Hình 5.4 là đồ thị động năng và thế năng của một vật dao động điều hoà theo thời gian

Giải Vật Lí 11 Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà - Kết nối tri thức

Hoạt động 2 trang 21 Vật Lí 11: Hình 5.4 là đồ thị động năng và thế năng của một vật dao động điều hoà theo thời gian.

a) Động năng và thế năng của vật thay đổi như thế nào trong các khoảng thời gian: từ 0 đến $\frac{T}{4}$, từ $\frac{T}{4}$ đến $\frac{T}{2}$, từ $\frac{T}{2}$ đến $\frac{3T}{4}$, từ $\frac{3T}{4}$ đến T.

b) Tại các thời điểm: $t=0;t=\frac{T}{8};t=\frac{T}{4};t=\frac{3T}{8}$, động năng và thế năng của vật có giá trị như thế nào (tính theo W). Nghiệm lại để thấy ở mỗi thời điểm đó W_đ + W_t = W.

Lời giải:

a) Từ 0 đến $\frac{T}{4}$, động năng tăng dần từ 0 đến giá trị cực đại còn thế năng giảm dần từ giá trị cực đại về 0. Trong khoảng thời gian này có thời điểm động năng bằng thế năng và bằng một nửa cơ năng.

- Từ $\frac{T}{4}$ đến $\frac{T}{2}$, động năng giảm dần từ cực đại về 0 còn thế năng tăng dần từ 0 lên giá trị cực đại. Trong khoảng thời gian này có thời điểm động năng bằng thế năng và bằng một nửa cơ năng.

- Từ $\frac{T}{2}$ đến $\frac{3T}{4}$, động năng tăng dần từ 0 đến giá trị cực đại còn thế năng giảm dần từ giá trị cực đại về 0. Trong khoảng thời gian này có thời điểm động năng bằng thế năng và bằng một nửa cơ năng.

- Từ $\frac{3T}{4}$ đến T, động năng giảm dần từ cực đại về 0 còn thế năng tăng dần từ 0 lên giá trị cực đại. Trong khoảng thời gian này có thời điểm động năng bằng thế năng và bằng một nửa cơ năng.

b) Tại thời điểm t = 0, động năng = 0, thế năng = cơ năng (W).

Tại thời điểm $t=\frac{T}{8}$, động năng = thế năng = $\frac{1}{2}$cơ năng

Tại thời điểm $t=\frac{T}{4}$, động năng = cơ năng, thế năng = 0

Tại thời điểm $t=\frac{3T}{8}$, động năng = thế năng = $\frac{1}{2}$cơ năng

Nghiệm lại tại các thời điểm trên (hay thời điểm bất kì) thì tổng động năng và thế năng đều không đổi.

Lời giải bài tập Vật lí 11 Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà hay khác:

• Khởi động trang 20 Vật Lí 11: Ở lớp 10, khi học về chuyển động của vật, ta đã biết có sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng của vật. ....

• Hoạt động 1 trang 21 Vật Lí 11: Hình 5.3 là đồ thị động năng và thế năng của một vật dao động điều hoà theo li độ ....

• Hoạt động trang 22 Vật Lí 11: Làm thí nghiệm để xác nhận rằng khi góc lệch ${\alpha }_0\le {10}^o$ thì chu kì của con lắc đơn gần như không phụ thuộc vào biên độ dao động ....

• Hoạt động trang 22 Vật Lí 11: Một con lắc lò xo có độ cứng k và vật nặng có khối lượng m ....

• Câu hỏi 1 trang 23 Vật Lí 11: Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng 0,4 kg, dao động điều hoà ....

• Câu hỏi 2 trang 23 Vật Lí 11: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nặng có khối lượng m = 200 g ....

• Em có thể trang 23 Vật Lí 11: Phân tích sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng trong dao động điều hoà ở một số ví dụ trong đời sống ....

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• Vật Lí 11 Bài 6: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng

• Vật Lí 11 Bài 7: Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

• Vật Lí 11 Bài 8: Mô tả sóng

• Vật Lí 11 Bài 9: Sóng ngang. Sóng dọc. Sự truyền năng lượng của sóng cơ

• Vật Lí 11 Bài 10: Thực hành: Đo tần số của sóng âm

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

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

---