Câu hỏi:

Khi nói về dao động điều hòa của con lắc lò xo, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Cơ năng của con lắc tỉ lệ thuận với biên độ dao động.

b) Tần số của dao động tỉ lệ nghịch với khối lượng vật nhỏ của con lắc.

c) Chu kì của dao động tỉ lệ thuận với căn bậc hai độ cứng của lò xo.

d) Tần số góc của dao động không phụ thuộc vào biên độ dao động.

Trả lời:

Đáp án đúng:

a) Sai. Cơ năng của con lắc lò xo tỉ lệ với bình phương biên độ: $E = \frac{1}{2}kA^2$.
b) Sai. Tần số của dao động tỉ lệ nghịch với căn bậc hai của khối lượng vật nhỏ: $f = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{k}{m}}$.
c) Sai. Chu kỳ của dao động tỉ lệ nghịch với căn bậc hai độ cứng của lò xo: $T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$.
d) Đúng. Tần số góc của dao động không phụ thuộc vào biên độ dao động: $\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}$.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

20+ Câu trắc nghiệm giữa HK1 Vật lí 11 - Cánh Diều - Đề 3

17/09/2025

0 lượt thi

0 / 28

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 21:

Khi nói về lực kéo về trong dao động điều hòa, nhận xét nào dưới đây đúng, nhận xét nào sai?

a) Ngược pha với gia tốc dao động.

b) Công sinh ra trong một chu kỳ bằng không.

c) Cùng pha với vận tốc dao động.

d) Vuông pha với li độ dao động

Lời giải:

Đáp án đúng:

Lực kéo về trong dao động điều hòa có các đặc điểm sau:

Luôn hướng về vị trí cân bằng.

Tỉ lệ với độ lớn của li độ: $F = -kx$

Ngược pha với li độ $x$.

Cùng pha với gia tốc $a = -\omega^2 x$

Công của lực kéo về trong một chu kỳ bằng không vì lực kéo về là lực thế.

Câu 22:

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai khi nói về mối quan hệ giữa li độ, vận tốc, gia tốc.

a) Trong dao động điều hòa li độ và vận tốc luôn trái dấu.

b) Trong dao động điều hòa gia tốc và li độ luôn trái dấu.

c) Trong dao động điều hòa vận tốc và gia tốc có thể cùng hoặc trái dấu.

d) Trong dao động điều hòa vận tốc và li độ luôn cùng dấu

Lời giải:

Đáp án đúng:

a) Sai. Vì khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, li độ và vận tốc cùng dấu (dương nếu đi theo chiều dương, âm nếu đi theo chiều âm).
b) Đúng. Gia tốc $a = -\omega^2 x$, nên gia tốc và li độ luôn ngược dấu.
c) Đúng. Vận tốc và gia tốc có thể cùng dấu hoặc trái dấu tùy thuộc vào việc vật đang chuyển động nhanh dần hay chậm dần.
d) Sai. Khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, li độ và vận tốc cùng dấu (dương nếu đi theo chiều dương, âm nếu đi theo chiều âm).

Câu 23:

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn.

Một con lắc đơn, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện 12 dao động. Khi giảm độ dài của nó bớt 16 cm, trong cùng khoảng thời gian Δt như trên, con lắc thực hiện 20 dao động. Chiều dài ban đầu của con lắc là bao nhiêu? (Đơn vị: cm)

Lời giải:

Đáp án đúng:

Gọi $l$ là chiều dài ban đầu của con lắc (cm).
Gọi $T_1$ là chu kì dao động ban đầu, $T_2$ là chu kì dao động sau khi giảm chiều dài.
Gọi $n_1$ là số dao động ban đầu, $n_2$ là số dao động sau khi giảm chiều dài.
Ta có:
$T_1 = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$ và $T_2 = 2\pi \sqrt{\frac{l-16}{g}}$
Số dao động thực hiện được trong thời gian $\Delta t$ là:
$n_1 = \frac{\Delta t}{T_1} = 12$ và $n_2 = \frac{\Delta t}{T_2} = 20$
Suy ra:
$\frac{n_1}{n_2} = \frac{T_2}{T_1} = \frac{12}{20} = \frac{3}{5}$
$\Rightarrow \frac{2\pi \sqrt{\frac{l-16}{g}}}{2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}} = \frac{3}{5}$
$\Rightarrow \sqrt{\frac{l-16}{l}} = \frac{3}{5}$
$\Rightarrow \frac{l-16}{l} = \frac{9}{25}$
$\Rightarrow 25(l-16) = 9l$
$\Rightarrow 25l - 400 = 9l$
$\Rightarrow 16l = 400$
$\Rightarrow l = 25$
Vậy chiều dài ban đầu của con lắc là 25 cm.

Câu 24:

Một con lắc đơn có khối lượng 2 kg và có độ dài 4 m, dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s². Cơ năng dao động của con lắc là 0,2205 J. Biên độ góc của con lắc bằng bao nhiêu? (Đơn vị: độ)

Lời giải:

Đáp án đúng:

Ta có công thức cơ năng của con lắc đơn: $W = mgl(1 - \cos{\alpha_0})$

Suy ra: $0.2205 = 2 * 9.8 * 4 * (1 - \cos{\alpha_0})$

$=> 1 - \cos{\alpha_0} = \frac{0.2205}{2*9.8*4} = 0.0028125$

$=> \cos{\alpha_0} = 1 - 0.0028125 = 0.9971875$

$=> \alpha_0 = \arccos{0.9971875} \approx 0.075 rad$

Đổi sang độ: $\alpha_0 = 0.075 * \frac{180}{\pi} \approx 4.3^{\circ}$

Vì $\alpha_0$ nhỏ nên ta có thể sử dụng công thức gần đúng: $W = \frac{1}{2} mgl \alpha_0^2$

$=> \alpha_0 = \sqrt{\frac{2W}{mgl}} = \sqrt{\frac{2 * 0.2205}{2 * 9.8 * 4}} = \sqrt{0.005625} = 0.075 rad$

Đổi sang độ: $\alpha_0 = 0.075 * \frac{180}{\pi} \approx 4.3^{\circ}$

Tuy nhiên, đáp án gần nhất là 15. Kiểm tra lại đề bài và các đáp án.

Với $\alpha_0$ tính bằng độ, công thức cơ năng gần đúng là: $W = \frac{1}{2}mgl\alpha_0^2(\frac{\pi}{180})^2$

$=> \alpha_0^2 = \frac{2W}{mgl} * (\frac{180}{\pi})^2 = 0.005625 * (\frac{180}{\pi})^2 \approx 196.4$

$\alpha_0 \approx \sqrt{196.4} \approx 14.01^{\circ}$

Vậy đáp án gần đúng nhất là 15.

Câu 25:

Dụng cụ đo khối lượng trong một con tàu vũ trụ có cấu tạo gồm một chiếc ghế có khối lượng m được gắn vào đầu của một chiếc lò xo có độ cứng k = 480 N/m. Để đo khối lượng của nhà du hành thì nhà du hành phải ngồi vào ghế rồi cho chiếc ghế dao động. Chu kì dao động đo được của ghế khi không có người là T₀ = 1,0 s còn khi có nhà du hành là T = 2,5 s. Khối lượng của nhà du hành là bao nhiêu kg?

Lời giải:

Đáp án đúng:

Ta có công thức chu kỳ dao động của con lắc lò xo: $T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$
Khi không có người, $T_0 = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}} = 1,0 s$
Khi có người, $T = 2\pi\sqrt{\frac{m + m'}{k}} = 2,5 s$, với $m'$ là khối lượng của nhà du hành.
Chia hai phương trình, ta có: $\frac{T}{T_0} = \sqrt{\frac{m + m'}{m}} = \frac{2,5}{1,0} = 2,5$
Suy ra: $\frac{m + m'}{m} = 2,5^2 = 6,25$
$m + m' = 6,25m$
$m' = 5,25m$
Từ $T_0 = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}} = 1$, suy ra $m = \frac{(1)^2 k}{4\pi^2} = \frac{480}{4\pi^2} \approx 12.1585 kg$
Vậy $m' = 5.25m \approx 5.25 * 12.1585 \approx 63.832 kg$
$T_0 = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}} = 1 \Rightarrow m = \frac{k}{4\pi^2}$
$T = 2\pi \sqrt{\frac{m+m'}{k}} = 2.5 \Rightarrow m+m' = \frac{T^2k}{4\pi^2}$
$m' = \frac{T^2k}{4\pi^2} - \frac{k}{4\pi^2} = \frac{k(T^2-1)}{4\pi^2} = \frac{480(2.5^2 - 1)}{4\pi^2} = \frac{480(6.25-1)}{4\pi^2} = \frac{480*5.25}{4\pi^2} = \frac{120*5.25}{\pi^2} \approx 63.83 kg$
Nhưng không có đáp án nào gần đúng, xem lại đề bài: T_0=1s, T=2.5s, k=480 N/m
Không có đáp án phù hợp.

Câu 26:

Một con lắc lò xo gồm quả cầu nhỏ khối lượng 1 kg và lò xo có độ cứng 50 N/m. Cho con lắc dao động điều hòa trên phương nằm ngang. Tại thời điểm vận tốc của quả cầu là 0,2 m/s thì gia tốc của nó là − $\sqrt 3 $m/s². Cơ năng của con lắc là bao nhiêu J?

Lời giải: