Giải Vật lí 11 trang 24 Chân trời sáng tạo

Giải Vật lí 11trang 24

Câu hỏi 4 trang 24 Vật Lí 11: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 $\Delta t=\frac{T}{4}$ nên độ lệch pha là $\Delta \phi =\frac{2\pi }{T}.\frac{T}{4}=\frac{\pi }{2}\left(rad\right)$. Tức là động năng và thế năng vuông pha với nhau.

Luyện tập trang 24 Vật Lí 11: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: $W_{d\max }=\frac{1}{2}m{v}_{\max }^2=\frac{1}{2}\mathrm{.2.0},4^2=0,16J$

3. Sự chuyển hoá năng lượng và bảo toàn cơ năng trong dao động điều hoà

Câu hỏi 5 trang 24 Vật Lí 11: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).