Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Khi vật di chuyển từ biên âm đến vị trí cân bằng thì thế năng giảm động năng tăng và ngược lại.
Khi vật đi chuyển từ vị trí cân bằng đến biên dương thì thế năng tăng động năng giảm và ngược lại.
Vật đạt động năng cực đại khi ở vị trí cân bằng và cực tiểu khi ở vị trí biên còn thế năng thì ngược lại.
Khi thế năng của vật tăng thì động năng của vật giảm và cơ năng luôn bằng tổng giá trị của động năng và thế năng .
Dựa vào đồ thị Hình 3.4 ta có thể nhận thấy chu kì biến đổi của động năng và thế năng là \(\dfrac{T}{2}\), tức là bằng một nửa chu kì dao động của vật.
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) Từ 0 đến \(\frac{T}{4}\): Wđ tăng từ 0 đến giá trị lớn nhất tại \(\frac{T}{4}\), Wt giảm từ giá trị lớn nhất về 0 tại \(\frac{T}{4}\).
Từ \(\frac{T}{4}\)đến \(\frac{T}{2}\): Wđ giảm từ giá trị lớn nhất về 0 tại \(\frac{T}{2}\), Wt tăng từ 0 đến giá trị lớn nhất tại \(\frac{T}{2}\).
Từ \(\frac{T}{2}\)đến \(\frac{{3T}}{4}\): Wđ tăng từ 0 đạt giá trị lớn nhất tại \(\frac{{3T}}{4}\),Wt giảm từ giá trị lớn nhất về 0 tại \(\frac{{3T}}{4}\).
Từ \(\frac{{3T}}{4}\)đến T: Wđ giảm từ giá trị lớn nhất về 0 tại T, Wt tăng từ 0 đến giá trị lớn nhất tại T.
b) Tại thời điểm t = 0: Wđ = 0, Wt = W.
Tại thời điểm t = \(\frac{T}{8}\): Wđ = Wt = \(\frac{{\rm{W}}}{2}\).
Tại thời điểm t = \(\frac{T}{4}\): Wđ = W, Wt = 0.
Tại thời điểm t = \(\frac{{3T}}{8}\): Wđ = Wt = \(\frac{{\rm{W}}}{2}\).
→ ở mỗi thời điểm trên ta đều có: Wđ + Wt = W.
Tham khảo:
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 \(\Delta t=\dfrac{T}{4}\) nên độ lệch pha là\(\Delta\varphi=\dfrac{2\pi}{T}\cdot\dfrac{T}{4}=\dfrac{\pi}{2}\left(rad\right)\). Tức là động năng và thế năng vuông pha với nhau.