Câu hỏi:

25/11/2021 136,511

(Câu 30 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 203): Một vật nhỏ khối lượng 200 g dao động điều hòa với tần số 0,5 Hz. Khi lực kéo về tác dụng lên vật là 0,1 N thì động năng của vật có giá trị 1 mJ. Lấy π² = 10. Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng là

A. 18,7 cm/s

B. 37,4 cm/s

C. 1,89 cm/s

D. 9,35 cm/s

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập Đại cương về dao động điều hòa trong đề thi đại học !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

- Tần số góc của dao động là $ω = 2 π f = 2 π .0, 5 = π (r a d / s)$

- Ta có, độ lớn của lực kéo về được tính theo công thức:

F_kv = k.x = $m ω^{2} . x$ , đổi 200g = 0,2kg

=> $x = \frac{F_{k v}}{m ω^{2}} = \frac{0, 1}{0, 2. π^{2}} = 0, 05 m$

- Lại có, động năng của vật là 1mJ

$\Rightarrow W_{d} = \frac{1}{2} m . v^{2} \Rightarrow v^{2} = \frac{2 W {}_{d}}{m} = \frac{{2.1.10}^{- 3}}{0, 2} = 0, 01 m / s$

=> Vật dao động với biên độ là , lấy $π^{2} = 10$

$A = \sqrt{x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}}} = \sqrt{0, 05^{2} + \frac{0, 01}{π^{2}}} \approx 0, 06 m$

=> Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng là

$v_{max} = ω . A = π .0, 06 = 0, 188 m / s = 18, 8 c m / s$

Chọn đáp án A

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

(Câu 27 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 203) Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v theo thời gian t của một vật dao động điều hòa. Phương trình dao động của vật là

A. $x = \frac{3}{8 π} \cos (\frac{40 π}{3} t + \frac{π}{6}) (c m)$

B. $x = \frac{3}{4 π} \cos (\frac{20 π}{3} t + \frac{π}{6}) (c m)$

$C . x = \frac{3}{8 π} \cos (\frac{40 π}{3} t - \frac{π}{6}) (c m)$

D. $x = \frac{3}{4 π} \cos (\frac{20 π}{3} t - \frac{π}{6}) (c m)$

Lời giải

Từ đồ thị ta có

Tại t = 0 thì v = v_max /2 và vật chuyển động theo chiều âm nên pha ban đầu của v là $\frac{π}{3}$ rad

do v sớm pha hơn x một góc $\frac{π}{2}$ nên pha ban đầu của x là $\frac{π}{3} - \frac{π}{2} = - \frac{π}{6}$

A = $\frac{v_{m a x}}{ω} = \frac{5}{20 π / 3} = \frac{3}{4 π} (c m)$

Câu 2

(Câu 34 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 201): Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 2 cm thì động năng của vật là 0,48 J. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 6 cm thì động năng của vật là 0,32 J. Biên độ dao động của vật bằng

A. 8 cm

B. 14 cm

C. 10 cm

D. 12 cm

Lời giải

Theo định luật bảo toàn cơ năng, ta có: Cơ năng của vật ở cách vị trí cân bằng một đoạn 2 cm bằng Cơ năng của vật ở cách vị trí cân bằng một đoạn 6 cm.

W_{x1 = 0,02} = W_{x2 = 0,06}

=> w_đx1 + w_tx1 = w_đx2 + w_tx2

=> $0, 48 + \frac{1}{2} k . x_{1}^{2} = 0, 32 + \frac{1}{2} k . x_{2}^{2}$

=> $0, 48 + \frac{1}{2} k .0, 02^{2} = 0, 32 + \frac{1}{2} k .0, 06^{2}$

=> k = 100 N/m

=> Cơ năng của vật là: $W = 0, 48 + \frac{1}{2} .100.0, 02^{2} = 0, 5 J$

Mà

$W = \frac{1}{2} k . A^{2} \Rightarrow A = \sqrt{\frac{2 W}{k}} = \sqrt{\frac{2.0, 5}{100}} = 0, 1 m = 10 c m$

Chọn đáp án C

Câu 3

(Câu 3 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 202): Một vật dao động điều hòa với tần số góc $ω$ . Khi vật ở vị trí có li độ x thì gia tốc của vật là

A. $ω x^{2}$

B. $ω x$

C. $- ω x^{2}$

D. $- ω^{2} x^{2}$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

(Câu 40 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 210): Một vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Tại thời điểm t₁, vật đi qua vị trí cân bằng. Trong khoảng thời gian từ thời điểm t₁ đến thời điểm t₂ = t₁ + $\frac{1}{6}$ (s), vật không đổi chiều chuyển động và tốc độ của vật giảm còn một nửa. Trong khoảng thời gian từ thời điểm t₂ đến thời điểm t₃ = t₂ + $\frac{1}{6}$ (s), vật đi được quãng đường 6 cm. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là

A. 37,7 m/s

B. 0,38 m/s

C. 1,41 m/s

D. 224 m/s

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

(Câu 3 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 206): Một vật dao động điều hòa theo phương trình $x = A c o s (ω t + φ)$ . Đại lượng x được gọi là:

A.tần số dao động

B.chu kì dao động

C.li độ dao động

D.biên độ dao động

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Một vật dao động điều hòa với tần số góc $ω$ . Chu kì dao động của vật được tính bằng công thức

A. T = $\frac{ω}{2 π}$

B. T = $\frac{2 π}{ω}$

C. T = $\frac{1}{ω 2 π}$

D. T = $2 π ω$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Tiếng Anh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

ĐHQG Hồ Chí Minh

ĐH Bách Khoa

ĐHQG Hà Nội

Bộ Công an

ĐHSP Hà Nội

Bằng lái xe

English Test

IT Test

Đại học

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Global success

iLearn Smart World

Friends Global

Explore new worlds

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử