IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 11 Vật lý Giải SGK Vật lí 11 KNTT Bài 4. Bài tập về dao động điều hoà có đáp án

Giải SGK Vật lí 11 KNTT Bài 4. Bài tập về dao động điều hoà có đáp án

Giải SGK Vật lí 11 KNTT Bài 4. Bài tập về dao động điều hoà có đáp án

  • 77 lượt thi

  • 8 câu hỏi

  • 45 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Khi biết phương trình hoặc đồ thị của vật dao động điều hoà, làm thế nào để xác định được vận tốc và gia tốc của vật?

Xem đáp án

Khi biết phương trình của dao động điều hoà ta có thể sử dụng phương pháp đạo hàm để xác định được vận tốc, gia tốc của vật hoặc có thể xác định các đại lượng đặc trưng của dao động điều hoà và sử dụng các công thức đã biết để tính.


Câu 2:

Nếu đề bài cho phương trình dao động không đúng dạng cơ bản x=Acosωt+φ thì ta xác định pha ban đầu như thế nào?

Xem đáp án

Ta phải đưa về phương trình chính tắc có đúng dạng x=Acosωt+φ, sau đó xác định pha ban đầu φ.


Câu 3:

Có thể sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều để xác định pha ban đầu, thời gian để vật đi từ điểm này đến điểm khác trong dao động điều hoà được không?

Xem đáp án

Hoàn toàn có thể sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều để xác định pha ban đầu, thời gian để vật đi từ điểm này đến điểm khác trong dao động điều hoà.

Có thể sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều để xác định pha ban đầu, thời gian để vật đi từ điểm này đến điểm khác trong dao động điều hoà được không? (ảnh 1)

Câu 6:

Hình 4.2 là sơ đồ của một bàn xoay hình tròn, có gắn một thanh nhỏ cách tâm bàn 15 cm. Bàn xoay được chiếu sáng bằng nguồn sáng rộng, song song, hướng chiếu sáng từ phía trước màn để bóng đổ lên màn hình. Một con lắc đơn dao động điều hoà phía sau bàn xoay với biên độ bằng khoảng cách từ thanh nhỏ đến tâm bàn xoay. Tốc độ quay của bàn quay được điều chỉnh là 3π rad/s. Vị trí bóng của thanh nhỏ con lắc luôn trùng nhau.

Hình 4.2 là sơ đồ của một bàn xoay hình tròn, có gắn một thanh nhỏ cách tâm bàn 15 cm. Bàn xoay được chiếu sáng bằng nguồn sáng rộng, song song, hướng chiếu sáng từ phía trước màn để bóng đổ lên màn hình. Một con lắc đơn dao động điều hoà phía sau bàn xoay với biên độ bằng khoảng cách từ thanh nhỏ đến tâm bàn xoay. Tốc độ quay của bàn quay được điều chỉnh là   rad/s. Vị trí bóng của thanh nhỏ con lắc luôn trùng nhau.   a) Tại sao nói dao động của bóng của thanh nhỏ và quả nặng là đồng pha? b) Viết phương trình dao động của con lắc. Chọn gốc thời gian là lúc con lắc ở vị trí hiển thị trong Hình 4.2. c) Bàn xoay đi một góc 60° từ vị trí ban đầu, tính li độ của con lắc và tốc độ của nó tại thời điểm này. (ảnh 1)

a) Tại sao nói dao động của bóng của thanh nhỏ và quả nặng là đồng pha?

b) Viết phương trình dao động của con lắc. Chọn gốc thời gian là lúc con lắc ở vị trí hiển thị trong Hình 4.2.

c) Bàn xoay đi một góc 60° từ vị trí ban đầu, tính li độ của con lắc và tốc độ của nó tại thời điểm này.

Xem đáp án

a) Do vị trí của con lắc và bóng của thanh nhỏ luôn trùng nhau nên ta nói dao động của chúng là đồng pha.

b) Gốc thời gian là lúc con lắc ở vị trí biên dương và đang tiến về VTCB nên pha ban đầu là φ=0 và biên độ A = 15 cm.

Tốc độ quay của bàn là 3π rad/s nên tốc độ góc của con lắc đơn cũng là 3π rad/s.

Phương trình dao động của con lắc đơn: x=15cos3πtcm

c) Bàn xoay đi một góc 60° từ vị trí ban đầu, tương đương với pha dao động của con lắc đơn khi đó là 60°, li độ của con lắc đơn: x=15cos600=7,5cm

Tốc độ của con lắc đơn tại thời điểm này:

v=±ωA2x2=±3π1527,52=122,4cm/s


Câu 7:

Hình 4.3 là đồ thị li độ – thời gian của một vật dao động điều hoà.

Hình 4.3 là đồ thị li độ – thời gian của một vật dao động điều hoà.   a) Xác định biên độ, chu kì, tần số, tần số góc và pha ban đầu của vật dao động.  b) Viết phương trình của dao động của vật. (ảnh 1)

a) Xác định biên độ, chu kì, tần số, tần số góc và pha ban đầu của vật dao động.

b) Viết phương trình của dao động của vật.

Xem đáp án

a) Biên độ: A = 15 cm

Chu kì: T = 120 ms

Tần số: f=1T=1120.103=8,3Hz

Tần số góc: ω=2πf=16,6πrad/s

Tại thời điểm ban đầu vật xuất phát từ VTCB và đi theo chiều dương nên pha ban đầu φ=π2rad.

b) Phương trình dao động của vật: x=15cos16,6πtπ2cm


Câu 8:

Đồ thị li độ – thời gian của hai vật dao động điều hoà A và B có cùng tần số nhưng lệch pha nhau Hình 4.4.

Đồ thị li độ – thời gian của hai vật dao động điều hoà A và B có cùng tần số nhưng lệch pha nhau Hình 4.4.   a) Xác định li độ dao động của vật B khi vật A có li độ cực đại và ngược lại. b) Hãy cho biết vật A hay vật B đạt tới li độ cực đại trước. c) Xác định độ lệch pha giữa dao động của vật A so với dao động của vật B. (ảnh 1)

a) Xác định li độ dao động của vật B khi vật A có li độ cực đại và ngược lại.

b) Hãy cho biết vật A hay vật B đạt tới li độ cực đại trước.

c) Xác định độ lệch pha giữa dao động của vật A so với dao động của vật B.

Xem đáp án

a) Khi A có li độ cực đại thì B có li độ bằng 0.

Khi B có li độ cực đại thì A có li độ bằng 0.

b) Hai dao động này có cùng chu kì T = 60 ms, cùng biên độ A = 20 cm.

Từ đồ thị có thể thấy:

+ Tại t = 0 vật A ở VTCB và dịch chuyển về phía x > 0.

+ Tại t = 0 vật B ở vị trí biên âm và dịch chuyển về VTCB.

 Như vây, để đạt li độ cực đại tiếp theo thì dao động A sẽ đạt tới li độ cực đại trước dao động B.

c) Tại thời điểm ban đầu dao động A xuất phát từ VTCB theo chiều dương nên:

x=0v>00=Acosφ1v=ωAsinφ1>0φ1=±π2sinφ1<0φ1=π2

Tại thời điểm ban đầu dao động B xuất phát từ biên âm theo chiều dương nên:

x=Av>0A=Acosφ2ωAsinφ2>0φ2=π

Độ lệch pha của hai dao động: Δφ=φ2φ1=ππ2=π2 nên dao động B trễ pha hơn dao động A góc π2.


Bắt đầu thi ngay