Giải Vật lí 11 trang 24 Chân trời Sáng tạo

Vật Lí 11 trang 24 Chân trời sáng tạo: Thảo luận 4

So sánh pha dao động của thế năng và động năng khi vật dao động điều hoà.

Lời giải:

Trong quá trình vật dao động, khi động năng cực đại thì thế năng cực tiểu, khoảng thời gian ngắn nhất để chúng có cùng trạng thái là  nên độ lệch pha là .

Tức là động năng và thế năng vuông pha với nhau.

Vật Lí 11 trang 24 Chân trời sáng tạo: Luyện tập

Một vật có khối lượng 2 kg dao động điều hoà có đồ thị vận tốc – thời gian như Hình 3.4. Xác định tốc độ cực đại và động năng cực đại của vật trong quá trình dao động.

Lời giải:

Tốc độ cực đại của vật dao động: v_max = 0,4 m/s.

Động năng cực đại: 

Vật Lí 11 trang 24 Chân trời sáng tạo: Thảo luận 5

Quan sát Hình 3.5 và mô tả sự thay đổi của động năng và thế năng khi vật dao động di chuyển từ biên âm đến biên dương.

Lời giải:

- Khi vật ở vị trí biên âm, thế năng cực đại và đang giảm, động năng bằng 0 và đang tăng.

- Khi vật ở VTCB, thế năng bằng 0 và đang tăng, động năng cực đại và đang giảm.

- Khi vật ở vị trí biên dương, thế năng cực đại, động năng bằng 0.

- Trong quá trình vật di chuyển từ biên âm đến dương thì có 2 thời điểm động năng bằng thế năng (vị trí giao nhau của đồ thị).