Câu hỏi:

Một con lắc lò xo dao động điều hoà đi được 40 cm trong thời gian một chu kì dao động. Con lắc có động năng gấp ba lần thế năng tại vị trí có li độ bằng bao nhiêu?

Trả lời:

Đáp án đúng:

Biên độ dao động của con lắc là: $A = \frac{40}{4} = 10$ cm.
Khi động năng gấp 3 lần thế năng, ta có:
$\frac{1}{2}mv^2 = 3.\frac{1}{2}kx^2$
$\frac{1}{2}m\omega^2(A^2 - x^2) = 3.\frac{1}{2}k x^2$
$k(A^2 - x^2) = 3kx^2$
$A^2 - x^2 = 3x^2$
$A^2 = 4x^2$
$x^2 = \frac{A^2}{4}$
$x = \pm \frac{A}{2} = \pm \frac{10}{2} = \pm 5$ cm.
Vậy li độ của vật là 5 cm.

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 1

17/09/2025

0 lượt thi

0 / 28

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 28:

Một con lắc đơn khối lượng 200 g dao động nhỏ với chu kỳ T = 1 s, quỹ đạo coi như thẳng có chiều dài 4 cm. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tìm thế năng của vật tại vị trí $\alpha = \frac{{{\alpha _0}}}{2}?$

Lời giải:

Đáp án đúng:

Ta có:

Chiều dài quỹ đạo là $L = 2A = 4 \, \text{cm} \Rightarrow A = 2 \, \text{cm} = 0.02 \, \text{m}$.

Tần số góc $\omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2\pi}{1} = 2\pi \, \text{rad/s}$.

Thế năng của vật tại vị trí $\alpha = \frac{\alpha_0}{2}$ là: $W_t = \frac{1}{2} m \omega^2 x^2 = \frac{1}{2} m \omega^2 (\frac{A}{2})^2 = \frac{1}{8} m \omega^2 A^2 = \frac{1}{8} \cdot 0.2 \cdot (2\pi)^2 \cdot (0.02)^2 = 4 \cdot 10^{-4} \, \text{J}$.

Câu 1:

Chu kì dao động điều hòa của một vật là khoảng thời gian để vật

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Chu kì dao động điều hòa là thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần.

Câu 2:

Dao động cơ học đổi chiều khi

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Trong dao động điều hòa, vật đổi chiều chuyển động tại các vị trí biên. Tại vị trí biên, vận tốc bằng 0, do đó gia tốc có độ lớn cực đại và hướng về vị trí cân bằng. Lực tác dụng lên vật cũng có độ lớn cực đại và hướng về vị trí cân bằng.
Vật đổi chiều khi lực tác dụng đổi chiều.

Câu 3:

Một chất điểm khối lượng m = 100 g dao động điều hòa với biên độ bằng 10 cm. Biết chu kì dao động của chất điểm bằng 1 s. Tính độ lớn lực cực đại tác dụng lên vật trong quá trình dao động

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Ta có:

Khối lượng $m = 100\text{ g} = 0.1\text{ kg}$
Biên độ $A = 10\text{ cm} = 0.1\text{ m}$
Chu kỳ $T = 1\text{ s}$

Lực cực đại tác dụng lên vật là $F_{max} = m\omega^2 A$.

Với $\omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2\pi}{1} = 2\pi \text{ rad/s}$.

Do đó, $F_{max} = 0.1 \cdot (2\pi)^2 \cdot 0.1 = 0.1 \cdot 4\pi^2 \cdot 0.1 = 0.04\pi^2 \approx 0.04 \cdot 10 = 0.4 \text{ N}$.

Câu 4:

Một vật nhỏ có khối lượng bằng 500 g đang dao động điều hòa trên trục Ox. Biết khi vật ở tọa độ x thì hợp lực tác dụng lên vật được xác định theo biểu thức F = -4x. Chu kỳ và tần số của dao động lần lượt là

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Ta có $F = -kx = -4x$ suy ra $k = 4 N/m$.

Khối lượng $m = 500g = 0.5 kg$.

Chu kỳ dao động: $T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}} = 2\pi \sqrt{\frac{0.5}{4}} = \frac{\pi}{2} s$.

Tần số dao động: $f = \frac{1}{T} = \frac{2}{\pi} Hz$.

Vậy đáp án là B.

Câu 5:

Cho một lò xo có độ cứng k. Khi gắn lò xo với vật nhỏ có khối lượng m₁ thì tần số dao động điều hòa của con lắc bằng 3 Hz. Khi gắn lò xo với vật nhỏ có khối lượng m₁ thì tần số dao động điều hòa của con lắc bằng 4 Hz. Khi gắn lò xo với vật nhỏ có khối lượng \[\left( {{m_1} + {m_2}} \right)\]thì tần số dao động điều hòa của con lắc bằng

Lời giải: