Câu hỏi:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa. Chu kỳ và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4 và 4\(\sqrt 2 \) cm. Lấy gia tốc trọng trường g =10 m/s² và π² = 10 . Thời gian ngắn nhất từ khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực đại đến khi lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu là

undefined.

0,1s

0,15s

\(\sqrt 2 \)s

0,2s

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Từ T = 0,4s ta tìm được độ dãn ban đầu của lò xo.

Tần số góc:

\(\begin{array}{l}
\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \sqrt {\frac{g}{{\Delta {l_0}}}} \\
\Rightarrow \frac{{2\pi }}{{0,4}} = \sqrt {\frac{g}{{\Delta {l_0}}}} \\
\Rightarrow \Delta {l_0} = 0,04m = 4cm
\end{array}\)

Độ dãn cực đại của lò xo là (A + ∆l₀) ứng với biên dương, khi đó lực đàn hồi cực đại. (Chọn trục Ox hướng xuống dưới)

Khi lò xo ở vị trí không dãn thì lực đàn hồi cực tiểu và bằng 0. Sử dụng giản đồ vecto tìm thời gian vật đi từ biên dương đến bị trí - ∆l₀

Ta có : \(\varphi = \frac{\pi }{2} + \arccos \frac{{\Delta {l_0}}}{A} = \frac{\pi }{2} + \frac{\pi }{4} = \frac{{3\pi }}{4}\)

Thời gian : \(t = \frac{\varphi }{{2\pi }}.T = \frac{{\frac{{3\pi }}{4}}}{{2\pi }}.0,4 = 0,15s\)

Chọn B.

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 4

Tài liệu "Bộ Đề Kiểm Tra Giữa Học Kì I - Năm Học 2023-2024 - Vật Lí 11" tổng hợp các đề kiểm tra từ nhiều trường THPT trên toàn quốc, được biên soạn bám sát chương trình học. Đề thi bao gồm các dạng bài trắc nghiệm và tự luận, tập trung vào các chủ đề: động học chất điểm, các định luật Newton, công và công suất, và các dạng năng lượng cơ bản. Tài liệu giúp học sinh củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ năng giải bài tập và chuẩn bị tốt cho kỳ kiểm tra giữa học kỳ I.

23/09/2024

0 lượt thi

0 / 40

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 33:

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng có khối lượng 100g, tích điện q = 20 µC và lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m. Khi vật đang qua vị trí cân bằng với vận tốc \(20\sqrt 3 cm/s\) theo chiều dương trên mặt bàn nhẵn cách điện thì xuất hiện tức thời một điện trường đều trong không gian xung quanh. Biết điện trường cùng chiều dương của trục tọa độ và có cường độ E = 10⁴V/m. Năng lượng dao động của con lắc sau khi xuất hiện điện trường là

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Khi vật nằm trong điện trường thì nó chịu lực F = q.E, lực này làm cho vị trí cân bằng của vật dịch xa 1 đoạn (từ O đến O’). Ta có:

\(\begin{array}{l}

F = q.E = k.OO\\

\Rightarrow {20.10^{ - 6}}{.10^4} = 10.OO'\\

\Rightarrow OO' = 0,02m = 2cm

\end{array}\)

Tần số góc của dao động là : \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = 10(rad/s)\)

Biên độ dao động mới được xác định bởi công thức độc lập với thời gian :

\(\begin{array}{l}

{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}\\

\Leftrightarrow {2^2} + {\left( {\frac{{20\sqrt 3 }}{{10}}} \right)^2} = {A^2}\\

\Rightarrow A = 4cm

\end{array}\)

Khi đó năng lượng của con lắc là :

\(\begin{array}{l}

{\rm{W}} = \frac{1}{2}.k.{A^2}\\

= \frac{1}{2}.10.{(0,04)^2}\\

= {8.10^{ - 3}}J

\end{array}\)

Chọn C.

Câu 34:

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A₁ và A₂ . Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha thì biên độ tổng hợp : A = A₁ + A₂

Chọn D.

Câu 35:

Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa, vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển động qua

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Con lắc lò xo nằm ngang có vận tốc bằng 0 khi vật ở hai biên (dương hoặc âm), khi đó lò xo có độ dài dài nhất hoặc ngắn nhất.

Chọn A.

Câu 36:

Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng m dao động với tần số f. Nếu tăng khối lượng của vật thành 2m thì tần số dao động của vật là

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Công thức tính tần số của con lắc lò xo:

\(f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} \)

nên :

\(\begin{array}{l}

f' = \frac{1}{{2\pi }}.\sqrt {\frac{k}{{2m}}} \\

= \frac{1}{{\sqrt 2 }}.\left( {\frac{1}{{2\pi }}.\sqrt {\frac{k}{m}} } \right)\\

= \frac{f}{{\sqrt 2 }}

\end{array}\)

Chọn B.

Câu 37:

Ở một nơi có gia tốc rơi tự do là g, một con lắc đơn có chiều dài l, dao động điều hòa. Tần số dao động là

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Tần số của con lắc đơn là : \(f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{l}} \)

Chọn A.

Câu 38:

Một vật dao động điều hòa chu kỳ T. Gọi v _max và a _max tương ứng là vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật. Hệ thức liên hệ đúng giữa v _max và a _max là

Lời giải: