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

Giải sgk Vật lí 11 Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

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 $\frac{3 T}{4}$ , từ $\frac{3 T}{4}$ đến T.

b) Tại các thời điểm: $t = 0; t = \frac{T}{8}; t = \frac{T}{4}; t = \frac{3 T}{8}$ , 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.

Quảng cáo

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 $\frac{3 T}{4}$ , 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 $\frac{3 T}{4}$ 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 $t = \frac{3 T}{8}$ , 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.

Quảng cáo

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: