Tiêu đề Vật Lý 12 - CHỦ ĐỀ 6 NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.docx ✅

CHỦ ĐỀ 6: NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT Lưu ý: Khi tính năng lượng phải đổi khối lượng về kg, vận tốc về m/s, ly độ về mét. 1. Thế năng W t = 1 2 k.x 2 = 1 2 mω 2 .x 2 = 1 2 mω 2 A 2 cos 2 (ωt+φ) 2. Động năng W d = 1 2 m.v 2 = 1 2 mω 2 A 2 sin 2 (ωt+φ) 3. Cơ năng W = W t + W d = 1 2 k.A 2 = 1 2 mω 2 A 2 = const Nhận xét: + Cơ năng được bảo toàn và tỉ lệ với bình phương biên độ + Khi tính động năng tại vị trí có li độ x thì: W d = W - W t = 1 2 k.(A 2 - x 2 ) + Dao động điều hòa có tần số góc là , tần số f, chu kỳ T thì W d và W t biến thiên với tần số góc 2, tần số 2f, chu kỳ T 2 . + Trong một chu kỳ có 4 lần W d = W t , khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp để W d = W t là T 4 . + Thời gian từ lúc W d =W dmax (W t = W tmax ) đến lúc W d =   2 dmaxW (W t = 2 tmaxW ) là 8 T + Khi W d = nW t ⇒ W = (n+1)W t ⇒ x = ± ;; 111 1 maxmaxavA av nn n    ∓ + Khi 2 d t WAA x nWx     – 1 = n 2 - 1 II. BÀI TẬP
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Chọn câu đúng: Động năng của dao động điều hoà A. Biến đổi theo hàm cosin theo t B. Biến đổi tuần hoàn với chu kì T C. Luôn luôn không đổi D. Biến đổi tuần hoàn với chu kì T 2 Bài 2: Biểu thức tính năng lượng con lắc đơn dao động điều hoà với biên độ S 0 là: A. E=mgh 0 (h là độ cao cực đại của vật so với vị trí cân bằng) B. E = 2 0 2. mgS l C. E = 22 0 1 . 2mS D. Cả 3 câu trên đều đúng Bài 3: Điều nào sau đây là đúng khi nói về động năng và thế năng của một vật khối lượng không đổi dao động điều hòa A. Trong một chu kì luôn có 4 thời điểm mà ở đó động năng bằng 3 thế năng B. Thế năng tăng khi li độ của vật tăng C. Trong một chu kỳ luôn có 2 thời điểm mà ở đó động bằng thế năng D. Động năng của một vật tăng chỉ khi vận tốc của vật tăng Bài 4: Cơ năng của một vật dao động điều hòa A. Tăng gấp đôi khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi. B. Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng chu kỳ dao động của vật. C. Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật. D. Bằng động năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng. Bài 5: Chọn câu sai khi nói về năng lượng của vật dao động điều hòa A. Động năng và thế năng biến đổi cùng chu kỳ B. Động năng biến đổi cùng chu kỳ với vận tốc C. Tổng động năng và thế năng không thay đổi theo thời gian D. Thế năng biến đổi với tần số gấp 2 lần tần số của li độ Bài 6: Một con lắc lò xo dao động điều hòa và vật đang chuyển động từ vị trí biên về vị trí cân bằng. Nhận xét nào sau đây là đúng? A. Năng lượng của vật đang chuyển hóa từ thế năng sang động năng B. Thế năng tăng dần và động năng giảm dần C. Cơ năng của vật tăng dần đến giá trị lớn nhất D. Thế năng của vật tăng dần nhưng cơ năng của vật không đổi Bài 7: Một dao động điều hòa có chu kỳ T và tần số f. Chọn phát biểu sai:
A. Thế năng biến thiên tuần hoàn với chu kỳ T’ = 2 T B. Động năng của vật biến thiên tuần hoàn với tần số f’ = 2f C. Cơ năng của vật biến thiên tuần hoàn với tần số f’ = 2f D. Tổng động năng và thế năng là một số không đổi Bài 8: Hai con lắc lò xo dao động điều hòa cùng tần số và có biên độ lần lượt là A 1 , A 2 , với A 1 < A 2 . Điều nào sau đây là đúng khi so sánh cơ năng hai con lắc A. Không thể so sánh được B. Cơ năng của con lắc thứ nhất lớn hơn C. Cơ năng của con lắc thứ hai lớn hơn D. Cơ năng của 2 con lắc bằng nhau Bài 9: Một con lắc lò xo dao động điều hoà với biên độ dao động là A và năng lượng là E. Khi biên độ dao động của con lắc tăng gấp 3, mệnh đề nào sau đây đúng: A. Năng lượng dao động tăng 3 lần B. Giá trị cực đại của động năng tăng 3 lần, còn giá trị cực đại của thế năng đàn hồi của lò xo giảm 3 lần C. Giá trị cực đại của thế năng đàn hồi của lò xo tăng 3 lần, còn giá trị cực đại động năng của vật giảm 3 lần D. Cả A, B, c đều sai Bài 10: Phát biểu nào sau đây là không đúng? Cơ năng của chất điểm dao động điều hòa luôn bằng: A. Tổng động năng và thế năng ở thời điểm bất kỳ B. Động năng ở thời điểm ban đầu C. Thế năng ở ly độ cực đại. D. Động năng ở vị trí cân bằng Bài 11: Một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Công thức tính thế năng của con lắc ở ly độ góc  là A. W t = 2.mgl. 2 cos 2  B. W t = mgl.sinα C. W t = 1 2 mgl.α 2 D. W t = mgl(1+cosα) Bài 12: Năng lượng của vật điều hoà: A. Tỉ lệ với biên độ dao động B. Bằng với thế năng của vật khi vật có li độ cực đại C. Bằng với động năng của vật khi vật có li độ cực đại. D. Bằng với thế năng của vật khi vật qua vị trí cân bằng Bài 13: Thế năng của con lắc đơn dao động điều hoà A. Bằng với năng lượng dao động khi vật nặng ở biên B. Cực đại khi vật qua vị trí cân bằng C. Luôn không đổi vì quỹ đạo của vật được coi là thẳng D. Không phụ thuộc góc lệch của dây treo Bài 14: Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng?
A. Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua VTCB B. Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên C. Thế năng đạt giá trị cực đại khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu D. Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu Bài 15: Xét cơ năng của 1 dao động điều hòa thì A. Động năng biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số bằng tần số của dao động B. Thế năng tỷ lệ thuận với li độ C. Tổng động năng và thế năng là 1 số không đổi D. Cơ năng tỷ lệ với biên độ Bài 16: Nếu tăng khối lượng của con lắc lò xo và con lắc dao động với biên độ không đổi thì cơ năng A. Không đổi B. Tăng 4 lần C. Tăng 2 lần D. Giảm 1/2 lần Bài 17: Cơ năng của một con lắc lò xo không phụ thuộc vào: A. Khối lượng vật nặng B. Độ cứng của lò xo C. Biên độ dao động D. Điều kiện kích thích ban đầu Bài 18: Khi nói về năng lượng trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây không đúng? A. Tổng năng lượng là đại lượng tỉ lệ với bình phương của biên độ B. Tổng năng lượng là đại lượng biến thiên theo li độ C. Động năng và thế năng là những đại lượng biến thiên tuần hoàn D. Tổng năng lượng của con lắc phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu Bài 19: Chọn câu đúng trong các câu sau khi nói về năng lượng trong dao động điều hoà A. Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì thế năng của vật tăng B. Khi động năng của vật tăng thì thế năng cũng tăng C. Khi vật dao động ở vị trí cân bằng thì động năng của hệ lớn nhất D. Khi vật chuyển động về vị trí biên thì động năng của vật tăng Bài 20: Phát biểu nào sau đây với con lắc đơn dao động điều hoà là không đúng A. Thế năng tỉ lệ với bình phương tốc độ góc của vật B. Cơ năng không đổi theo thời gian và tỉ lệ với bình phương biên độ góc C. Thế năng tỉ lệ với bình phương li độ góc của vật. D. Động năng tỉ lệ với bình phương tốc độ góc của vật Bài 21: Tìm phương án sai. Cơ năng của con lắc dao động điều hoà bằng: A. Thế năng ở vị trí biên B. Động năng ở vị trí cân bằng. C. Tổng thế năng và động năng khi gia tốc cực đại. D. Tổng thế năng cực đại và động năng cực đại. Bài 22: Chọn câu sai. Năng lượng của một vật dao động điều hoà: