Vật nặng của con lắc lò xo thực hiện dao động điều hoà có li độ

Phương pháp giải: + Công thức tính động năng: \(K\, = \,\frac{1}{2}m{v^2}\)

+ Hệ thức độc lập theo thời gian: \({A^2}\, = \,{x^2}\, + \,\frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\, \Rightarrow \,{v^2}\, = \,{\omega ^2}.\left( {{A^2}\, - \,{x^2}} \right)\)

+ Sử dụng lí thuyết về đồ thị hàm số.

Giải chi tiết:

Động năng của con lắc lò xo dao động điều hòa: \(K\, = \,\frac{1}{2}m{v^2}\)

Lại có: \({v^2}\, = \,{\omega ^2}.\left( {{A^2}\, - \,{x^2}} \right)\)

⇒\(K\, = \,\frac{1}{2}m{v^2}\, = \frac{1}{2}\,m{\omega ^2}.{\left( {{A^2}\, - \,{x^2}} \right)^2}\)

⇒\(K\, = \, - \frac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2}\, + \,\frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\) (∗)

(∗) có dạng \(y\, = \,a{x^2}\, + \,b\)với a<0

⇒ Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của động năng K của con lắc theo \(x\) có dạng hình B.

Đáp án B.