Câu hỏi 6: Quan sát Hình 3.5 và 3.6, nhận xét về độ lớn của động năng, thế năng và cơ năng trong...

Phương pháp giải:

Để giải bài toán này, ta sẽ lần lượt xác định độ lớn của động năng, thế năng và cơ năng trong quá trình dao động điều hòa của vật.

1. Động năng: Động năng của vật được tính bằng công thức: K = $\frac{1}{2}mv^{2}$, trong đó m là khối lượng của vật và v là vận tốc của vật khi dao động. Từ công thức vận tốc trong dao động điều hòa, ta có v = A$\omega \cos (\omega t)$, với A là biên độ dao động và $\omega$ là tần số góc của dao động.

2. Thế năng: Thế năng của vật được tính bằng công thức: U = $\frac{1}{2}kx^{2}$, trong đó k là hằng số đàn hồi của lò xo và x là vị trí của vật khi dao động.

3. Cơ năng: Cơ năng của vật là tổng của động năng và thế năng: W = K + U.

Câu trả lời:

Trong quá trình dao động điều hòa của vật, khi thế năng của vật tăng thì động năng của vật giảm. Tuy nhiên, cơ năng của vật không đổi và luôn bằng tổng giá trị của động năng và thế năng. Điều này có thể được biểu diễn bằng công thức W = Wđmax = Wtmax = Wđ + Wt = $\frac{1}{2}m\omega^{2}A^{2}$.