Câu hỏi
Động năng và thế năng (mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật) của một vật dao động điều hoà với biên độ A sẽ bằng nhau khi li độ của vật bằng
- A \(A\sqrt 2 \)
- B A
- C \( \pm \frac{A}{{\sqrt 2 }}\)
- D 2A
Phương pháp giải:
Công thức tính động năng và thế năng:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}.m.{v^2}\\
{{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}.k.{x^2}
\end{array} \right.\)
Cơ năng: \({\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}.m.{v^2} + \frac{1}{2}.k.{x^2} = \frac{1}{2}.k.{A^2}\)
Lời giải chi tiết:
Cơ năng: \({\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}.m.{v^2} + \frac{1}{2}.k.{x^2} = \frac{1}{2}.k.{A^2}\)
Khi động năng và thế năng thì
\(\begin{array}{l}
{\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}.m.{v^2} + \frac{1}{2}.k.{x^2} = 2.\frac{1}{2}.k.{x^2} = \frac{1}{2}.k.{A^2}\\
\Rightarrow x = \pm \frac{A}{{\sqrt 2 }}
\end{array}\)
Chọn C.