Giải Vật Lí 11 trang 21 Kết nối tri thức

Với Giải Vật Lí 11 trang 21 trong Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà Vật Lí 11 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Vật Lí 11 trang 21.

Giải Vật Lí 11 trang 21 Kết nối tri thức

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. Hãy phân tích sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng bằng đồ thị.

Lời giải:

- Tại vị trí biên âm, thế năng có độ lớn cực đại và bằng cơ năng trong khi đó động năng bằng 0. Khi vật chuyển động từ biên âm tiến về VTCB thì thế năng giảm dần về 0 (bằng 0 tại VTCB) và động năng tăng đến giá trị cực đại (tại VTCB).

- Khi vật chuyển động từ VTCB ra biên dương thì động năng giảm dần về 0 và thế năng tăng dần đến giá trị cực đại (tại biên dương).

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:

• Giải Vật Lí 11 trang 22
• Giải Vật Lí 11 trang 23

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)

---