Câu hỏi:

Một vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)cm có biểu thức động năng là \({W_d} = 10 - 10\cos \left( {20\pi t - \frac{{2\pi }}{3}} \right)mJ\). Pha tại thời điểm t = 0 là:

undefined.

\(\frac{\pi }{3}rad\)

\( - \frac{\pi }{3}rad\)

\(\frac{{2\pi }}{3}rad\)

\( - \frac{{2\pi }}{3}rad\)

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)

Phương trình vận tốc: \(v = {\rm{ \;}} - \omega A\sin \left( {\omega t + \varphi } \right)\)

Động năng của vật:

\(\begin{array}{*{20}{l}}{{W_d} = \frac{{m{v^2}}}{2} = \frac{{m{\omega ^2}{A^2}{{\sin }^2}\left( {\omega t + \varphi } \right)}}{2}}\\{ = \frac{{m{\omega ^2}{A^2}\left( {1 - \cos \left( {2\omega t + 2\varphi } \right)} \right)}}{4}}\\{ = \frac{1}{2}\left( {\frac{{m{{\left( {\omega A} \right)}^2}}}{2} - \frac{{m{{\left( {\omega A} \right)}^2}\cos \left( {2\omega t + 2\varphi } \right)}}{2}} \right)}\\{ \to {W_d} = \frac{W}{2} - \frac{{W\cos \left( {2\omega t + 2\varphi } \right)}}{2}}\end{array}\)

Ta thấy pha của động năng gấp đôi pha dao động của li độ mà tại t = 0s, pha của động năng là \( - \frac{{2\pi }}{3}rad\)nên khi đó, pha của dao động là \( - \frac{\pi }{3}rad\)

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 28:

Chọn phương án sai? Khi một chất điểm dao động điều hòa thì

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ta có: \(v = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} \)

→ Trong dao động điều hòa, tộc độ không tỉ lệ thuận với li độ.

Chọn A.

Câu 29:

Dao động tắt dần

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.

Chọn B.

Câu 30:

Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng dưới tác dụng của ngoại lực F = F₀ cos( πft) ( với F₀ và f không đổi , t tính bằng giây). tần số dao động cưỡng bức của vật là

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số lực cưỡng bức

Áp dụng công thức

\(\begin{array}{l}

\omega = 2\pi {f_{cb}}\\

\Rightarrow {f_{cb}} = \frac{{\pi f}}{{2\pi }} = \frac{f}{2} = 0,5f

\end{array}\)

Chọn D.

Câu 31:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng O kéo con lắc về phía dưới, theo phương thẳng đứng, thêm 3 cm rồi thả nhẹ, con lắc dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Khi con lắc cách vị trí cân bằng 1 cm, tỉ số giữa thế năng và dộng năng của hệ dao động là

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Biên độ của dao động là A = 3cm.

Tại vị trí x = 1 cm thì tỉ số giữa thế năng và cơ năng là

\(\begin{array}{l}

\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

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

{{\rm{W = }}\frac{1}{2}k{x^2} = \frac{1}{2}.k{{.3}^2}}

\end{array}} \right.\\

\Rightarrow {{\rm{W}}_t} = \frac{1}{9}{\rm{W}}\\

\Rightarrow {{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t}\\

= \frac{8}{9}{\rm{W}}\\

\Rightarrow \frac{{{{\rm{W}}_t}}}{{{{\rm{W}}_d}}} = \frac{1}{8}

\end{array}\)

Chọn A.

Câu 32:

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

Lời giải:

Đáp án đúng: B

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 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: