VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 12 bài viết Dạng toán liên quan đến năng lượng dao động, nhằm giúp các em học tốt chương trình Vật lí 12.
Nội dung bài viết Dạng toán liên quan đến năng lượng dao động:
Dạng toán liên quan đến năng lượng dao động. Phương pháp giải và ví dụ minh họa. Vận dụng công thức tính cơ năng, thế năng, động năng. Phương pháp giải. Cơ năng: Xét tần số biến thiên của động năng và thế năng: Cơ năng còn được tính bằng công thức sau. Ví dụ 1: (ĐH – 2007) Một vật nhỏ thực hiện dao động điều hòa theo phương trình x = 10sin(4Tet + TC/2)(cm) với t tính bằng giây. Động năng của vật đó biến thiên với chu kỳ.
Ví dụ 2: (QG – 2015): Một vật nhỏ khối lượng 100g, dao động điều hòa theo phương trình x = 8cos10t (x tính bằng cm, t tính bằng s). Động năng cực đại của vật bằng. Ví dụ 3: Một con lắc lò xo gồm quả cầu nhỏ khối lượng 500 g và lò xo có độ cứng 50 N/m. Cho con lắc dao động điều hòa trên phương nằm ngang. Tại thời điểm vận tốc của quả cầu là 0,1 m/s thì gia tốc của nó là – 3 m/s2. Cơ năng của con lắc là. Ví dụ 4: Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, dao động điều hòa với biên độ 0,1 m. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi viên bị cách vị trí cân bằng 6 cm thì động năng của con lắc bằng.
Ví dụ 5: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Ở thời điểm độ lớn vận tốc của vật bằng 50% vận tốc cực đại thì tỉ số giữa động năng và cơ năng của vật là. Ví dụ 6: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc 10 rad/s. Biết rằng khi động năng và thế năng (mốc ở vị trí cân bằng của vật) bằng nhau thì vận tốc của vật có độ lớn bằng 0,6 m/s. Biên độ dao động của con lắc là. Ví dụ 7: (CĐ 2013) Một vật dao động điều hòa với biên độ A và cơ năng W. Mốc thế năng của vật ở vị trí cân bằng. Khi vật đi qua vị trí có li độ A thì động năng của vật là.