Chỉ 150k mua trọn bộ Trắc nghiệm Vật lí lớp 11 Kết nối tri thức bản word (cả năm) có đáp án chi tiết:
B1: Gửi phí vào tài khoản 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
B2: Nhắn tin tới zalo Vietjack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận tài liệu.
Xem thử tài liệu tại đây: Link tài liệu
Trắc Nghiệm Vật Lí 11 Bài 7: Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà
I. Trắc nghiệm
Câu 1. 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:
Cơ năng của con lắc:
Đáp án đúng là A.
Câu 2. 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 . 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.
Đáp án đúng là B.
Câu 3. 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 (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:
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. .
B. .
C. .
D. .
Ta có:
Đáp án đúng là A.
Câu 5. Chất điểm có khối lượng m1 = 50 g dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình dao động . Chất điểm có khối lượng m2 = 100g dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình dao động . 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: .
Đáp án đúng là B.
Câu 6. Một con lắc lò xo có cơ năng và biên độ dao động A = 15cm. Hỏi động năng của con lắc tại vị trí có li độ là bao nhiêu?
A. 0,5 J.
B. 0,8 J.
C. 0,95 J.
D. 1 J.
Độ cứng của lò xo:
Động năng của con lắc tại vị trí là:
Đáp án đúng là B.
Câu 7. 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 , 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:
Tại thời điểm t1 = 0 thì nên lúc này
Ta có thể biểu diễn quá trình chuyển động như trên hình vẽ sau:
Ta có:
Biên độ tính từ công thức:
Đáp án đúng là C.
Câu 8. Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc . 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. .
B. .
C. .
D. .
Ở vị trí con lắc có động năng bằng thế năng, ta có:
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 .
B. bằng 2 lần thế năng của vật ở li độ .
C. bằng lần thế năng của vật ở li độ .
D. bằng lần thế năng của vật ở li độ .
- Khi vật đi qua vị trí :
- Khi vật ở vị trí :
Đáp án đúng là C.
Câu 10. Vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại bằng 3 m/s và gia tốc cực đại bằng . Lúc t = 0 vật có vận tốc và thế năng đang giảm. Hỏi sau thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì vật có gia tốc bằng ?
A. 0,01 s.
B. 0,02 s.
C. 0,05 s.
D. 0,15 s.
Từ các công thức: và suy ra
Ta có:
Mà thế năng đang giảm nên chọn
Khi (vì sau thời gian ngắn nhất nên chọn )
Đáp án đúng là C.
II. Tóm tắt lý thuyết
1. Động năng
Động năng của vật dao động điều hoà:
Hay hoặc
- Giá trị cực đại
- Đồ thị chỉ sự biến thiên của động năng theo li độ x là một đường parabol có bề lõm hướng xuống.
- Khi đi từ vị trí cân bằng tới vị trí biên thì động năng của vật đang từ cực đại giảm đến 0.
- Khi đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì động năng của vật tăng từ 0 đến giá trị cực đại.
2. Thế năng
Theo định luật bảo toàn năng lượng, nếu bỏ qua ma sát thì động năng của vật không mất đi mà chuyển dần thành thế năng và ngược lại.
Thế năng của vật dao động điều hoà:
- Đồ thị chỉ sự biến thiên của thế năng theo li độ x cũng là một đường parabol có bề lõm hướng lên.
- Giá trị cực đại
- Khi vật đi từ biên về vị trí cân bằng thì thế năng giảm dần từ giá trị cực đại về 0.
- Khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên thì thế năng tăng từ 0 lên giá trị cực đại.
3. Cơ năng
- Trong dao động điều hoà, có sự chuyển hoá qua lại giữa động năng và thế năng của vật, còn cơ năng, tức tổng động năng và thế năng thì được bảo toàn.
- Đồ thị biểu diễn động năng và thế năng trong một chu kì
4. Cơ năng của con lắc đơn và con lắc lò xo
a. Con lắc lò xo
Con lắc lò xo
- Nếu bỏ qua ma sát thì dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà.
- Thế năng của con lắc lò xo: với k là độ cứng của lò xo.
- Cơ năng của con lắc lò xo:
- Tần số góc:
- Chu kì:
b. Con lắc đơn
Con lắc đơn
- Vị trí của con lắc đơn được xác định bằng li độ dài s hay li độ góc α.
- Thế năng của con lắc đơn là thế năng trọng trường.
Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng thì thế năng của con lắc ở li độ góc α là:
- Khi α nhỏ thì (α được tính theo rad)
- Khi đó , với
Xem thêm tóm tắt trắc nghiệm Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay khác:
Trắc nghiệm Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà
Trắc nghiệm Bài 6: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng
Trắc nghiệm Bài 9: Sóng ngang. Sóng dọc. Sự truyền năng lượng của sóng cơ