Giải bài 4 trang 43 – Bài 8 – SGK môn Vật lý lớp 12 nâng cao

Dựa vào định luật bảo toàn cơ năng, tính:
    a) Vận tốc của vật năng trong con lắc lò xo khi qua vị trí cân bằng theo biên độ A.
    b) Vận tốc của con lắc con đi qua vị trí cân bằng theo biên độ góc α0
Lời giải:
Dựa vào định luật bảo toàn cơ năng, ta tính được :
 
a) Vận tốc của vật nặng trong con lắc lò xo khi đi qua vị trí cân bằng :
 
x=0Wt=0 và W=Wđmax=12mv2max
 
W=12mv2=12m(ωA)2v=±Aω
 
b) Vận tốc con lắc đơn khi đi qua vị trí cân bằng:
 
α=0Wt=0 và W=Wđ12mω2s20=12mv2
 
v=±ωs0=±2gl(1cosα0)

GHI CHÚ:

- Cơ năng của vật dao động được bảo toàn.

- Biểu thức thế năng: Wt=12mω2A2cos2(ωt+φ)

- Biểu thức động năng: Wđ=12mω2A2sin2(ωt+φ)

- Biểu thức của cơ năng: W=12mω2A2=12kA2