Li độ của một vật dao động điều hòa chu kì T. Động năng và thế năng sẽ

* Hướng dẫn giải

Đáp án C

Động năng và thế năng biến thiên tuần hoàn với chu kì \({T}'=\frac{T}{2}\).

Động năng và thế năng của vật dao động điều hòa

+ Thế năng của con lắc lò xo dao động điều hòa

\({{E}_{t}}=\frac{1}{2}k{{x}^{2}}=\frac{1}{2}k{{\text{A}}^{2}}\cos \left( \omega t+\varphi  \right)=\frac{1}{2}k{{A}^{2}}\left( \frac{1+\cos \left( 2\omega t+2\varphi  \right)}{2} \right)\)

+ Động năng của con lắc lò xo dao động điều hòa:

\({{E}_{d}}=\frac{1}{2}m{{v}^{2}}=\frac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}{{\sin }^{2}}\left( \omega t+\varphi  \right)=\frac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}\left( \frac{1-\cos \left( 2\omega t+2\varphi  \right)}{2} \right)\).

+ Nhận xét: Thế năng và động năng biến thiên điều hòa với tần số góc \({\omega }'=2\omega \) hay \({f}'=2f\) hay \({T}'=\frac{T}{2}\).

+ Cơ năng: \(E=\frac{1}{2}k{{A}^{2}}=\frac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}\) là hằng số không đổi, không biến thiên điều hòa