150 câu trắc nghiệm Dao động cơ cơ bản (Phần 3)
-
3260 lượt thi
-
25 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Một con lắc lò xo dao động điều hoà với phương trình x = 10cosωt (cm). Tại vị trí có li độ x = 5cm, tỉ số giữa động năng và thế năng của con lắc là:
Chọn C
=> Tỉ số giữa động năng và thế năng của con lắc là 3.
Câu 2:
Một con lắc lò xo dao động điều hoà đi được 40cm trong thời gian một chu kì dao động. Con lắc có động năng gấp ba lần thế năng tại vị trí có li độ bằng:
Chọn B
+ Trong một chu kì vật nặng đi được quãng đường 4A => A = 40 : 4 = 10 cm
Câu 3:
Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m. Con lắc dao động đều hòa theo phương ngang với phương trình x = Acos(ωt + φ). Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp con lắc có động năng bằng thế năng là 0,1 s. Lấy π2 = 10. Khối lượng vật nhỏ bằng:
Chọn D
và ngược lại đều bằng T/4
=> T = 4.0,1 = 0,4 (s)
Câu 4:
Con lắc lò xo dao động điều hoà trên phương ngang, lực đàn hồi cực đại tác dụng vào vật bằng 2N và gia tốc cực đại của vật là 2m/s2. Khối lượng vật nặng bằng:
Chọn A
+ Fmax = mamax => m = Fmax : amax = 2 : 2 = 1 (kg).
Câu 5:
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà với biên độ 4cm, chu kì 0,5s. Khối lượng quả nặng 400g. Lấy g = π2 ≈ 10m/s2. Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào quả nặng là:
Chọn A
Câu 6:
Một con lắc lò xo dao động điều hoà với biên độ A = 0,1m chu kì dao động T = 0,5s. Khối lượng quả nặng m = 0,25kg. Lực phục hồi cực đại tác dụng lên vật có giá trị:
Chọn B
+ ω = = 4π rad/s
+ Fphmax = mamax = mω2A = 0,25.(4π)2.0,1 = 4N
Câu 7:
Một con lắc lò xo gồm một quả nặng có khối lượng m = 0,2kg treo vào lò xo có độ cứng k = 100N/m. Cho vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ A = 3cm. Lực đàn hồi cực tiểu có giá trị là:
Chọn D
+ Do A = 3cm > Δlo nên lực đàn hồi cực tiểu có giá trị là 0N.
Câu 8:
Có ba con lắc đơn treo cạnh nhau cùng chiều dài, ba vật bằng sắt, nhôm và gỗ (có khối lượng riêng của sắt > nhôm > gỗ) cùng khối lượng và được phủ mặt ngoài một lớp sơn để lực cản như nhau. Kéo ba vật sao cho ba sợi dây lệch một góc nhỏ như nhau rồi đồng thời buông nhẹ thì:
Chọn C
Năng lượng của con lắc đơn: E =Et max= mghmax= mgl.(1 - cosa0)
m = D.V (D là khối lượng riêng của chất làm việc, V là thể thích của vật)
Trong cả 3 con lắc đều có cùng chiều dài l, cùng biên độ góc α0, cùng thể tích, cùng lực cản nhưng khối lượng riêng của con lắc bằng sắt là lớn nhất, nên cơ năng của nó lớn nhất→ Con lắc bằng sắt dừng lại sau cùng.
Câu 9:
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m dao động với biên độ góc nhỏ có chu kì 2s. Cho π = 3,14. Con lắc dao động tại nơi có gia tốc trọng trường là:
Chọn D
Câu 10:
Một con lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì T1 = 4s. Một con lắc đơn khác có độ dài l2 dao động tại nơi đó với chu kì T2 = 3s. Chu kì dao động của con lắc đơn có độ dài l1 + l2 là:
Chọn A
Câu 11:
Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là l1 và l2, tại cùng một vị trí địa lý chúng có chu kỳ tương ứng là T1 = 3,0s và T2 = 1,8s. Chu kỳ dao động của con lắc có chiều dài bằng l = l1 – l2 sẽ bằng:
Chọn B
Câu 12:
Tại một nơi, chu kì dao động điều hoà của một con lắc đơn là 2,0 s. Sau khi tăng chiều dài của con lắc thêm 21 cm thì chu kì dao động điều hoà của nó là 2,2 s. Chiều dài ban đầu của con lắc này là:
Chọn B
Câu 13:
Con lắc đơn chiều dài l = 16cm. Kéo lệch dây một góc nhỏ rồi buông không vận tốc ban đầu. Khi đi qua vị trí cân bằng, dây gặp một chiếc đinh ở chính giữa chiều dài. Lấy g = π2. Chu kỳ dao động của con lắc là:
Chọn B
+ Con lắc dao động ở một bên với thời gian
+ Và một bên đối diện con lắc dao động với thời gian
+ Chu kỳ dao động của con lắc là T = t1 +t2 ≈ 0,68s.
Câu 14:
Con lắc đơn chiều dài 40cm đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Lúc t = 0 truyền cho con lắc vận tốc v0 = 20cm/s nằm ngang theo chiều dương thì nó dao động điều hoà với chu kì T = 2π/5(s). Phương trình dao động của con lắc dạng li độ góc là:
Chọn C
+ ω = = 5 (rad/s)
+ vmax = ωA => A = vmax : ω = 0,2 : 5 = 0,04m => αo = = 0,04/0,4 = 0,1 rad.
+ t = 0: α = 0,1cosφ = 0 và v = -0,5sinφ > 0 => φ = - (rad)
Vậy: α = 0,1cos(5t - ) (rad).
Câu 15:
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m dao động điều hòa với biên độ góc π/20 rad tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Lấy π2 = 10. Thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ góc rad là:
Chọn D
+ Thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ góc là đến
Câu 16:
Một con lắc đơn dao động điều hoà với phương trình s = 6cos(0,5πt-)(cm). Khoảng thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí có li độ s = 3cm đến li độ cực đại S0 = 6cm là:
Chọn C
+ Khoảng thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí có li độ s = 3cm đến li độ cực đại S0 = 6cm:
Câu 17:
Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc α0 tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Biết lực căng dây lớn nhất bằng 1,02 lần lực căng dây nhỏ nhất. Giá trị của α0 là:
Chọn B
+ Lực căng dây: T = mg(3cosα – 2cosαo)
=> Tmax = mg(3 - 2cosαo)
Tmin = mgcosαo
+ Ta có: Tmax = 1,02 Tmin ⇔ 3 - 2cosαo = 1,02cosαo => αo ≈ 0,1149 rad ≈ 6,6o.
Câu 18:
Một con lắc đơn có dây treo dài 1m và vật có khối lượng 1kg dao động với biên độ góc 0,1rad. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật, lấy g = 10m/s2. Cơ năng toàn phần của con lắc là:
Chọn B
Câu 19:
Chu kì dao động của con lắc đơn là 1s. Thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí mà tại đó động năng cực đại đến vị trí mà tại đó động năng bằng 3 lần thế năng bằng:
Chọn C
Câu 20:
Một con lắc đơn có l = 1m, dao động điều hòa tại nơi có g = 10m/s2 và góc lệch cực đại là 90. Chọn gốc thế tại vị trí cân bằng. Giá trị của vận tốc con lắc tại vị trí động năng bằng thế năng là bao nhiêu?
Chọn A
+ Động năng bằng thế năng =>
Câu 21:
Một đồng hồ chạy đúng ở nhiệt độ t1 = 100C. Nếu nhiệt độ tăng đến 200C thì mỗi ngày đêm đồng hồ nhanh hay chậm bao nhiêu? Cho hệ số nở dài của dây treo con lắc là α = 2.10-5K-1.
Chọn B
(phép biến đổi có sử dụng công thức gần đúng)
+ Mỗi chu kỳ đồng hồ chỉ sai thời gian ΔT.
+ Do ΔT > 0 đồng hồ chạy chậm và mỗi ngày chậm:
Câu 22:
Một đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ trên mặt đất. Biết bán kính Trái Đất là 6400km và coi nhiệt độ không ảnh hưởng đến chu kì của con lắc. Đưa đồng hồ lên đỉnh núi cao 640m so với mặt đất thì mỗi ngày đồng hồ chạy nhanh hay chậm bao nhiêu?
Chọn D
Chu kì của con lắc ở mặt đất là:
Chu kì của con lắc ở độ cao h là T’:
Lập tỷ lệ:
Þ Đồng hồ chạy chậm hơn so với ở mặt đất
Mỗi chu kì đồng hồ sai thời gian ΔT:
Do ΔT > 0 đồng hồ chạy chậm và mỗi ngày chậm:
Câu 23:
Một đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ trên mặt đất. Đưa đồng hồ xuống giếng sâu d = 400m so với mặt đất. Coi nhiệt độ không đổi. Bán kính Trái Đất R = 6400km. Sau một tuần lễ đồng hồ đó chạy nhanh hay chậm bao nhiêu?
Chọn D
- Khối lượng trái đất là:
với R là bán kính trái đất
- Khối lượng phần trái đất tính từ độ sâu h đến tâm là:
- Gia tốc trọng trường trên mặt đất là:
- Gia tốc trọng trường ở độ sâu h là:
- Gọi T là chu kì của con lắc trên mặt đất là:
- Gọi T’ là chu kì của con lắc ở độ sâu h là T’:
T'>T Đồng hồ chạy chậm hơn
+ Do ΔT > 0 đồng hồ chạy chậm và một tuần lễ chậm:
Câu 24:
Một đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ tại Hà Nội với chu kỳ T = 2s. Đưa con lắc vào Hồ Chí Minh giả sử nhiệt độ không thay đổi. Tại Hồ Chí Minh con lắc chạy nhanh hay chậm? Sau 12giờ nó chạy nhanh hay chậm bao nhiêu thời gian? Biết gia tốc ở Hà Nội và Hồ Chí Minh lần lượt là: g1 = 9,793m/s2 và g2= 9,787m/s2.
Chọn C
+ Mỗi chu kỳ đồng hồ chỉ sai thời gian ΔT:
+ Do =9,787-9,793=-0,006<0 nên ΔT >0 đồng hồ chạy chậm.
+ Mỗi chu kỳ đồng hồ chỉ sai thời gian ΔT nên 12 giờ đồng hồ chậm:
Câu 25:
Một vật có khối lượng 100g dao động điều hòa. Khi hợp lực tác dụng lên vật có độ lớn 0,8N thì nó đạt tốc độ 0,6m/s. Khi hợp lực tác dụng lên vật có độ lớn N thì nó đạt tốc độ m/s. Cơ năng của vật là:
Chọn B
+ Ta có vận tốc và hợp lực tác dụng lên vật vuông pha với nhau nên
hệ phương trình:
=> vmax = 1m/s; Fmax = 1N.
+ Lại có: