Đề bài
Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m dao động điều hòa với biên độ A = 6cm.
a) (3 điểm) Tính cơ năng của con lắc.
b) (3 điểm) Tính thế năng và động nặng của con lắc khi li độ của vật là -3cm.
c) (4 điểm) Nếu thay quả cầu của con lắc bằng một quả cầu khác có khối lượng lớn gấp 4 lần thì chu kì và cơ năng của con lắc thay đổi thế nào? Biết biên độ của dao động không đổi.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng các công thức: {W=12kA2W=Wd+WtT=2π√mk
Lời giải chi tiết
a) Cơ năng
W=12kA2=12.100.(6.10−2)2=0,18J.
b)Wd=W−Wt
với Wt=12kx2=0,0045J
⇒Wd=0,135J
c) Ta có T′=2π√m′k=2π√4mk=2.2π√mk=2T
W′=12kA2=W
Vậy cơ năng của con lắc không đổi.