Hai con lắc lò xo dao động điều hòa có động năng biến thiên theo thời gian như đồ thị, con lắc (1) là đường liền nét và con lắc (2) là đường nét đứt. Vào thời điểm thế năng 2 con lắc bằng nhau thì tỉ số động năng con lắc (1) và động năng con lắc (2) là bao nhiêu ?

Đáp án:

Từ đồ thị, ta chuẩn hóa số liệu theo ô:

W₁ = 6

W₂ =4

Từ đồ thị, ta thấy tại vị trí ban đầu

\(\begin{array}{*{20}{c}}{{W_{d1}} = {W_{d1\max }} \to {x_1} = 0}\\{{W_{d2}} = 0 \to \left| {{x_2}} \right| = {A_2}}\end{array} \to \) hai dao động vuông pha

Mặt khác, W_t1 = W_t2 = W_t

\({\left( {\frac{{{x_1}}}{{{A_1}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{{{x_2}}}{{{A_2}}}} \right)^2} = 1 \to \frac{{{W_t}}}{{{W_1}}} + \frac{{{W_t}}}{{{W_2}}} = 1\)

Thay W₁ = 6 và W₂ = 4 => W_t = 2,4

Vậy \(\frac{{{W_{d1}}}}{{{W_{d2}}}} = \frac{{{W_1} - {W_t}}}{{{W_2} - {W_t}}} = \frac{{6 - 2,4}}{{4 - 2,4}} = 2,25\)