s$

c) Khi li độ bằng 2 cm thì dựa vào đồ thị ta thấy động năng có giá trị là W_đ = 60 mJ.

Thế năng tại vị trí đó: W_t = W – W_đ = 80 – 60 = 20 mJ

Lời giải bài tập Vật lí 11 Bài 3: Năng lượng trong dao động điều hoà hay khác:

• Mở đầu trang 24 Vật Lí 11: Một con lắc đơn lớn được treo ở sảnh của toà nhà Liên Hợp Quốc tại thành phố New York, Mỹ ....

• Câu hỏi 1 trang 25 Vật Lí 11: Mô tả sự biến đổi động năng và thế năng của con lắc đơn khi quả cầu đi từ vị trí biên A ....

• Câu hỏi 2 trang 25 Vật Lí 11: Chứng minh rằng cơ năng dao động của con lắc đơn tỉ lệ thuận với bình phương của biên độ dao động ....

• Câu hỏi 3 trang 26 Vật Lí 11: Dựa vào đồ thị Hình 3.3, mô tả sự thay đổi của động năng và thế năng của con lắc đơn ....

• Luyện tập 1 trang 26 Vật Lí 11: Dựa vào đồ thị Hình 3.4, tìm số lần vật có động năng bằng thế năng trong mỗi chu kì dao động của vật ....

• Luyện tập 2 trang 26 Vật Lí 11: So sánh chu kì biến đổi của động năng và thế năng với chu kì dao động của vật ....

• Luyện tập 3 trang 27 Vật Lí 11: Cho đồ thị vận tốc – thời gian của một con lắc đơn dao động như Hình 3.5 ....

• Tìm hiểu thêm trang 27 Vật Lí 11: Khi nghiên cứu sự biến đổi năng lượng của con lắc đơn trong quá trình dao động, có bạn học sinh khẳng định ....

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:

• Vật Lí 11 Bài 4: Dao động tắt dần - Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng

• Vật Lí 11 Bài tập chủ đề 1

• Vật Lí 11 Bài 1: Mô tả sóng

• Vật Lí 11 Bài 2: Sóng dọc và sóng ngang

• Vật Lí 11 Bài 3: Giao thoa sóng

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

• Giải sgk Vật Lí 11 Cánh diều
• Giải Chuyên đề Vật Lí 11 Cánh diều
• Giải SBT Vật Lí 11 Cánh diều
• Giải lớp 11 Cánh diều (các môn học)
• Giải lớp 11 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 11 Chân trời sáng tạo (các môn học)

---