Con lắc lò xo dao động theo phương ngang với phương trình \(x = Acos(\omega t + \varphi )\). Cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau và bằng \(0,025s\) thì động năng của vật bằng thế năng của lò xo. Con lắc dao động điều hoà với tần số góc
Trả lời bởi giáo viên
Ta có: \({{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_d} \to 2{{\rm{W}}_t} = {\rm{W}} \to x = \pm \dfrac{A}{{\sqrt 2 }}\)
Ta có, khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là \(\dfrac{T}{4}\)
Theo đầu bài, ta có:
\(\begin{array}{l}0,025 = \dfrac{T}{4} \to T = 0,1s\\\omega = \dfrac{{2\pi }}{T} = \dfrac{{2\pi }}{{0,1}} = 20\pi (ra{\rm{d}}/s)\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng biểu thức xác định cơ năng: \({\rm{W}} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_{\rm{d}}}\)
+ Sử dụng trục thời gian suy ra từ vòng tròn
+ Áp dụng biểu thức mối liên hệ giữa tần số góc và chu kì dao động: \(\omega = \dfrac{{2\pi }}{T}\)