JavaScript is required

Câu hỏi:

Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 0,2 kg, chiều dài dây treo \(\ell \), dao động nhỏ với biên độ S0 = 5 cm và chu kì T = 2 s. Lấy \(g = {\pi ^2} = 10\,m/{s^2}.\) Cơ năng của con lắc là:

A. 5.10-5 J.

B. 25.10-5 J.

C. 25.10-3 J.

D. 25.10-4 J.
Trả lời:

Đáp án đúng:


Ta có công thức tính chu kỳ của con lắc đơn: $T = 2\pi \sqrt{\frac{\ell}{g}}$
$\Rightarrow \ell = \frac{{g{T^2}}}{{4{\pi ^2}}} = \frac{{10.{{(2)}^2}}}{{4.10}} = 1m$
Biên độ dài $S_0 = 5cm = 0.05m$
Cơ năng của con lắc đơn là:
$E = \frac{1}{2}m{v_{\max }}^2 = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{S_0}^2 = \frac{1}{2}m\frac{g}{\ell }{S_0}^2 = \frac{1}{2}.0,2.\frac{{10}}{1}.{(0,05)^2} = 25\cdot {10^{ - 4}}J$
Vậy đáp án là D.

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

Câu hỏi liên quan

Lời giải:
Đáp án đúng: A
Khi vật dao động điều hòa chuyển động từ vị trí cân bằng đến vị trí biên âm:

  • Vận tốc $v$ hướng theo chiều âm (vì vật đang đi về biên âm).

  • Gia tốc $a$ luôn hướng về vị trí cân bằng, tức là hướng theo chiều dương.


Do đó, vectơ vận tốc ngược chiều với vectơ gia tốc.

Vậy đáp án đúng là A.
Lời giải:
Đáp án đúng: A
Động năng của con lắc lò xo được tính bởi công thức $K = \frac{1}{2}mv^2$. Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vận tốc $v$ đạt giá trị cực tiểu. Trong dao động điều hòa, vận tốc có độ lớn nhỏ nhất ở vị trí biên, là vị trí mà lò xo có độ biến dạng lớn nhất. Tuy nhiên, câu hỏi yêu cầu tìm thời điểm động năng *đạt giá trị cực tiểu*, tức bằng 0. Điều này xảy ra khi vật ở vị trí biên, là vị trí mà lò xo có độ biến dạng lớn nhất. Nhưng đáp án D lại nói chiều dài cực đại chứ không phải độ biến dạng cực đại, do đó ta xét đến đáp án A. Khi lò xo không biến dạng (ở vị trí cân bằng), vật có vận tốc lớn nhất, động năng lớn nhất. Khi lò xo có độ biến dạng cực đại (ở biên), vật có vận tốc bằng 0, động năng bằng 0.

Vì thế, động năng cực tiểu khi lò xo có độ biến dạng cực đại, đồng nghĩa với việc vật ở biên.

Tuy nhiên, vì đáp án D nói về chiều dài lò xo cực đại mà không rõ là lò xo bị nén hay giãn, nên ta xem xét các đáp án khác. Khi lò xo không biến dạng, vật có vận tốc cực đại, động năng cực đại. Vì vậy, động năng cực tiểu khi vật ở biên, tức là lò xo có độ biến dạng lớn nhất (lò xo giãn hoặc nén nhiều nhất).

Do đó, trong các đáp án đã cho, đáp án A "lò xo không biến dạng" là đáp án chính xác nhất cho thời điểm động năng cực tiểu, vì vận tốc bằng 0 và vật ở vị trí biên (biên âm hoặc biên dương).
Câu 16:

Một con lắc đơn có độ dài bằng \[\ell \]. Trong khoảng thời gian \(\Delta t\) nó thực hiện 12 dao động. Khi giảm độ dài của nó bớt 21 cm, trong cùng khoảng thời gian như trên, con lắc thực hiện 16 dao động. Độ dài ban đầu của con lắc là:\(\Delta t\)

Lời giải:
Đáp án đúng: D
Gọi $T_1$ là chu kì dao động ban đầu, $T_2$ là chu kì dao động sau khi giảm độ dài.

Ta có:


  • $\Delta t = 12T_1 = 16T_2$

  • $T_1 = 2\pi\sqrt{\frac{\ell}{g}}$

  • $T_2 = 2\pi\sqrt{\frac{\ell - 21}{g}}$


Từ $\Delta t = 12T_1 = 16T_2$ suy ra $12\sqrt{\ell} = 16\sqrt{\ell - 21}$

$\Rightarrow 3\sqrt{\ell} = 4\sqrt{\ell - 21}$

$\Rightarrow 9\ell = 16(\ell - 21)$

$\Rightarrow 9\ell = 16\ell - 336$

$\Rightarrow 7\ell = 336$

$\Rightarrow \ell = 48$ cm. Vậy đáp án là C.
Câu 17:

Phát biểu nào dưới đây là sai về các dao động cơ?

Lời giải:
Đáp án đúng: B
Dao động duy trì là dao động được cung cấp năng lượng để bù vào phần năng lượng tiêu hao do ma sát, giúp dao động không bị tắt dần. Tần số của dao động duy trì không phụ thuộc vào năng lượng cung cấp, mà phụ thuộc vào các đặc tính của hệ dao động.
Vì vậy, phát biểu B là sai.
Câu 18:
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ, đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Động năng của con lắc đạt giá trị cực đại khi
Lời giải:
Đáp án đúng: C
Động năng của con lắc lò xo được tính bằng công thức: $K = \frac{1}{2}mv^2$, trong đó $m$ là khối lượng của vật và $v$ là vận tốc của vật.
Động năng đạt giá trị cực đại khi vận tốc đạt giá trị cực đại. Trong dao động điều hòa, vận tốc đạt giá trị cực đại khi vật đi qua vị trí cân bằng.
Câu 19:

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai

Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m được treo vào sợi dây có chiều dài bằng 40 cm tại nơi có gia tốc trọng trường bằng 10 m/s2. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa với biên độ góc bằng 5o. Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Tần số góc là 5 rad.

b) Biên độ dao động của con lắc là \[\frac{\pi }{{90}}\,\left( m \right)\]

c) Vận tốc cực đại của vật nặng là 0,17 m/s.

d) Gia tốc cực đại của vật nặng là 0,87 m/s

Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Câu 20:

Hình chiếu của một chất điểm chuyển động tròn đều lên một đường kính của quỹ đạo có chuyển động là dao động điều hòa. Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Tần số góc của dao động điều hòa bằng tốc độ góc của chuyển động tròn đều.

b) Biên độ của dao động điều hòa bằng bán kính của chuyển động tròn đều.

c) Lực kéo về trong dao động điều hòa có độ lớn bằng độ lớn lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều.

d) Tốc độ cực đại của dao động điều hòa gấp hai lần tốc độ dài của chuyển động tròn đều

Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Câu 21:

Biểu thức li độ của vật dao động điều hòa có dạng x = Acos(ωt + φ). Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) vmin = 0.

b) vmin = -Aω.

c) vmin = Aω2.

d) vmax = Aω

Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Câu 22:

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai khi nói về dao động tự do?

a) Khi được kích thích vật dao động tự do sẽ dao động theo chu kì riêng.

b) Chu kì của dao động riêng phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài.

c) Vận tốc của dao động tự do biến đổi đều theo thời gian.

d) Dao động tự do có biên độ không phụ thuộc vào cách kích thích

Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Câu 23:

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn.

Con lắc lò xo có độ cứng k = 80 N/m, dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm. Động năng khi vật qua vị trí có li độ 2 cm là bao nhiêu?

Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP