PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai

Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m được treo vào sợi dây có chiều dài bằng 40 cm tại nơi có gia tốc trọng trường bằng 10 m/s2. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa với biên độ góc bằng 5o. Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Tần số góc là 5 rad.

b) Biên độ dao động của con lắc là \[\frac{\pi }{{90}}\,\left( m \right)\]

c) Vận tốc cực đại của vật nặng là 0,17 m/s.

d) Gia tốc cực đại của vật nặng là 0,87 m/s.

Đáp án đúng là D

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ, đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Động năng của con lắc đạt giá trị cực tiểu khi lò xo có chiều dài cực đại.

Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì: \(s = 4A \Rightarrow A = \frac{s}{4} = \frac{{40}}{4} = 10\,cm.\)

Ở vị trí có động năng gấp n lần thế năng:

\[{{\rm{W}}_d} = n{W_t} \Rightarrow {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t} = n{W_t} \Rightarrow {\rm{W}} = \left( {n + 1} \right){{\rm{W}}_t}\]\[ \Rightarrow \frac{1}{2}k{A^2} = \left( {n + 1} \right)\frac{1}{2}k{x^2} \Rightarrow x =  \pm \frac{A}{{\sqrt {n + 1} }}\]

Khi vật ở vị trí có động năng gấp 3 lần thế năng thì n = 3 nên: \(x =  \pm \frac{A}{{\sqrt {3 + 1} }} =  \pm 5\,cm.\)