Vận dụng: Biết phương trình li độ của một vật có khối lượng 0,2 kg dao động điều hoà là x=5cos(20t) (cm).
a) Tính cơ năng trong quá trình dao động.
b) Viết biểu thức thế năng và động năng.
Bài Làm:
a) Cơ năng trong quá trình dao động là: $W=\frac{1}{2}m\omega^{2}A^{2}=\frac{1}{2}.0,2.20^{2}.0,05^{2}=0,11(J)$
b) Biểu thức thế năng là: $W_{t}=\frac{1}{2}m\omega ^{2}A^{2}cos^{2}(\omega t+\varphi _{0})=\frac{1}{2}.0,2.20^{2}.0,05^{2}cos^{2}(20 t)=0,1cos^{2}(20 t)$
Biểu thức động năng là:$W_{d}=\frac{1}{2}m\omega^{2}A^{2}sin^{2}(\omega t+\varphi _{0})=\frac{1}{2}.0,2.20^{2}.0,05^{2}sin^{2}(20 t)=0,1sin^{2}(20 t)$