Câu hỏi 4: So sánh pha dao động của thế năng và động năng khi vật dao động điều hòa.

Phương pháp giải:
1. Xác định công thức tính thế năng và động năng:
- Thế năng (PE) = mgh
- Động năng (KE) = 0.5mv^2
2. Xác định thời điểm vật nằm ở vị trí cực đại (dao động điều hòa)
3. Tại vị trí cực đại, thế năng lớn nhất (vật ở độ cao lớn nhất), động năng nhỏ nhất (vật ở vận tốc bằng 0).
4. Tiến hành so sánh thế năng và động năng tại vị trí cực đại.

Câu trả lời:
- Ở vị trí cực đại, vật có thế năng là lớn nhất (do độ cao lớn nhất), và động năng là nhỏ nhất (vận tốc bằng 0).
- Thế năng và động năng của vật khi dao động điều hòa ngược pha nhau, khi một trong chúng lớn nhất thì phần còn lại sẽ nhỏ nhất và ngược lại.
- Điều này chứng minh rằng khi vật dao động điều hòa, thế năng và động năng của nó sẽ biến đổi ngược pha với nhau.