Công suất lực hồi phục cực đại đến lúc động năng gấp 3 lần thế năng

LOVE

Member
Bài toán
Cho một vật dao động điều hoà với chu kì T. Tìm khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc có công suất lực hồi phục cực đại đến lúc động năng gấp 3 lần thế năng
 
Lời giải

Công xuất lực hồi phục cực đại là:
$P=F.V=kx.V=k\omega A^2.\sin 2\omega t$ (Đoạn này có thể biến đổi theo công thức anh xin ôm cũng được rồi dùng cosi giải)
Để $P_{max}$ thì $\sin 2\omega t=1$ $\rightarrow x=\dfrac{A\sqrt{2}}{2},x=\dfrac{-A\sqrt{2}}{2}$
Đến lúc động năng gấp 3 lần thế năng thì:
$W_d+W_t=W\Rightarrow \dfrac{1}{2}kA^2=\dfrac{3}{2}kx^2+\dfrac{1}{2}kx^2\Rightarrow x=\dfrac{A}{2},x=\dfrac{-A}{2}$
Đến đây vẽ đường tròn lượng giác xem trường hợp của từng cái ra cái nào ngắn nhất thì lấy, trường hợp + đi +, - đi -, + đi -, - đi với +.
 
Last edited:
Lời giải

Công xuất lực hồi phục cực đại là:
$P=F.V=kx.V=\dfrac{1}{2}k\omega A^2.\sin 2\omega t$ (Đoạn này có thể biến đổi theo công thức anh xin ôm cũng được rồi dùng cosi giải)
Để $P_{max}$ thì $\sin 2\omega t=1$ $\rightarrow x=\dfrac{A\sqrt{2}}{2},x=\dfrac{-A\sqrt{2}}{2}$
Đến lúc động năng gấp 3 lần thế năng thì:
$W_d+W_t=W\Rightarrow \dfrac{1}{2}kA^2=\dfrac{3}{2}kx^2+\dfrac{1}{2}kx^2\Rightarrow x=\dfrac{A}{2},x=\dfrac{-A}{2}$
Đến đây vẽ đường tròn lượng giác xem trường hợp của từng cái ra cái nào ngắn nhất thì lấy, trường hợp + đi +, - đi -, + đi -, - đi với +.
Cho em hỏi là V dấu "-" đâu ạ
 
Lời giải
$P=F.v=-\omega ^2.x.\omega \sqrt{A^2-x^2}$
$P_{max}\Leftrightarrow {x^4-A^2x^2}_{max}$
$ \Rightarrow x^2=\dfrac{A^2}{2} \Rightarrow x=\pm \dfrac{A}{\sqrt 2}$
Khi động năng =3 thế năng $ \Rightarrow W_t=\dfrac{W}{4}$
$ \Rightarrow x=\dfrac{A}{2}$
Quan sát trên đường tròn góc quay nhỏ nhất là $15^0$
$ \Rightarrow t=\dfrac{T}{24}$
 

Quảng cáo

Back
Top