MỤC LỤC
Một con lắc lò xo có độ cứng 50 N/m đang dao động điều hòa với biên độ A. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng và thế năng vào li độ x như hình vẽ. Cơ năng của dao động là
Lời giải chi tiết:
Phương pháp:
+ Đọc đồ thị W-x
+ Sử dụng biểu thức tính thế năng: $\large W_t=\dfrac{1}{2}kx^2$
+ Sử dụng biểu thức tính cơ năng: $\large W=W_t+W_d$
Cách giải:
Từ đồ thị ta có:
+ Tại vị trí: $\large x_1=4\sqrt{6} cm$
Thế năng của vật: $\large W_{t1}=\dfrac{1}{2}kx_1^2=\dfrac{1}{2}.50.(0,04\sqrt{6})^2=0,24J$ , Động năng của vật: $\large W_{d1}$
+ Tại vị trí: $\large x_2=-4\sqrt{3}cm$
Thế năng của vật: $\large W_{t2}=\dfrac{1}{2}kv_2^2=\dfrac{1}{2}.50.(-0,04\sqrt{3})^2=0,12J$. Động năng của vật: $\large W_{d2}$
+ Lại có: $\large W_{t_1}+W_{d_1}=W_{t_2}+W_{d_2}=W$
Và từ đồ thị, ta có: $\large W_{d_1}=W_{t_2}$
Ta suy ra: $\large \left\{\begin{align}& W_{t_1}=0,24J\\& W_{d_1}=0,12J\\\end{align}\right.$ $\large \Rightarrow W=W_{t_1}+W_{d_1}=0,24+0,12=0,36J$
Chọn B.
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới