Câu hỏi:

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai? Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì

a) khi ở vị trí cân bằng, động năng của vật bằng cơ năng.

b) khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu.

c) động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại.

d) thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên.

Trả lời:

Đáp án đúng:

Ta có:

a) Khi ở vị trí cân bằng, vật có vận tốc lớn nhất nên động năng cực đại và bằng cơ năng. Phát biểu này đúng.
b) Khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc giảm dần còn li độ tăng dần, do đó vận tốc và gia tốc ngược dấu. Phát biểu này sai.
c) Động năng của vật cực đại khi vật ở vị trí cân bằng, lúc đó gia tốc bằng 0. Phát biểu này sai.
d) Thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên (li độ cực đại). Phát biểu này đúng.

Vậy đáp án đúng là D.

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 - KNTT - Đề 1

17/09/2025

0 lượt thi

0 / 28

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 22:

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai? Một vật dao động điều hòa khi đang chuyển động từ vị trí cân bằng đến vị trí biên âm thì

a) vận tốc và gia tốc cùng có giá trị dương.

b) độ lớn vận tốc và độ lớn gia tốc cùng giảm.

c) vectơ vận tốc ngược chiều với vectơ gia tốc.

d) độ lớn vận tốc tăng và độ lớn gia tốc không thay đổi.

Lời giải:

Đáp án đúng:

Khi vật dao động điều hòa đi từ vị trí cân bằng đến biên âm:

Vật chuyển động chậm dần đều.

Vận tốc $v$ có giá trị âm (vì chiều dương thường chọn là chiều từ biên âm sang biên dương). Độ lớn vận tốc giảm.

Li độ $x$ âm.

Gia tốc $a = -\omega^2 x$ có giá trị dương (vì $x$ âm). Độ lớn gia tốc tăng.

Do $v$ âm và $a$ dương nên vectơ vận tốc ngược chiều với vectơ gia tốc.

Câu 23:

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn.

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là $40\sqrt 3 \,\,cm/{s^2}$ . Biên độ dao động của chất điểm là bao nhiêu? (Đơn vị: cm)

Lời giải:

Đáp án đúng:

Bài toán này yêu cầu tìm biên độ dao động của chất điểm.

Ta có công thức liên hệ giữa vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa:
$A^2 = x^2 + \frac{v^2}{\omega^2}$ và $a = -\omega^2 x$, suy ra $x = -\frac{a}{\omega^2}$.

Khi vật ở vị trí cân bằng, vận tốc là cực đại: $v_{max} = A\omega = 20$ cm/s. (1)
Khi vật có vận tốc 10 cm/s, gia tốc là $40\sqrt{3}$ cm/s$^2$.
Ta có: $v^2 + \frac{a^2}{\omega^2} = A^2\omega^2 \Rightarrow 10^2 + \frac{(40\sqrt{3})^2}{\omega^2} = 20^2$ (2)

Từ (2) ta có: $\frac{1600 * 3}{\omega^2} = 400 - 100 = 300 \Rightarrow \omega^2 = \frac{4800}{300} = 16 \Rightarrow \omega = 4$ rad/s.

Thay vào (1): $A * 4 = 20 \Rightarrow A = 5$ cm.

Vì không có đáp án nên ta chọn "None".

Câu 24:

Một vật dao động theo phương trình \[x = 4cos\left( {\frac{{\pi t}}{6}} \right)\left( {cm} \right)\] (t đo bằng giây). Tại thời điểm t1 li độ là $2\sqrt 3 $cm và đang giảm. Tính li độ sau thời điểm t1 là 3 (s). (Đơn vị: cm)

Lời giải:

Đáp án đúng:

Phương trình dao động: $x = 4\cos\left( {\frac{{\pi t}}{6}} \right)$ cm.

Tại thời điểm $t_1$, $x_1 = 2\sqrt{3}$ cm và vật đang giảm (v>0).

Ta có $\cos\left( {\frac{{\pi t_1}}{6}} \right) = \frac{2\sqrt{3}}{4} = \frac{\sqrt{3}}{2}$. Vì vật đang giảm nên $\frac{{\pi t_1}}{6} = -\frac{\pi}{6} + k2\pi$ (lấy nghiệm âm vì đang giảm) hoặc $\frac{{\pi t_1}}{6} = \frac{\pi}{6} + k2\pi$ (loại vì vật đang giảm). Vậy, $\frac{{\pi t_1}}{6} = -\frac{\pi}{6} + k2\pi$.

Tại thời điểm $t_2 = t_1 + 3$, ta có:

$x_2 = 4\cos\left( {\frac{{\pi (t_1 + 3)}}{6}} \right) = 4\cos\left( {\frac{{\pi t_1}}{6} + \frac{\pi}{2}} \right) = 4\cos\left( {-\frac{\pi}{6} + k2\pi + \frac{\pi}{2}} \right) = 4\cos\left( {\frac{\pi}{3} + k2\pi} \right) = 4\cos\left( {\frac{\pi}{3}} \right) = 4.\frac{1}{2} = 2$ cm.

Câu 25:

Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hoà. Nếu vật có khối lượng 200 g thì chu kì dao động của con lắc là 2 s. Để chu kì con lắc là 1 s thì khối lượng m bằng bao nhiêu? (Đơn vị: gam)

Lời giải:

Đáp án đúng:

Ta có công thức chu kỳ dao động của con lắc lò xo là $T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$.

Từ đề bài, ta có $T_1 = 2s$ khi $m_1 = 200g$ và $T_2 = 1s$ khi $m = m_2$.

Ta có $\frac{T_1}{T_2} = \sqrt{\frac{m_1}{m_2}} \Rightarrow \frac{2}{1} = \sqrt{\frac{200}{m_2}} \Rightarrow 4 = \frac{200}{m_2} \Rightarrow m_2 = \frac{200}{4} = 50g$.

Câu 26:

Một lò xo dãn ra \[2,5{\rm{ }}cm\]khi treo vào nó một vật có khối lượng 250 g. Chu kì của con lắc được tạo thành như vậy là bao nhiêu? Cho \[g = 10\,m/{s^2}\]. (Đơn vị: giây)

Lời giải:

Đáp án đúng:

Độ dãn của lò xo khi treo vật là $\Delta l = 2,5 \, cm = 0,025 \, m$.

Ta có: $k = \frac{mg}{\Delta l} = \frac{0,25 \times 10}{0,025} = 100 \, N/m$.

Chu kì dao động của con lắc lò xo là:

$T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}} = 2\pi \sqrt{\frac{0,25}{100}} = 2\pi \times 0,05 \approx 0,314 \, s$.

Giá trị gần nhất là 0,25 s (do đề bài có thể đã lấy $\pi^2 = 10$). Nếu sử dụng $T = 2\pi \sqrt{\frac{\Delta l}{g}} = 2\pi \sqrt{\frac{0.025}{10}} = 2\pi \sqrt{0.0025} = 2\pi (0.05) = 0.314s$ và làm tròn, ta được 0.31s. Tuy nhiên, theo các đáp án cho sẵn, đáp án chính xác nhất phải là 0.31s.

Câu 27:

Một con lắc lò xo có cơ năng \[W{\rm{ }} = {\rm{ }}0,9{\rm{ }}J\]và biên độ dao động A = 15 cm. Hỏi động năng của con lắc tại vị trí có li độ \[x = - 5{\rm{ }}(cm)\] là bao nhiêu? (Đơn vị: J)

Lời giải: