Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Ta có:
\(x=\dfrac{A}{2}=\dfrac{W_t}{W}=\dfrac{\dfrac{1}{2}mw^2x^2}{\dfrac{1}{2}mw^2A^2}=\dfrac{1}{4}\)
\(\Rightarrow W_t=25\%W\) và \(W_đ=75\%W\)
b) Mà:
\(W_t=W_đ\Rightarrow\dfrac{W_t}{W}=\dfrac{\dfrac{1}{2}mw^2x^2}{\dfrac{1}{2}mw^2A^2}=\dfrac{1}{2}\)
\(\Rightarrow x=\pm\dfrac{A}{\sqrt{2}}\)
a) Cơ năng trong quá trình dao động là:
W=\(\frac{1}{2}\)mω2A2=\(\frac{1}{2}\).0,2.202.52=1000(J)
b) Biểu thức thế năng là:
Wt=\(\frac{1}{2}\)mω2A2cos2(ωt+φ0)= \(\frac{1}{2}\).0,2.202.52cos2(20t)=1000cos2(20t)
Biểu thức động năng là:
Wd=\(\frac{1}{2}\)mω2A2sin2(ωt+φ0)= \(\frac{1}{2}\).0,2.202.52sin2(20t)=1000sin2(20t)
Hệ dao động điều hoà với chu kì 2 s nên tần số góc là: ω=π(rad/s)
Động năng và thế năng bằng nhau lần thứ nhất thì:
Wt=Wd⇒\(\frac{1}{2}\)mω2A2cos2(ωt+φ0)= \(\frac{1}{2}\)mω2A2sin2(ωt+φ0)
⇒cos2(πt+φ0)=sin2(πt+φ0)
⇒πt+φ0=\(\frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2}\)
Lần thứ nhất động năng và thế năng bằng nhau nên k=1,t=0 nên ta có: φ0=\(\frac{{3\pi }}{4}\)
Động năng và thế năng bằng nhau lần thứ hai sau khoảng thời gian:
πt+\(\frac{{3\pi }}{4}\)=\(\frac{\pi }{4} + \frac{{2\pi }}{2}\)⇒t=0,5s
a) Li độ \(x=4cm=\dfrac{A}{2}\):
\(\omega=5rad/s\)
Động năng:
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\omega^2\left(A^2-x^2\right)=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot5^2\left(0,08^2-0,04^2\right)\approx0,03J\)
Cơ năng: \(W=\dfrac{1}{2}mv^2_{max}=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot5^2\cdot0,08^2=0,16J\)
Thế năng: \(W_t=W-W_đ=0,16-0,03=0,13J\)
b)Để thế năng bằng động năng: \(W_đ=W_t\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}m\omega^2\left(A^2-x^2\right)=\dfrac{1}{2}m\omega^2x^2\)
\(\Rightarrow A^2-x^2=x^2\Rightarrow A^2=2x^2\Rightarrow x=\pm\dfrac{A}{\sqrt{2}}\)
a) Động năng của vật được tính bằng công thức:
K = (1/2) * 2 * (5)^2 * (0.04)^2 ≈ 0.008 J
U = (1/2) * 2 * (5)^2 * (0.08)^2 - (1/2) * 2 * (5)^2 * (0.04)^2 ≈ 0.032 J. Vậy động năng của vật là khoảng 0.008 J và thế năng của vật là khoảng 0.032 J.
b) Để tìm li độ mà thế năng bằng động năng, ta giải phương trình U = K: (1/2) * 2 * (5)^2 * A^2 - (1/2) * 2 * (5)^2 * x^2 = (1/2) * 2 * (5)^2 * x^2 (1/2) * 2 * (5)^2 * A^2 = (1/2) * 2 * (5)^2 * x^2 + (1/2) * 2 * (5)^2 * x^2 (1/2) * 2 * (5)^2 * A^2 = 2 * (1/2) * 2 * (5)^2 * x^2 A^2 = 2 * x^2 A = √(2 * x^2) Vậy thế năng bằng động năng khi li độ x = A/√2.