Nội dung text Chuyên đề 1 - Chủ đề 5 Năng lượng trong dao động điều hòa - GV.pdf
Cô Nhung Cute 0972.46.48.52 VẬT LÍ 11 2 Con lắc lò xo Con lắc đơn Cấu tạo Thế năng 1 2 2 W kx t = (Với k là độ cứng của lò xo) (1 cos ) W mgl t = − Ta có: 2 (1 cos ) 2sin2 − = , với α nhỏ 2 2 sin ( α tính theo rad) Khi đó: 2 2 W mgl t = , với s l = Suy ra: 2 2 2 1 2 2 t s g W mgl m s l l = = Tần số góc và chu kì m k = m k T = 2 l g = g l T = 2 Cơ năng 2 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 W W W đ t mv kx m A kA = + = + = = = hằng số 2 2 2 m A W = = hằng số 2 Cơ năng của con lắc đơn và con lắc lò xo
Cô Nhung Cute 0972.46.48.52 VẬT LÍ 11 3 Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án. (Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,25 điểm) Câu 1: Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, cơ năng của nó bằng: A. Tổng động năng và thế năng của vật khi qua một vị trí bất kì. B. Thế năng của vật nặng khi qua vị trí cân bằng. C. Động năng của vật nặng khi qua vị trí biên. D. Cả A. B. C đều đúng. Câu 2: 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. Câu 3: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k, đang dao động điều hòa. Mốc thế năng tại VTCB. Biểu thức thế năng của con lắc ở li độ x là: A. 2kx2. B. kx 2 2 C. kx 2 D. 2kx Câu 4: Một con lắc lò xo dao động điều hoà với phương trình x = Acosωt và có cơ năng là E. Động năng của vật tại thời điểm t là A. Eđ = E 2 cosωt B. Eđ = E 4 cosωt. C. Eđ = Esin2ωt. D. Eđ = Ecos2ωt. Câu 5: Trong dđđh của một vật, tập hợp nào sau đây gồm các đại lượng không đổi theo thời gian? A. Biên độ, gia tốc B. Vận tốc, li độ C. gia tốc, pha dao động D. Chu kì, cơ năng. Câu 6: Trong dao động điều hoà khi động năng giảm đi 2 lần so với động năng cực đại thì: A. thế năng đối với vị trí cân bằng tăng hai lần. B. li độ dao động tăng 2 lần C. vận tốc dao động giảm √2 lần D. Gia tốc dao động tăng 2 lần. Câu 7: Một cllx dđđh với tần số 2f1. Động năng của con lắc biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số f2 bằng A. 2f1. B. f 2 C. f1. D. 4 f1. Câu 8: Cho một vật dao động điều hòa với biên độ A dọc theo trục Ox và quanh gốc tọa độ O. Một đại lượng Y nào đó của vật phụ thuộc vào li độ x của vật theo đồ thị có dạng một phần của đường pa-ra-bôn như hình vẽ bên. Y là đại lượng nào trong số các đại lượng sau? II Đề trên lớp 1 Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (4,5 điểm)
Cô Nhung Cute 0972.46.48.52 VẬT LÍ 11 4 A. Vận tốc của vật B. Động năng của vật C. Thế năng của vật D. Gia tốc của vật Câu 9: Cllx dao động theo phương ngang với phương trình x = Acos(t + ). Cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau và bằng /40 (s) thì động năng của vật bằng thế năng của lò xo. Con lắc dđđh với tần số góc bằng: A. 20 rads – 1 B. 80 rads – 1 C. 40 rads – 1 D.10 rads – 1 Câu 10: Một cllx gồm viên bi nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, dđđh với biên độ 0,1 m. Mốc thế năng ở VTCB. Khi viên bi cách VTCB 6 cm thì động năng của con lắc bằng A. 0,64 J. B. 3,2 mJ. C. 6,4 mJ. D. 0,32 J. Câu 11: Vật nhỏ của một cllx có khối lượng100 g dđđh với chu kì 0,2 s và cơ năng là 0,18J (mốc thế năng tại VTCB); lấy 2 = 10. Tại li độ 3 2 cm, tỉ số động năng và thế năng là A. 3 B. 4 C. 2 D. 1 Câu 12: Con lắc lò xo dao động với biên độ 6cm. Xác định li độ của vật để thế năng của lò xo bằng 1/3 động năng. A. ±3√2cm B. ±3cm C. ±2√2cm D. ±√2cm Câu 13: Một con lắc đơn có khối lượng m = 10kg và chiều dài dây treo l = 2m. Góc lệch cực đại so với đường thẳng đứng là α = 10 0 = 0,175rad. Lấy g = 10m/s 2 . Cơ năng của con lắc và vận tốc vật nặng khi nó ở vị trí thấp nhất là: A. W = 0,1525J; Vmax = 0,055 m/s B. W = 1,525J; Vmax = 0,55 m/s C. W = 30,45J; Vmax = 7,8 m/s D. W = 3,063J; Vmax = 0,78 m/s Câu 14: Một vật nhỏ có khối lượng 2/π2 (kg) dao động điều hòa với tần số 5 (Hz), và biên độ 5 cm. Tính cơ năng dao động. A. 2,5 (J). B. 250 (J). C. 0,25 (J). D. 0,5 (J). Câu 15: Chọn kết luận đúng: A. Năng lượng dao động của một vật dao động điều hoà, giảm 4 lần khi biên độ giảm 2 lần và tần số tăng 2 lần B. Năng lượng dao động của một vật dao động điều hoà giảm 4/9 lần khi tần số tăng 3 lần và biên độ giảm 9 lần . C. Năng lượng dao động của một vật dao động điều hoà giảm 25/9 lần khi tần số dao động tăng 3 lần và biên độ dao động giảm 3 lần . D. Năng lượng dao động của một vật dao động điều hoà , tăng 36 lần khi biên độ tăng 2 lần và tần số tăng 3 lần . Câu 16: Clđ chiều dài l = 1 m, thực hiện 10 dao động mất 20 (s), (lấy π = 3,14). Gia tốc trọng trường tại nơi thí nghiệm là A. g =10 m/s2 B. g = 9,86 m/s2 C. g = 9,80 m/s2 D. g = 9,78 m/s2