Hướng dẫn giải Câu 5.6 Bài 5. Động năng. Thế năng. Sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa (trang 9, 10, 11, 12) – SBT Vật lí 11 Kết nối tri thức. Hướng dẫn: Vận dụng kiến thức về động năng của vật dao động điều hòa được xác định bởi biểu thức.
Câu hỏi/Đề bài:
Một chất điểm có khối lượng m, dao động điều hoà với biên độ A, tần số góc \(\omega \). Động năng cực đại của chất điểm là
A. \(\frac{{m.{A^2}.{\omega ^2}}}{2}\)
B. \(\frac{{{A^2}.{\omega ^2}}}{{2m}}\)
C. \(\frac{{m.A.{\omega ^2}}}{2}\)
D. \(\frac{{m.{A^2}.\omega }}{2}\)
Hướng dẫn:
Vận dụng kiến thức về động năng của vật dao động điều hòa được xác định bởi biểu thức : \({W_d} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}\left( {{A^2} – {x^2}} \right) = \frac{1}{2}m{v^2}\).
Khi vật đi từ VTCB tới vị trí biên thì động năng của vật đang từ cực đại giảm đến 0. Khi vật đi từ vị trí biên về VTCB thì động năng của vật tăng từ 0 đến giá trị cực đại.
Lời giải chi tiết :
Ta có \({W_d} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}\left( {{A^2} – {x^2}} \right)\) . Khi vật đi từ vị trí biên về VTCB thì động năng của vật tăng từ 0 đến giá trị cực đại. => x = 0
\( = > {W_d}\max = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\)
Đáp án : A