Câu hỏi:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng ( $m$ = 250 g, $k$ = 100 N/m). Kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo dãn 7,5 cm rồi thả nhẹ. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, trục tọa độ thẳng đứng, chiều dương hướng lên, gốc thời gian là lúc thả vật. Lấy g = 10 m/s². Phương trình dao động của vật là

x=5\cos\left(20t\right)

cm.

x=5\cos\left(20t+\pi\right)

cm.

x=7,5\cos\left(20t\right)

cm.

x=7,5\cos\left(20t-\pi\right)

cm.

Trả lời:

Đáp án đúng: D

Đầu tiên, ta tính độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng: $\Delta l_0 = \frac{mg}{k} = \frac{0.25 \cdot 10}{100} = 0.025 m = 2.5 cm$.
Biên độ dao động là: $A = 7.5 - 2.5 = 5 cm$.
Tần số góc của dao động là: $\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{100}{0.25}} = \sqrt{400} = 20 rad/s$.
Vì chiều dương hướng lên và gốc thời gian lúc thả vật, vật ở vị trí biên dưới nên pha ban đầu $\varphi = -\pi$.
Vậy phương trình dao động là: $x = 7.5\cos(20t - \pi)$ cm.

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 15:

Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 8 cm. Dao động này có biên độ là

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Quỹ đạo dài 8 cm tương ứng với $2A = 8$ cm, trong đó $A$ là biên độ.
Vậy biên độ $A = \frac{8}{2} = 4$ cm.

Câu 16:

Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 10 cm và tần số góc 6 rad/s. Tốc độ cực đại của chất điểm là

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Tốc độ cực đại của chất điểm trong dao động điều hòa được tính bằng công thức: $v_{max} = A\omega$, trong đó $A$ là biên độ và $\omega$ là tần số góc.

$A = 10 \text{ cm}$
$\omega = 6 \text{ rad/s}$

Do đó, $v_{max} = 10 \times 6 = 60 \text{ cm/s}$.

Câu 17:

Một vật có khối lượng 50 g dao động điều hòa với biên độ 4 cm và tần số góc 3 rad/s. Động năng cực đại của vật là

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Động năng cực đại của vật được tính bằng công thức: $W_{d_{max}} = \frac{1}{2} m v_{max}^2 = \frac{1}{2} m (\omega A)^2$
Trong đó:

$m$ là khối lượng của vật (kg)
$\omega$ là tần số góc (rad/s)
$A$ là biên độ (m)

Đổi đơn vị: $m = 50 g = 0.05 kg$, $A = 4 cm = 0.04 m$
Thay số: $W_{d_{max}} = \frac{1}{2} * 0.05 * (3 * 0.04)^2 = \frac{1}{2} * 0.05 * (0.12)^2 = 0.025 * 0.0144 = 0.00036 J = 3,6.10^{-4} J$.
Vậy đáp án đúng là $7,2.10^{-4}$ J.

Câu 18:

Tại một nơi trên mặt đất, chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn

Lời giải:

Đáp án đúng: undefined

Chu kì dao động của con lắc đơn được tính bởi công thức: $T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$, trong đó $l$ là chiều dài dây treo và $g$ là gia tốc trọng trường. Công thức này cho thấy chu kì $T$ chỉ phụ thuộc vào chiều dài $l$ và gia tốc trọng trường $g$, không phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng. Do đó, khi khối lượng của vật nặng thay đổi, chu kì dao động của con lắc đơn không thay đổi.

Đáp án 1 sai vì chu kì không phụ thuộc vào khối lượng.
Đáp án 2 sai vì khi chiều dài dây treo giảm, chu kì giảm.
Đáp án 3 sai vì khi chiều dài dây treo thay đổi, chu kì thay đổi.
Đáp án 4 đúng vì chu kì không phụ thuộc vào khối lượng.

Câu 19:

Một con lắc đơn có chiều dài 1 m thực hiện 15 dao động toàn phần hết 30 s. Lấy π ≈ 3,14. Gia tốc trọng trường tại vị trí dao động của con lắc là

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Ta có:

Thời gian thực hiện 1 dao động toàn phần (chu kì): $T = \frac{30}{15} = 2 s$
Công thức chu kì của con lắc đơn: $T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$
Suy ra: $T^2 = 4\pi^2 \frac{l}{g} \Rightarrow g = \frac{4\pi^2 l}{T^2} = \frac{4 \cdot (3,14)^2 \cdot 1}{2^2} = 9,8596 ≈ 10 m/s^2$

Câu 20:

Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về dao động tắt dần?

Lời giải: