Ở vị trí nào của vật thì Wđ = 2Wt?

Mô tả sản phẩm

Vật sẽ có động năng bằng hai lần thế năng (Wđ = 2Wt) khi nó ở vị trí có li độ x = ±A/√3, trong đó A là biên độ dao động.

Giải thích chi tiết

Cơ sở lý thuyết

Cơ năng (W) của một vật dao động điều hòa được bảo toàn và luôn bằng tổng động năng (Wđ) và thế năng (Wt): W = Wđ + Wt. Thế năng của con lắc lò xo được tính theo công thức Wt = (1/2)kx², trong đó k là độ cứng lò xo và x là li độ. Động năng được tính theo công thức Wđ = (1/2)mv², trong đó m là khối lượng và v là vận tốc.

Áp dụng vào bài toán

Ta có điều kiện Wđ = 2Wt. Thay vào công thức bảo toàn cơ năng, ta được: W = Wđ + Wt = 2Wt + Wt = 3Wt Vì W = (1/2)kA² (A là biên độ dao động), nên ta có: (1/2)kA² = 3Wt = 3(1/2)kx² Rút gọn, ta được: A² = 3x² Giải phương trình trên, ta tìm được: x = ±A/√3

Kết luận

Vậy, động năng của vật bằng hai lần thế năng khi vật ở vị trí có li độ x = ±A/√3 so với vị trí cân bằng. Điều này đúng cho các hệ dao động điều hòa như con lắc lò xo hoặc con lắc đơn (trong trường hợp góc lệch nhỏ).

Xem thêm: dụng cụ dùng để đo đường kính dây dẫn và chiều sâu lỗ là

Sản phẩm hữu ích: uống nha đam mật ong mỗi ngày

Sản phẩm liên quan: cach nau bun cha ca

Xem thêm: diêu bông ơi diêu bông

Sản phẩm liên quan: đo hiệu điện thế bằng dụng cụ gì