Câu hỏi:

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình $x=5\cos\left(4\pi t\right)$ (cm). Tại thời điểm $t=5$ s, vận tốc của chất điểm này có giá trị bằng

-20\pi

cm/s.

0

cm/s.

5

cm/s.

20\pi

cm/s.

Trả lời:

Đáp án đúng: B

Ta có phương trình dao động của chất điểm là $x = 5\cos(4\pi t)$ (cm). Vận tốc của chất điểm là đạo hàm của li độ theo thời gian: $v = x' = -5 * 4\pi * \sin(4\pi t) = -20\pi * \sin(4\pi t)$ (cm/s). Tại thời điểm $t = 5$ s, vận tốc của chất điểm là: $v = -20\pi * \sin(4\pi * 5) = -20\pi * \sin(20\pi) = 0$ (cm/s).

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

Đề thi kiểm tra giữa học kì 1 môn Vật lí lớp 11 - Cánh Diều - Đề 1

17/09/2025

0 lượt thi

0 / 30

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 4:

Khoảng thời gian ngắn nhất mà trạng thái một dao động tuần hoàn lặp lại như cũ gọi là

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Chu kỳ dao động là khoảng thời gian ngắn nhất để vật thực hiện một dao động toàn phần. Nói cách khác, sau một chu kỳ, trạng thái dao động của vật lặp lại như cũ.

Câu 5:

Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về cơ năng của vật dao động điều hòa?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Cơ năng của vật dao động điều hòa được tính bằng công thức: $W = \frac{1}{2} k A^2 = \frac{1}{2} m \omega^2 A^2$.
Trong đó:

$k$ là độ cứng của lò xo.
$A$ là biên độ dao động.
$m$ là khối lượng của vật.
$\omega$ là tần số góc.

Ta có $\omega = \frac{2\pi}{T}$, suy ra $W = \frac{1}{2} m \left(\frac{2\pi}{T}\right)^2 A^2 = \frac{2 m \pi^2 A^2}{T^2}$.
Từ công thức trên, ta thấy:

Cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.
Cơ năng không đổi theo thời gian và bằng động năng cực đại của vật (khi vật ở VTCB) và bằng thế năng cực đại của vật (khi vật ở vị trí biên).
Cơ năng tỉ lệ nghịch với bình phương của chu kì dao động.

Vậy, phát biểu "tỉ lệ với biên độ dao động" là sai.

Câu 6:

Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốc theo li độ trong dao động điều hòa có dạng là

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Trong dao động điều hòa, vận tốc $v$ và li độ $x$ liên hệ với nhau theo phương trình: $\frac{v^2}{\omega^2 A^2} + \frac{x^2}{A^2} = 1$.
Đây là phương trình của một đường elip.

Câu 7:

Một vật khối lượng 2 kg treo vào một lò xo có hệ số đàn hồi $k$ = 5000 N/m. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 5 cm rồi thả không vận tốc đầu thì vận tốc cực đại là

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Ta có:

$m = 2 kg$
$k = 5000 N/m$
$A = 5 cm = 0.05 m$

Vận tốc cực đại của vật dao động điều hòa là:
$v_{max} = \omega A = \sqrt{\frac{k}{m}} A = \sqrt{\frac{5000}{2}} * 0.05 = \sqrt{2500} * 0.05 = 50 * 0.05 = 2.5 (m/s)$

Câu 8:

Một con lắc đơn dao động điều hòa. Nếu tăng khối lượng của quả nặng hai lần và giữ nguyên biên độ dao động thì so với khi chưa tăng khối lượng

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Chu kỳ của con lắc đơn được tính bởi công thức: $T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$. Công thức này cho thấy chu kỳ $T$ không phụ thuộc vào khối lượng $m$ của vật.
Cơ năng của con lắc đơn được tính bởi công thức: $E = mgh = mg\ell(1 - \cos(\alpha))$, với $\alpha$ là biên độ góc. Vì biên độ góc không đổi và khối lượng tăng 2 lần, nên cơ năng cũng tăng 2 lần.

Câu 9:

Một vật thực hiện dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng theo phương trình $x=4\cos\left(4\pi t-\dfrac{\pi}{2}\right)$ cm. Chu kì dao động của vật là

Lời giải: