Năng lượng của bé lắc lò xo

tích điện của bé lắc lốc xoáy trong xấp xỉ điều hòa rất thú vị có trong kỳ thi ĐH- CĐ. Các bạn hãy thay chắc loài kiến thức triết lý và để ý về chu kỳ, tần số của cồn năng, cầm cố năng không giống với chu kỳ và tần số của li độ dao động.

Bạn đang xem: Năng lượng con lắc lò xo

*

2- cách thức giải

Liên quan: năng lượng của con lắc lò xo

B1: cầm tắt đề: Đề mang lại gì?, hỏi gì? với đổi những đơn vị sang các đơn vị đúng theo pháp

B2: Xác lập mối quan hệ giữa các đại lượng mang đến và đại lượng tìm thông qua các công thức:

A. Nắm năng: Wt = kx2 =kA2cos2(wt + φ)

B. Động năng:Wđ = mv2 =mw2A2sin2(wt + φ) =kA2sin2(wt + φ) ; cùng với k = mw2

C. Cơ năng: = const

*Chú ý: đồ qua VTCB Wđ = Wđmax = W; thiết bị qua địa chỉ biên Wt =Wtmax =W

B3:Suy ra biểu thức xác định đại lượng tìm kiếm theo các đại lượng đến và những dữ kiện.

B4: Thực hiện giám sát và đo lường để xác minh giá trị đại lượng tìm kiếm và tuyển lựa câu trả lời đúng

Chú ý:

+ Cơ năng của con lắc lò xo luôn được bảo toàn.

+ Động năng và chũm năng là những xê dịch điều hòa theo thời gian với tần số gấp rất nhiều lần tần số của li độ dao động, chu kỳ luân hồi giảm một phần so với chu kỳ của li độ giao động

+Khi cồn năng tăng thì cụ năng bớt và ngược lại.

+ Động năng và nạm năng nghịch trộn nhau.

+Sau 1/4 chu kỳ luân hồi thì cồn năng bằng thế năng.

3. Những ví dụ minh họa:

Câu 1: Một nhỏ lắc lò xo có độ cứng k=100N/m giao động điều hòa phương trình (x=Acosleft ( omega t+varphi right )) . Biểu thức núm năng là: (E_t=0,1cosleft ( 4pi t+fracpi 2 right )+0,1) (J). Phương trình li độ là:

A. (x=2cosleft ( 2pi t+fracpi 2 right )) cm B. (x=4cosleft ( 2pi t-fracpi 4 right )) cm

C. (x=2sqrt10cosleft ( 2pi t+fracpi 4 right )) centimet D. (x=2sqrt2cosleft ( 2pi t+fracpi 2 right )) cm

Hướng dẫn Giải:

(x=Acosleft ( omega t+varphi right ))

(W_t= frac12kx^2=frac12kA^2cos^2left ( omega t+varphi right )=frac12kA^2left < frac1+cos2left (omega t+varphi right )2 right >)

(=frac14kA^2+frac14kA^2cos2left ( omega t+varphi right ))

(E_t=0,1cosleft ( 4pi t+fracpi 2 right )+0,1)

Đồng độc nhất 2 vế 2 phương trình: (2left ( omega t+varphi right )=4pi t+fracpi 2Rightarrow left ( omega t+varphi right )=2pi t+fracpi 4)

(omega =2pi left ( rad/s right );frac14kA^2=0,1Rightarrow A=2sqrt10Rightarrow) chọn C.

Xem thêm: Tiểu Sử Thúy Nga Sinh Năm Bao Nhiêu, Thúy Nga (Diễn Viên Hài)

4. Bài tập từ luyện :

Câu 1: Một vật dao động điều hòa dọc từ trục Ox. Biết rằng tại thời điểm ban đầu, vật gồm li độ (x_0=3(cm)), vận tốc (v_0=15(cm/s)); tại thời khắc t,vật gồm li độ (x_0=3(cm)), vận tốc (v_0=-15sqrt3(cm/s)). Phương trình giao động của vật dụng là:

A. (x=6sqrt3cosleft ( 5t+frac5pi 6 right )) (cm) B. (x=6sqrt3cosleft ( 5t+fracpi 6 right )) (cm)

C. (x=6cosleft ( 5t-fracpi 6 right )) (cm) D. (x=6cosleft ( 5t-fracpi 3 right )) (cm)

Câu 2: Một vật giao động điều hòa dọc theo trục Ox gồm dạng (x=Acosleft ( omega t+varphi right )) . Hiểu được tại thời gian ban đầu, vật có li độ (x_0=2sqrt3(cm)), tốc độ (a=32pi ^2sqrt3cm/s^2); tại thời khắc t,vật tất cả li độ (x_0=2left ( centimet right )), vận tốc (v=-8pi sqrt3cm/s). Pha ban đầu của tốc độ là (fracpi 6) . Phương trình li độ của đồ dùng là:

A. (x=4sqrt2cosleft ( 4pi t-frac5pi 6 right )) (cm) B. (x=4cosleft ( 4pi t-frac5pi 6 right )) (cm)

C. (x=4cosleft ( 2pi t-fracpi 6 right )) (cm) D. (x=4cosleft ( 2pi t+fracpi 6 right )) (cm)

Câu 3: Một vật giao động điều hòa dọc theo trục Ox bao gồm dạng (x=Acosleft ( omega t+varphi right )) . Biết rằng tại thời khắc ban đầu, đồ có gia tốc (v_0=-4pi cm/s), vận tốc (a=-8pi ^2sqrt3 cm/s^2); tại thời khắc t, đồ có gia tốc (v=-4pi sqrt3 cm/s), vận tốc (a=-8pi ^2 cm/s^2). Phương trình dao động của vật là:

A. (x=4cosleft ( 2pi t+fracpi 6 right )) (cm) B. (x=4sqrt2cosleft ( 4pi t+fracpi 6 right )) (cm)

C. (x=4sqrt2cosleft ( 4pi t+fracpi 3 right )) (cm) D. (x=4cosleft ( 4pi t+fracpi 3 right )) (cm)

Đáp án: 1-C 2-B 3-A

Rất nhiều bài xích tập trắc nghiệm tất cả lời giải chi tiết và bài xích tập để các bạn tự luyện. độc giả tải khá đầy đủ file đi kèm tại đây: