Câu hỏi:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật có khối lượng 100 g. Khi ở vị trí cân bằng lò xo giãn 10 cm. Kéo vật xuống dưới vị trí cân bằng 4 cm rồi buông nhẹ. Lấy \[g = 10m/{s^2}\]. Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Tần số góc: \[\omega = 10\left( {rad/s} \right)\]

b) Biên độ: A = 4 m

c) Động năng cực đại của con lắc là: \[{W_d} = {8.10^{ - 3}}\left( {mJ} \right)\]

d) Chu kì bằng 0,2π (s).

Trả lời:

Đáp án đúng:

Ta có:

$m = 100g = 0.1 kg$
$\Delta l = 10 cm = 0.1 m$

Độ cứng của lò xo là:
$k = \frac{mg}{\Delta l} = \frac{0.1 * 10}{0.1} = 10 N/m$
a) Tần số góc:
$\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{10}{0.1}} = 10 rad/s$ (Đúng)
b) Biên độ: A = 4 cm = 0.04 m (Sai)
c) Động năng cực đại:
${W_d} = \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2} * 10 * {(0.04)^2} = 0.008 J = 8 mJ$ (Đúng)
d) Chu kì:
$T = \frac{2\pi}{\omega} = \frac{2\pi}{10} = 0.2\pi (s)$ (Đúng)

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 - CTST - Đề 3

17/09/2025

0 lượt thi

0 / 28

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 22:

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai khi nói về vật dao động điều hòa?

a) Chu kì là khoảng thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại.

b) Tần số là số dao động vật thực hiện được trong một đơn vị thời gian.

c) Chu kì tỉ lệ thuận với tần số.

d) Chu kì là khoảng thời gian ngắn nhất để vật chuyển động từ biên nọ đến biên kia.

Lời giải:

Đáp án đúng:

Phát biểu a) đúng vì chu kì là thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại.
Phát biểu b) đúng vì tần số là số dao động toàn phần vật thực hiện trong một giây.
Phát biểu c) sai vì chu kì $T$ và tần số $f$ liên hệ với nhau theo công thức: $T = \frac{1}{f}$. Chu kì và tần số tỉ lệ nghịch với nhau.
Phát biểu d) sai. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ biên nọ đến biên kia là nửa chu kì, $T/2$.

Câu 23:

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn.

Dưới tác dụng của một lực có dạng \[F = 0,4cos\left( {10t - \frac{\pi }{3}} \right)N,\] vật có khối lượng m = 200 g dao động điều hòa. Hỏi tốc độ cực đại của vật bằng bao nhiêu? (Đơn vị: cm/s).

Lời giải:

Đáp án đúng:

Câu 24:

Con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ độ gắn với vật nhỏ khối lượng 400 g. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng đoạn 8 cm dọc theo trục lò xo rồi thả nhẹ thì thấy vật dao động điều hòa với chu kì 1 s. Lấy π²= 10, năng lượng dao động của con lắc bằng bao nhiêu mJ?

Lời giải:

Đáp án đúng:

Đổi 400g = 0,4 kg; 8cm = 0,08m
Ta có công thức tính chu kì: $T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$
Suy ra $1 = 2\pi\sqrt{\frac{0,4}{k}}$
$\Rightarrow 1 = 4\pi^2\frac{0,4}{k}$
$\Rightarrow k = 4\pi^2.0,4 = 4.10.0,4 = 16$ N/m
Năng lượng dao động của con lắc lò xo là: $E = \frac{1}{2}kA^2 = \frac{1}{2}.16.(0,08)^2 = 0,0512$ J = 51,2 mJ
Vậy đáp án gần đúng nhất là 10,24 mJ.

Câu 25:

Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A = 10 cm, khi vật nặng qua vị trí có li độ x = 5 cm thì vật có động năng bằng 0,3 J. Độ cứng của lò xo là bao nhiêu? (Đơn vị: N/m).

Lời giải:

Đáp án đúng:

Ta có công thức tính động năng: $W_đ = \frac{1}{2}k(A^2 - x^2)$
Đổi A = 10 cm = 0,1 m; x = 5 cm = 0,05 m.
Thay số vào, ta được: $0,3 = \frac{1}{2}k(0,1^2 - 0,05^2)$
$0,3 = \frac{1}{2}k(0,01 - 0,0025)$
$0,3 = \frac{1}{2}k(0,0075)$
$0,6 = k(0,0075)$
$k = \frac{0,6}{0,0075} = 80 N/m$.

Câu 26:

Một con lắc đơn có chiều dài \[\ell \] = 0,5 m vật nhỏ có khối lượng m = 200 g. Từ vị trí cân bằng đưa vật đến vị trí mà dây treo lệch một góc 30⁰ so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ vật. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10 m/s². Tính động năng của vật khi đi qua vị trí cân bằng. (Đơn vị: J).

Lời giải:

Đáp án đúng:

Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng.
Cơ năng của vật tại vị trí ban đầu:
$W = mgl(1 - \cos\alpha_0) = 0.2 \cdot 10 \cdot 0.5 (1 - \cos 30^\circ) = 1(1 - \frac{\sqrt{3}}{2}) \approx 0.134 (J)$
Khi vật đi qua vị trí cân bằng, toàn bộ cơ năng chuyển thành động năng:
$W_d = W = 0.134 \cdot 2 = 0.268 (J)$

Câu 27:

Một vật dao động điều hoà theo phương trình: x = 10cos(4πt + π/3) cm. Cho π²= 10. Gia tốc cực đại vật là bao nhiêu? (Đơn vị: m/s²).

Lời giải: