Biết phương trình li độ của một vật có khối lượng 0,2 kg dao động điều hoà

Biết phương trình li độ của một vật có khối lượng 0,2 kg dao động điều hoà là

Giải Vật Lí 11 Bài 3: Năng lượng trong dao động điều hoà - Chân trời sáng tạo

Vận dụng trang 25 Vật Lí 11: Biết phương trình li độ của một vật có khối lượng 0,2 kg dao động điều hoà là $x = 5 c o s (20 t) (c m) .$

a) Tính cơ năng trong quá trình dao động.

b) Viết biểu thức thế năng và động năng.

Lời giải:

a) Từ phương trình dao động điều hoà xác định được các đại lượng:

+ Biên độ A = 5 cm

+ Tốc độ góc: $ω = 20 (r a d / s)$

$\Rightarrow$ Cơ năng của vật trong quá trình dao động: $W = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2} = \frac{1}{2} .0, {2.20}^{2} .0, 05^{2} = 0, 1 J$

b) Biểu thức thế năng: $W_{t} = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2} \cos^{2} (ω t + φ_{0}) = 0, 1 \cos^{2} (20 t)$

Biểu thức động năng: $W_{d} = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2} \sin^{2} (ω t + φ_{0}) = 0, 1 \sin^{2} (20 t)$

Lời giải Vật Lí 11 Bài 3: Năng lượng trong dao động điều hoà hay khác: