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 cần tìm độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng: $\Delta l_0 = \frac{mg}{k} = \frac{0.25 \times 10}{100} = 0.025 m = 2.5 cm$.
Biên độ dao động của vật là: $A = \Delta x = 7.5 - 2.5 = 5 cm$.
Tiếp theo, ta tính tần số góc: $\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{100}{0.25}} = \sqrt{400} = 20 rad/s$.
Vì chiều dương hướng lên và gốc thời gian là lúc thả vật từ vị trí thấp nhất, nên pha ban đầu $\varphi = -\pi$.
Vậy phương trình dao động của vật là: $x = 5\cos(20t - \pi)$ 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 2

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 2 lần 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.

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

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

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:

$W_đ_{max} = \frac{1}{2} m v_{max}^2$
Với $v_{max} = \omega A$

Thay số:

$m = 50g = 0.05 kg$
$A = 4cm = 0.04 m$
$\omega = 3 rad/s$

Ta có:

$v_{max} = 3 * 0.04 = 0.12 m/s$
$W_đ_{max} = \frac{1}{2} * 0.05 * (0.12)^2 = 0.5 * 0.05 * 0.0144 = 0.00036 J = 3.6 * 10^{-4} J$

Nhưng đáp án này không khớp với bất kỳ lựa chọn nào. Có thể đề bài yêu cầu tính cơ năng toàn phần, lúc đó cơ năng toàn phần bằng động năng cực đại. Ta tính lại:

$W = \frac{1}{2}kA^2 = \frac{1}{2}m\omega^2A^2 $
$W = \frac{1}{2} * 0.05 * 3^2 * (0.04)^2 = 0.5 * 0.05 * 9 * 0.0016 = 0.00036 J = 7.2 * 10^{-4} J$

Câu 18:

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

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Chu kì dao động của con lắc đơn được tính theo công thức: T = 2π√(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 không phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng mà chỉ phụ thuộc vào chiều dài dây treo l và gia tốc trọng trường g. Vì vậy, đáp án đúng là "không thay đổi khi khối lượng của vật nặng thay đổi."

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 công thức tính chu kì của con lắc đơn: $T = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$
Thời gian thực hiện 15 dao động là 30s, suy ra chu kì dao động là: $T = \frac{30}{15} = 2 s$
Từ công thức chu kì, ta suy ra: $T^2 = 4\pi^2 \frac{l}{g} \Rightarrow g = \frac{4\pi^2 l}{T^2}$
Thay số: $g = \frac{4 \cdot (3,14)^2 \cdot 1}{2^2} = \frac{4 \cdot 9,8596}{4} = 9,8596 \approx 9,86 m/s^2$
Tuy nhiên, đề bài không có đáp án này. Ta xét đáp án gần đúng nhất:
Nếu chọn đáp án 4 là 10 m/s², ta tính lại chu kỳ: $T = 2\pi\sqrt{\frac{1}{10}} = 2\pi\frac{1}{\sqrt{10}} = \frac{2\pi}{\sqrt{10}} \approx \frac{2 \cdot 3,14}{3,16} \approx 1.98 s$. Chu kỳ này gần với 2s hơn.
Vậy đáp án phù hợp nhất là 10 m/s².

Câu 20:

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

Lời giải: