TOP 10 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

Bộ 10 câu hỏi trắc nghiệm Vật lí lớp 11 Bài 7: Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà có đáp án đầy đủ các mức độ sách Kết nối tri thức giúp học sinh ôn luyện trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 7.

1 685 02/01/2024


Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 7: Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

Câu 1. 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 160π cm/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 2. 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 0,0753 (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.

Câu 3. 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. 4,30.

B. 0,70.

C. 1,30.

D. 2,10.

Ta có: W=mgl2αmax2αmax=2Wmgl=2.0,22052.9,8.4=0,075rad4,30

Đáp án đúng là A.

Câu 4. Chất điểm có khối lượng m1 = 50 g dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình dao động x1=5cosπt+π6(cm). Chất điểm có khối lượng m2 = 100g dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình dao động x2=5cosπtπ6(cm). 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: W1W2=12m1ω12A1212m2ω22A22=1250.π2.5212100.π2.52=12.

Đáp án đúng là B.

Câu 5. Một con lắc lò xo có cơ năng W = 0,9 J và biên độ dao động A = 15cm. Hỏi động năng của con lắc tại vị trí có li độ x=5 (cm) 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=5 cm 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 6. 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 t2= π48 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 Wđ=0,096=3W4;Wt=W4 nên lúc này x0=±A2

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: t1=T12+T8=π48sT=0,1π(s)ω=2πT=20rad/s

Biên độ tính từ công thức: W=mω2A22

A=2Wmω2=2.0,1280,1.202=0,08m=8cm

Đáp án đúng là C.

Câu 7. Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0. 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. ±α022.

B. ±α023.

C. ±α02.

D. ±α02.

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

Wt=Wđ=W2mgα22=12mgα022α=±α02

Đáp án đúng là C.

Câu 8. 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=±A2.

B. bằng 2 lần thế năng của vật ở li độ x=±A2.

C. bằng 43 lần thế năng của vật ở li độ x=±A32.

D. bằng 34 lần thế năng của vật ở li độ x=±A32.

- Khi vật đi qua vị trí x=±A2:

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=±A32:

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 9. Vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại bằng 3 m/s và gia tốc cực đại bằng 30π m/s2. Lúc t = 0 vật có vận tốc v1=+1,5 m/s và thế năng đang giảm. Hỏi sau thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì vật có gia tốc bằng  15πm/s2?

A. 0,01 s.

B. 0,02 s.

C. 0,05 s.

D. 0,15 s.

Từ các công thức: amax=ω2Avmax=ωA suy ra ω=amaxvmax=10πrad/s

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: v1=1,5=vmax2x=±A32

Mà thế năng đang giảm nên chọn x1=A32

Khi a2=15π=amax2x2=A2 (vì sau thời gian ngắn nhất nên chọn x2=A2)

tA32A2=T6+T12=14.2πω=0,05s

Đáp án đúng là C.

Câu 10. 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: ST=4AA=5cm

Cơ năng của con lắc: W=12kA2=0,1J

Đáp án đúng là A.

1 685 02/01/2024