Trắc nghiệm Lý 11 KNTT Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa
Dạng 10. Bài tập lí thuyết
-
230 lượt thi
-
10 câu hỏi
-
0 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
16/07/2024Khi nói về cơ năng của vật dao động điều hòa, phát biểu nào dưới đây sai?
Xem đáp án
Đáp án đúng là B
B. Sai, động năng biến đổi với chu kì T' = T/2.
Câu 2:
23/12/2024Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về năng lượng của vật dao động điều hòa?
Xem đáp án
Đáp án đúng là D
Dựa vào công thức về cơ năng, thế năng, động năng, ta thấy Cơ năng bằng thế năng cực đại và khi đó vật đang ở vị trí biên tức là v = 0.
→ D đúng
- A sai vì tại li độ cực đại, tốc độ của vật bằng không, dẫn đến động năng bằng không.
- B sai vì thế năng đạt giá trị cực đại tại li độ cực đại và bằng không tại vị trí cân bằng.
- C sai vì chỉ phụ thuộc vào khối lượng và độ cứng của hệ.
1. Cơ năng trong dao động điều hòa
Cơ năng (E) của vật dao động điều hòa là tổng của động năng (K) và thế năng (U). Trong suốt quá trình dao động, cơ năng của vật được bảo toàn, tức là không bị mất đi mà chỉ chuyển hóa qua lại giữa động năng và thế năng. Công thức cơ bản là:
Vì cơ năng được bảo toàn, tổng động năng và thế năng luôn không đổi trong một chu kỳ dao động.
2. Tại điểm biên (vận tốc bằng 0)
Khi vật ở vị trí biên (điểm xa nhất từ vị trí cân bằng), vận tốc của vật bằng 0. Trong trường hợp này, toàn bộ cơ năng đã chuyển hóa thành thế năng, và thế năng này đạt giá trị cực đại. Vì vậy, khi vận tốc bằng 0, động năng (K) bằng 0, và thế năng (U) bằng cơ năng (E). Đây là lúc mà thế năng chiếm toàn bộ cơ năng của hệ thống.
3. Tại vị trí cân bằng (vận tốc cực đại)
Khi vật đi qua vị trí cân bằng (vị trí mà vật có vận tốc cực đại), thế năng bằng 0, vì tại đây lực kéo về bằng 0. Lúc này, toàn bộ cơ năng chuyển hóa thành động năng.
4. Mối quan hệ giữa thế năng và cơ năng
Vì cơ năng của hệ dao động điều hòa là bảo toàn, khi vật đạt đến điểm biên và vận tốc bằng 0, thế năng của vật sẽ bằng cơ năng. Trong suốt chu kỳ dao động, thế năng và động năng thay đổi liên tục nhưng tổng cơ năng luôn không đổi.
Như vậy, phát biểu là đúng vì khi vật dao động ở điểm biên và vận tốc bằng 0, toàn bộ cơ năng đã chuyển thành thế năng.
Câu 3:
19/07/2024Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng của vật dao động điều hòa?
Xem đáp án
Đáp án đúng là D
Khi động năng của hệ tăng lên bao nhiêu thì thế năng của hệ giảm đi bấy nhiêu và ngược lại. Độ tăng, giảm này không theo tỉ lệ nên D sai.
Câu 4:
17/07/2024Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng của vật dao động điều hòa?
Xem đáp án
Đáp án đúng là D
Nên thế năng không bằng cơ năng.
Câu 5:
17/07/2024Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về năng lượng của vật dao động điều hòa?
Xem đáp án
Đáp án đúng là C
Câu 6:
20/07/2024Phát biểu nào sau đây là không đúng? Cơ năng của một vật dao động điều hoà
Xem đáp án
Đáp án đúng là C
Câu 7:
16/07/2024Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về năng lượng của vật dao động điều hòa?
Xem đáp án
Đáp án đúng là C
Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì tốc độ của vật tăng động năng của vật tăng thế năng của vật giảm nên A sai.
Tổng động năng và cơ năng là một đại lượng không đổi nên khi động năng tăng thì thế năng giảm B sai
Khi vật chuyển động về vị trí biên thì tốc độ của vật giảm động năng của vật giảm D sai.
Khi vật ở vị trí cân bằng thì tốc độ của vật lớn nhất động năng của hệ lớn nhất nên C đúng.
Câu 8:
22/07/2024Một con lắc lò xo có độ cứng k và vật nặng có khối lượng m, dao động với biên độ A. Thay vật nặng bằng vật có khối lượng 2m và cũng cho dao động với biên độ bằng A thì năng lượng dao động của vật sẽ
Xem đáp án
Đáp án đúng là D
Áp dụng công thức tính năng lượng dao động của con lắc lò xo
Vì k,A không thay đổi
W không đổi.
Câu 9:
16/07/2024Trong quá trình dao động điều hòa của con lắc lò xo thì
Xem đáp án
Đáp án đúng là B
A, C sai vì cơ năng ko đổi ko biến thiên tuần hoàn D sai vì khi vật đổi chiều dao động thì vật ở biên nên cơ năng bằng thế năng B đúng vì 2 thời điểm đó là lúc vật đi qua vị trí có li độ |x|= chọn A, C sai vì cơ năng không đổi ko biến thiên tuần hoàn
D sai vì khi vật đổi chiều dao động thì vật ở biên nên cơ năng bằng thế năng
B đúng vì 2 thời điểm đó là lúc vật đi qua vị trí có li độ |x|= A.
Câu 10:
21/07/2024Khi nói về một vật dao động điều hoà với biên độ A và tần số f, trong những phát biểu dưới đây:
(1) Cơ năng biến thiên tuần hoàn với tần số 2f.
(2) Cơ năng bằng thế năng tại thời điểm vật ở biên.
(3) Cơ năng tỉ lệ thuận với biên độ dao động.
(4) Khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, thế năng giảm, động năng tăng.
(5) Khi vật đi từ biên về vị trí cân bằng, thế năng giảm, động năng tăng.
Số phát biểu đúng là
Xem đáp án
Đáp án đúng là C
Các phát biểu đúng: (2), (5).
(3) – sai vì cơ năng tỉ lệ thuận với bình phương biên độ.
(4) – sai vì khi đi từ VTCB ra biên thì thế năng tăng, động năng giảm.