20 câu Trắc nghiệm Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà (Kết nối tri thức 2024) có đáp án - Vật lí 11

374

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu 20 câu Trắc nghiệm Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà (Kết nối tri thức 2024) có đáp án - Vật lí 11 hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm các bài tập từ đó nâng cao kiến thức và biết cách vận dụng phương pháp giải vào các bài tập trong môn Vật lí 11.

20 câu Trắc nghiệm Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà (Kết nối tri thức 2024) có đáp án - Vật lí 11

Câu 1. Vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại bằng 3 m/s và gia tốc cực đại bằng 30 pi text end text open parentheses m divided by s squared close parentheses. Lúc t = 0 vật có vận tốc v subscript 1 equals plus 15 text end text m divided by s và thế năng đang giảm. Hỏi sau thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì vật có gia tốc bằng negative text end text 15 pi open parentheses m divided by s squared close parentheses?

A. 0,01 s.

B. 0,02 s.

C. 0,05 s.

D. 0,15 s.

Từ các công thức: a subscript max equals omega squared A  v subscript max equals omega A suy ra omega equals a subscript max over v subscript max equals 10 pi open parentheses r a d divided by s close parentheses

Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 7 (có đáp án): Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

Ta có: v subscript 1 equals 15 equals v subscript max over 2 rightwards double arrow x equals plus-or-minus fraction numerator A square root of 3 over denominator 2 end fraction

Mà thế năng đang giảm nên chọn x subscript 1 equals negative fraction numerator A square root of 3 over denominator 2 end fraction

Khi a subscript 2 equals negative 15 pi equals negative a subscript max over 2 rightwards double arrow x subscript 2 equals A over 2 (vì sau thời gian ngắn nhất nên chọn x subscript 2 equals A over 2)

rightwards double arrow t subscript negative fraction numerator A square root of 3 over denominator 2 end fraction rightwards arrow A over 2 end subscript equals T over 6 plus T over 12 equals 1 fourth. fraction numerator 2 pi over denominator omega end fraction equals 005 open parentheses s close parentheses

Đáp án đúng là C.

Câu 2. Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Lò xo có độ cứng k = 80 N/m. Trong một chu kì, con lắc đi được một đoạn đường dài 20 cm. Cơ năng của con lắc là

A. 0,1 J.

B. 0,2 J.

C. 0,3 J.

D. 0,4 J.

Quãng đường vật đi được trong một chu kì là: S subscript T equals 4 text A end text rightwards double arrow A equals 5 c m

Cơ năng của con lắc: text W end text equals 1 half k text A end text squared equals 01 J

Đáp án đúng là A.

Câu 3. Một con lắc lò xo có cơ năng W text end text equals text end text 09 text end text J và biên độ dao động A = 15cm. Hỏi động năng của con lắc tại vị trí có li độ x equals negative 5 text end text left parenthesis c m right parenthesis là bao nhiêu?

A. 0,5 J.

B. 0,8 J.

C. 0,95 J.

D. 1 J.

Độ cứng của lò xo: Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 7 (có đáp án): Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

Động năng của con lắc tại x equals negative 5 text  cm end text vị trí là:

Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 7 (có đáp án): Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

Đáp án đúng là B.

Câu 4. Một con lắc đơn có khối lượng 2 kg và có độ dài 4 m, dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2. Cơ năng dao động của con lắc là 0,2205 J. Biên độ góc của con lắc bằng

A. 43 to the power of 0.

B. 07 to the power of 0.

C. 13 to the power of 0.

D. 21 to the power of 0.

Ta có: text W end text equals fraction numerator m g calligraphic l over denominator 2 end fraction alpha subscript max superscript 2rightwards double arrow alpha subscript max equals square root of fraction numerator 2 W over denominator m g calligraphic l end fraction end root equals square root of fraction numerator 2.02205 over denominator 2.98.4 end fraction end root equals 0075 open parentheses r a d close parentheses almost equal to 43 to the power of 0

Đáp án đúng là A.

Câu 5. Một con lắc lò xo gồm vật nặng 0,2 kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 20 N/m. Kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng rồi thả nhẹ cho nó dao động, tốc độ trung bình trong 1 chu kỳ là 160 over pi text end text c m divided by s. Cơ năng dao dao động của con lắc là

A. 0,025 J.

B. 0,064 J.

C. 0,072 J.

D. 0,095 J.

Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 7 (có đáp án): Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

Đáp án đúng là B.

Câu 6. Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc alpha subscript 0. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Ở vị trí con lắc có động năng bằng thế năng thì li độ góc của nó bằng:

A. plus-or-minus fraction numerator alpha subscript 0 over denominator 2 square root of 2 end fraction.

B. plus-or-minus fraction numerator alpha subscript 0 over denominator 2 square root of 3 end fraction.

C. plus-or-minus fraction numerator alpha subscript 0 over denominator square root of 2 end fraction.

D. plus-or-minus alpha subscript 0 over 2.

Ở vị trí con lắc có động năng bằng thế năng, ta có:

text W end text subscript t equals text W end text subscript đ equals fraction numerator text W end text over denominator 2 end fraction rightwards double arrow fraction numerator m g alpha squared over denominator 2 end fraction equals 1 half fraction numerator m g alpha subscript 0 squared over denominator 2 end fraction rightwards double arrow alpha equals plus-or-minus fraction numerator alpha subscript 0 over denominator square root of 2 end fraction

 

Đáp án đúng là C.

Câu 7. Một vật dao động điều hòa với biên độ A thì cơ năng của vật

A. bằng 0,5 lần thế năng của vật ở li độ x equals plus-or-minus A over 2.

B. bằng 2 lần thế năng của vật ở li độ x equals plus-or-minus A over 2.

C. bằng 4 over 3 lần thế năng của vật ở li độ x equals plus-or-minus A fraction numerator square root of 3 over denominator 2 end fraction.

D. bằng 3 over 4 lần thế năng của vật ở li độ x equals plus-or-minus A fraction numerator square root of 3 over denominator 2 end fraction.

- Khi vật đi qua vị trí x equals plus-or-minus A over 2:

Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 7 (có đáp án): Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

- Khi vật ở vị trí x equals plus-or-minus A fraction numerator square root of 3 over denominator 2 end fraction:

Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 7 (có đáp án): Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

Đáp án đúng là C.

Câu 8. Chất điểm có khối lượng m1 = 50 g dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình dao động x subscript 1 equals 5 cos open parentheses pi t plus pi over 6 close parentheses left parenthesis c m right parenthesis. Chất điểm có khối lượng m2 = 100g dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình dao động x subscript 2 equals 5 cos open parentheses pi t minus pi over 6 close parentheses left parenthesis c m right parenthesis. Tỉ số cơ năng trong quá trình dao động điều hoà của chất điểm m1 so với chất điểm m2 bằng

A. 0,25.

B. 0,5.

C. 1.

D. 2.

Tỉ số cơ năng giữa hai con lắc là: text W end text subscript 1 over text W end text subscript 2 equals fraction numerator 1 half m subscript 1 omega subscript 1 superscript 2 A subscript 1 superscript 2 over denominator 1 half m subscript 2 omega subscript 2 superscript 2 A subscript 2 superscript 2 end fraction equals fraction numerator 1 half 50. pi squared.5 squared over denominator 1 half 100. pi squared.5 squared end fraction equals 1 half.

Đáp án đúng là B.

Câu 9. Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ khối lượng 100g đang dao động điều hòa theo phương ngang, mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng. Từ thời điểm t1 = 0 đến t subscript 2 equals text end text pi over 48 text end text s, động năng của con lắc tăng từ 0,096 J đến giá trị cực đại rồi giảm về 0,064 J. Ở thời điểm t2, thế năng của con lắc bằng 0,064 J. Biên độ dao động của con lắc là

A. 6 cm.

B. 7 cm.

C. 8 cm.

D. 9 cm.

Tại thời điểm t2 động năng bằng thế năng: Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 7 (có đáp án): Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

Tại thời điểm t1 = 0 thì W subscript đ equals 0096 equals fraction numerator 3 W over denominator 4 end fraction semicolon text W end text subscript t equals fraction numerator text W end text over denominator 4 end fraction nên lúc này x subscript 0 equals plus-or-minus A over 2

Ta có thể biểu diễn quá trình chuyển động như trên hình vẽ sau:

Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 7 (có đáp án): Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

Ta có: t subscript 1 equals T over 12 plus T over 8 equals pi over 48 open parentheses s close parentheses rightwards double arrow T equals 01 pi left parenthesis s right parenthesisrightwards double arrow omega equals fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction equals 20 open parentheses r a d divided by s close parentheses

Biên độ tính từ công thức: text W end text equals fraction numerator m omega squared A squared over denominator 2 end fraction

rightwards double arrow A equals square root of fraction numerator 2 W over denominator m omega squared end fraction end root equals square root of fraction numerator 2.0128 over denominator 01.20 squared end fraction end root equals 008 open parentheses m close parentheses equals 8 open parentheses c m close parentheses

Đáp án đúng là C.

Câu 10. Một con lắc đơn gồm quả cầu có khối lượng 400 (g) và sợi dây treo không dãn có trọng lượng không đáng kể, chiều dài 0,1 (m) được treo thẳng đứng ở điểm A. Biết con lắc đơn dao động điều hoà, tại vị trí có li độ góc 0,075 (rad) thì có vận tốc 0075 square root of 3 (m/s). Cho gia tốc trọng trường 10 (m/s2). Cơ năng của dao động là

A. 3,5 mJ.

B. 4,5 mJ.

C. 5,7 mJ.

D. 9,1 mJ.

Cơ năng của dao động được tính bởi công thức:
Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 7 (có đáp án): Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà
Đáp án đúng là B.

Xem thêm Trắc nghiệm các bài Vật lí 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Đánh giá

0

0 đánh giá