Ba con lắc lò xo dao động điều hòa: hệ thức liên hệ giữa động năng và cơ năng W Lời giải từ Blog Góc Vật Lí như sau
Ba con lắc lò xo giống hệt nhau dao động điều hòa với biên độ A và cơ năng W. Tại thời điểm t, li độ và động năng của các vật thỏa mãn: 
A. 1,5. B. 2,5. C. 4,5. D. 3,5.
Lời giải từ Blog Góc Vật Lí như sau:
+ Từ giả thuyết của bài toán, ta có:
Đáp án C
Đáp án C
>> Trích ĐỀ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG THPT QUỐC GIA - TRƯỜNG THPT ANH SƠN I - NGHỆ AN
Cách giải bài trắc nghiệm Vật lý liên quan đến năng lượng của Ba con lắc lò xo dao động điều hòa
Để giải các bài trắc nghiệm Vật lý liên quan đến năng lượng của con lắc lò xo dao động điều hòa, bạn cần nắm vững các công thức và khái niệm cơ bản về năng lượng trong dao động điều hòa. Dưới đây là cách tiếp cận từng bước giúp bạn giải bài toán hiệu quả.
Các loại năng lượng trong dao động điều hòa của con lắc lò xo:
Trong một con lắc lò xo dao động điều hòa, có hai loại năng lượng chính:
Động năng (Kinetic Energy - EK):
v: vận tốc của vật dao động tại thời điểm t.
m: khối lượng của vật.
Thế năng đàn hồi (Potential Energy - PE ):
x: li độ tại thời điểm t.
k: độ cứng của lò xo.
Cơ năng toàn phần (Mechanical Energy - E ): Cơ năng của con lắc lò xo dao động điều hòa được bảo toàn, nên tại mọi thời điểm:
E=EK+EP
Trong công thức trên, A là biên độ dao động.
2. Công thức tổng hợp và các mối quan hệ:
Một số công thức khác cần ghi nhớ để giải bài toán:
Vận tốc tại thời điểm bất kỳ:
Trong đó
Động năng và thế năng biến đổi ngược pha, khi thế năng cực đại thì động năng bằng 0 và ngược lại.
Cách giải bài toán trắc nghiệm con lắc lò xo dao động điều hòa:
Bước 1: Đọc đề và xác định các thông số
Đề bài sẽ thường cho các thông số như: biên độ A, độ cứng lò xo k, khối lượng vật m, hoặc tần số góc ω. Hãy xác định rõ các đại lượng này.
Bước 2: Xác định yêu cầu đề bài
Nếu đề bài hỏi về động năng: Sử dụng công thức .
Thay vận tốc v theo công thức đã học.
Nếu đề bài hỏi về thế năng: Sử dụng công thức
,
sau đó ta thay giá trị li độ x(t) nếu cần thiết.
Nếu đề bài hỏi về cơ năng: Cơ năng không thay đổi trong suốt quá trình dao động, nên chỉ cần sử dụng công thức:
Bước 3: Áp dụng công thức và tính toán
Tùy thuộc vào dạng bài cụ thể, bạn sử dụng các công thức thích hợp để tính năng lượng.
Ví dụ bài toán trắc nghiệm năng lượng con lắc lò xo dao động điều hòa
Ví dụ 1: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A=5 cm, độ cứng của lò xo k=50 N/m, khối lượng vật m= 0,2 kg. Tính động năng tại vị trí có li độ x =3 cm.
Cơ năng toàn phần:
E =0,0625 J
Thế năng tại
EP=0,04 J
Ví dụ 2: Tìm thế năng tại vị trí mà động năng bằng 3/4 cơ năng toàn phần.
Động năng tại thời điểm cần tìm: EK=3/4E
Thế năng tại thời điểm đó: EP=E−EK=E−3/4E=1/4E
Do đó, thế năng tại vị trí đó bằng ¼ cơ năng toàn phần.
Một số mẹo khi làm bài trắc nghiệm Vật lý liên quan đến năng lượng của con lắc lò xo:
Nắm vững mối quan hệ giữa các đại lượng để có thể giải quyết bài toán nhanh chóng.
Trong dao động điều hòa, cơ năng luôn không đổi, nên nếu biết được cơ năng, bạn có thể suy ra động năng và thế năng bất kỳ lúc nào.
Nếu gặp bài toán yêu cầu tính tại thời điểm cụ thể, nhớ sử dụng công thức vận tốc và li độ tương ứng.
Hy vọng cách này sẽ giúp bạn tự tin hơn khi giải các bài trắc nghiệm Vật lý liên quan đến năng lượng của con lắc lò xo dao động điều hòa!
Nhận xét
Đăng nhận xét
Bạn có muốn Tải đề thi thử File Word, Thi Trắc nghiệm Online Free, hay Luyện thi THPT Môn Vật lí theo Chủ đề không? Hãy để lại ý kiến trao đổi nhé.