Bài 4.1, 4.2 trang 12 SBT Vật Lí 12


Giải 4.1, 4.2 trang 12 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc dao động tắt dần chậm. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3%. Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là bao nhiêu ?

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

4.1

Một con lắc lò xo dao động tắt dần chậm. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm \(3\% \). Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là

A. \(6\% \)                               B. \(3\% \)               

C. \(9\% \)                               D. \(94\% \)

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính cơ năng: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}k{A^2}\)

Lời giải chi tiết:

Gọi biên độ ban đầu và biên độ sau một chu kì lần lượt là \(A;{A_1}\)

Ta có: \({A_1} = A - 3\% A = 0,97A\)

Cơ năng ban đầu là \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}k{A^2}\)

Cơ năng vật sau một chu kì là: \({{\rm{W}}_1} = \dfrac{1}{2}kA_1^2 = \dfrac{1}{2}k.{(0,97A)^2} = 0,{97^2}.\dfrac{1}{2}k{A^2} = 0,{97^2}{\rm{W}}\)

Năng lượng con lắc mất đi:

\(\begin{array}{l}\Delta {\rm{W = W}} - {{\rm{W}}_1} = (1 - 0,{97^2}){\rm{W}}\\ \Rightarrow \dfrac{{\Delta {\rm{W}}}}{{\rm{W}}}.100\%  = (1 - 0,{97^2}).100\%  = 6\% \end{array}\)

Chọn A

4.2

Một con lắc lò xo đang dao động tắt dần. Người ta đo được độ giảm tương đối của biên độ trong ba chu kì đầu tiên là \(10\% \). Độ giảm tương đối của thế năng tương ứng là

A. \(10\% \)

B. \(19\% \)

C. \(0,1\% \)

D. Không xác định được vì chưa biết độ cứng của lò xo

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính thế năng cực đại: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}k{A^2}\)

Lời giải chi tiết:

Gọi biên độ ban đầu và biên độ vật sau ba chu kì lần lượt là \(A;{A_1}\)

Ta có: \({A_1} = A - 10\% A = 0,9A\)

Thế năng cực đại ban đầu là \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}k{A^2}\)

Thế năng cực đại sau \(3\) chu kì là: \({{\rm{W}}_1} = \dfrac{1}{2}kA_1^2 = \dfrac{1}{2}k.{(0,9A)^2} = 0,{9^2}.\dfrac{1}{2}k{A^2} = 0,{9^2}{\rm{W}}\)

Năng lượng con lắc mất đi:

\(\begin{array}{l}\Delta {\rm{W = W}} - {{\rm{W}}_1} = (1 - 0,{9^2}){\rm{W}}\\ \Rightarrow \dfrac{{\Delta {\rm{W}}}}{{\rm{W}}}.100\%  = (1 - 0,{9^2}).100\%  = 19\% \end{array}\)

Chọn B

Loigiaihay.com

Sub đăng ký kênh giúp Ad nhé !


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

>> Luyện thi tốt nghiệp THPT và Đại học năm 2021, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới luyện thi chuyên sâu.


Gửi bài