Câu hỏi:

Một con lắc lò xo có khối lượng của vật m = 1 kg dao động điều hòa theo phương trình $x = A\cos \left( {\omega t} \right)$và có cơ năng W = 0,125 J. Cứ sau những khoảng thời gian như nhau t₁ = 0,125 s thì động năng và thế năng của con lắc lại bằng nhau. Giá trị của$\omega $và A là

A. $\omega = 2\pi \,rad/s$ và A = 2 cm.

B. $\omega = 2\pi \,rad/s$và A = 4 cm.

C. $\omega = 4\pi \,rad/s$và A = 4 cm.

D. $\omega = 4\pi \,rad/s$và A = 2 cm.

Trả lời:

Đáp án đúng: D

Ta có, động năng và thế năng bằng nhau sau các khoảng thời gian $T/4$.
Vậy: $t_1 = \frac{T}{4} = 0,125 \Rightarrow T = 4t_1 = 4.0,125 = 0,5 s$.
Suy ra: $\omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2\pi}{0,5} = 4\pi (rad/s)$.
Mặt khác, cơ năng của con lắc lò xo là:
$W = \frac{1}{2}m\omega^2A^2 \Rightarrow A = \sqrt{\frac{2W}{m\omega^2}} = \sqrt{\frac{2.0,125}{1.(4\pi)^2}} = \sqrt{\frac{0,25}{16\pi^2}} = \frac{0,5}{4\pi} m = \frac{50}{4\pi} cm \approx 0.0397 m \approx 0.04 m = 2cm$
Vậy $\omega = 4\pi (rad/s)$ và $A = 2 cm$.

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 - KNTT - Đề 3

17/09/2025

0 lượt thi

0 / 28

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 19:

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai

Nhận xét nào đúng, nhận xét nào sai khi nói về dao động điều hòa?

a) Trong dao động điều hòa, vectơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.

b) Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của một vật là một hàm tan của thời gian.

c) Dao động điều hòa có tính tuần hoàn.

d) Đồ thị của dao động điều hòa là một đường thẳng.

Lời giải:

Đáp án đúng:

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần phân tích từng phát biểu: a) ĐÚNG. Trong dao động điều hòa, gia tốc $a = -\omega^2 x$, luôn hướng về vị trí cân bằng và tỉ lệ với độ lớn của li độ $x$. b) SAI. Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hoặc sin) của thời gian, chứ không phải hàm tang. c) ĐÚNG. Dao động điều hòa có tính tuần hoàn, tức là trạng thái của dao động (li độ, vận tốc, gia tốc) lặp lại sau những khoảng thời gian bằng nhau. d) SAI. Đồ thị của dao động điều hòa là một đường hình sin (hoặc cosin), không phải đường thẳng.

Câu 20:

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai? Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo, lực phục hồi tác dụng lên vật

a) tỉ lệ với độ biến dạng của lò xo.

b) tỉ lệ với khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng.

c) luôn hướng về vị trí cân bằng.

d) luôn tỉ lệ nghịch với độ biến dạng của lò xo.

Lời giải:

Đáp án đúng:

Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo, lực phục hồi có các đặc điểm sau:

$F = -kx$, trong đó $x$ là độ biến dạng của lò xo.
Lực phục hồi tỉ lệ với độ biến dạng của lò xo và luôn hướng về vị trí cân bằng.
Độ lớn của lực phục hồi tỉ lệ với khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng.

Vì vậy, đáp án b) và c) là đúng. Tuy nhiên, câu hỏi có vẻ đang tìm một đáp án tổng quát và chính xác nhất, nên đáp án b) là phù hợp hơn vì nó trực tiếp liên quan đến biểu thức lực phục hồi $F = -kx$, trong đó $x$ là li độ (khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng).

Câu 21:

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản)?

a) Nếu biên độ dao động nhỏ thì dao động của con lắc đơn là dao động điều hòa.

b) Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng thì trọng lực tác dụng lên nó cân bằng với lực căng của sợi dây.

c) Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần.

d) Chuyển động của con lắc từ vị trí cân bằng ra vị trí biên là chậm dần đều.

Lời giải:

Đáp án đúng:

a) Đúng. Khi biên độ góc nhỏ ($\alpha < 10^o$), dao động của con lắc đơn được coi là dao động điều hòa.
b) Sai. Tại vị trí cân bằng, trọng lực và lực căng dây không cân bằng nhau, hợp lực của chúng đóng vai trò là lực hướng tâm.
c) Đúng. Khi con lắc di chuyển từ vị trí biên về vị trí cân bằng, vận tốc tăng dần, do đó chuyển động là nhanh dần.
d) Sai. Khi con lắc di chuyển từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc giảm dần, nên chuyển động là chậm dần. Gia tốc không phải hằng số nên không phải chậm dần đều.

Câu 22:

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai khi nói về dao động tắt dần?

a) Cơ năng của dao động tắt dần không đổi theo thời gian.

b) Biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian.

c) Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian.

d) Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực.

Lời giải:

Đáp án đúng:

Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian do mất năng lượng vì lực cản của môi trường. Vì vậy, phát biểu c) đúng.
Các phát biểu khác sai vì:

a) Cơ năng của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian.
b) Phát biểu này không rõ ràng. Biên độ giảm dần theo thời gian là chính xác hơn.
d) Dao động tắt dần chịu tác dụng của cả nội lực và ngoại lực (lực cản).

Câu 23:

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn.

Một người quan sát một quả lắc đồng hồ dao động trong 5 phút thấy quả nặng thực hiện được vừa đúng 100 dao động. Biết biên độ dao động của quả nặng là 6 cm. Tốc độ chuyển động trung bình của quả nặng trong quãng thời gian 1,5 s bất kỳ là bao nhiêu? (Đơn vị: cm/s).

Lời giải:

Đáp án đúng:

Đây là một bài toán về dao động điều hòa và yêu cầu tính tốc độ trung bình. Để giải bài này, ta cần xác định chu kỳ dao động và sử dụng nó để tính quãng đường đi được trong khoảng thời gian 1,5 giây, sau đó chia cho thời gian để được tốc độ trung bình. * **Bước 1: Tính chu kỳ dao động ($T$)** * Thời gian quan sát: 5 phút = 300 giây * Số dao động: 100 * $T = \frac{\text{Thời gian}}{\text{Số dao động}} = \frac{300}{100} = 3 \text{ s}$ * **Bước 2: Tính tốc độ trung bình** * Quãng đường vật đi được trong một chu kỳ là $4A = 4 * 6 = 24$ cm * Tính quãng đường đi được trong 1,5s. Ta thấy 1,5s = T/2. Vì vậy, quãng đường đi được là 2A = 12cm * Tốc độ trung bình trong 1,5s là $\frac{12}{1.5} = 8$ cm/s Vậy tốc độ trung bình của quả nặng trong khoảng thời gian 1,5 giây là 8 cm/s.

Câu 24:

Cho con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k gắn với một vật nhỏ có khối lượng 50 g. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa quanh VTCB với chiều dài quỹ đạo bằng 10 cm thì thấy gia tốc cực đại của vật nhỏ trong quá trình dao động bằng 20 m/s². Độ cứng k của lò xo bằng bao nhiêu? (Đơn vị: N/m).

Lời giải: