Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng.
Giải thích
Phương pháp:
+ Sử dụng hệ thức độc lập: A2=x2+v2ω2
+ Sử dụng biểu thức tính thế năng: Wt=12kx2
+ Sử dụng biểu thức tính cơ năng: W=12kA2
Cách giải:
Ta có: a−Δl02+8bϖ2=A2 (1)2a−Δl02+6bω2=A2 (2)3a−Δl02+2bω2=A2 (3)
Để đơn giản, ta chuẩn hóa Δl0=1 từ (1), (2) ta được: 2b2ω2=3a2−2aA2=13a2−10a+1
Thế vào (3) ta suy ra a=2A=33
Tại vị trí lò xo nén 2a, li độ khi đó: x=2a+Δl0
Thế năng tại đó: Wt=12kx2=12k(2.2+1)2=25k2
Cơ năng: W=12kA2=33k2
Động năng khi đó: Wd=W−Wt=332k−252k=8k2
⇒ Tỉ số giữa động năng và thế năng là: WdWt=825
Chọn A.