3 Bài tập Bài toán sử dụng đồ thị năng lượng trong dao động điều hoà (có lời giải)

59 người thi tuần này 4.6 824 lượt thi 3 câu hỏi 60 phút

Bài giảng / Lý thuyết:

Vật lí 11 Kết nối tri thức Bài 7: Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

🔥 Học sinh cũng đã học

189 người thi tuần này

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Kết nối tri thức có đáp án - Đề 3

1.9 K lượt thi 30 câu hỏi

69 người thi tuần này

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Kết nối tri thức có đáp án - Đề 2

1.8 K lượt thi 30 câu hỏi

198 người thi tuần này

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Kết nối tri thức có đáp án - Đề 1

1.9 K lượt thi 30 câu hỏi

42 người thi tuần này

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Cánh diều có đáp án - Đề 3

528 lượt thi 30 câu hỏi

48 người thi tuần này

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Cánh diều có đáp án - Đề 2

534 lượt thi 30 câu hỏi

57 người thi tuần này

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Cánh diều có đáp án - Đề 1

543 lượt thi 30 câu hỏi

51 người thi tuần này

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Chân trời sáng tạo có đáp án - Đề 3

513 lượt thi 30 câu hỏi

54 người thi tuần này

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Chân trời sáng tạo có đáp án - Đề 2

516 lượt thi 30 câu hỏi

Danh sách câu hỏi:

Câu 1/3

Động năng dao động của một con lắc lò xo được mô tả theo thế năng dao động của nó bằng đồ thị như hình vẽ dưới đây.

Cho biết khối lượng của vật bằng 100 gam, vật dao động giữa hai vị trí cách nhau 8 cm. Tính tần số góc của dao động của con lắc lò xo.

Xem đáp án

Lời giải

- Từ hình vẽ, ta thấy rằng ${W = W}_{tmax} = 4 mJ.$

- Vật dao động giữa hai vị trí cách nhau 8 cm là chiều dài quỹ đạo $L = 2 A \Rightarrow A = 4 c m .$

- Tần số góc của dao động $ω = \sqrt{\frac{2 W}{m A^{2}}} = \sqrt{\frac{{2.4.10}^{- 3}}{0, 1.0, 04^{2}}} = 5 \sqrt{2} r ad/s .$

Câu 2/3

Hai chất điểm có khối lượng lần lượt là m₁, m₂ dao động điều hòa cùng phương cùng tần số. Đồ thị biểu diễn động năng của m₁ và thế năng của m₂ theo li độ như hình vẽ.

Xác định tỉ số m₁/m₂.

Xem đáp án

Lời giải

- Từ đồ thị ta thấy rằng cơ năng của hai vật là như nhau

$W_{1} = W_{2} \Rightarrow \frac{1}{2} m_{1} ω^{2} A_{1}^{2} = \frac{1}{2} m_{2} ω^{2} A_{2}^{2} \Rightarrow \frac{m_{1}}{m_{2}} = \frac{A_{2}^{2}}{A_{1}^{2}}$

- Mặt khác $\frac{A_{2}}{A_{1}} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2} \Rightarrow \frac{m_{1}}{m_{2}} = \frac{9}{4}$

Câu 3/3

Hình dưới đây là đồ thị động năng theo thời gian của một vật khối lượng 0,4 kg dao động điều hoà.

Đồ thị động năng theo thời gian

Tại thời điểm ban đầu vật đang chuyển động theo chiều dương. Lấy π² = 10. Viết phương trình dao động của vật.

Xem đáp án

Lời giải

- Từ đồ thị ta có

- Tại thời điểm ban đầu $t = 0 \Rightarrow W_{đ} = 0,015 J.$

Þ Thế năng $W_{t} {=W - W}_{đ} = 0,02 – 0,015 = 0,005 J \Rightarrow W_{t} = \frac{W}{4} \Rightarrow x_{0} = \pm \frac{A}{2}$

- Tại thời điểm: $t_{1} = \frac{1}{6} s \Rightarrow W_{đ} = 0 \Rightarrow x_{1} = \pm A$

- Dựa vào đồ thị ta suy ra $x_{0} = \frac{A}{2} \Rightarrow x_{1} = A$

- Khoảng thời gian từ x₀ đến x₁là $Δ t = \frac{1}{6} = \frac{T}{6} \Leftrightarrow T = 1 s \Leftrightarrow ω = \frac{2 π}{T} = 2 π rad/s.$

- Biên độ dao động:

$W_{đ \max} = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2} = 0, 02 \Rightarrow A = \sqrt{\frac{2 W_{đ \max}}{m ω^{2}}} = \sqrt{\frac{2.0, 02}{0, 4 {(2 π)}^{2}}} = 0, 05 m = 5 cm.$

- Tại thời điểm t = 0 $\{\begin{cases} x_{0} = A \cos φ = \frac{A}{2} \\ v = - A \sin φ > 0 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} \cos φ = \frac{1}{2} \\ \sin φ < 0 \end{cases} \Rightarrow φ = - \frac{π}{3}$

- Phương trình dao động cuả vật là $x = 5 \cos (2 π t - \frac{π}{3}) (c m) .$

ĐGNL-ĐGTD

Tốt nghiệp THPT

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

ĐGNL - ĐGTD

Tốt nghiệp THPT

Ôn vào 10

Ôn vào 6

Toán

Văn

Tiếng Anh

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lý

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Toán

Toán

Toán

Văn

Tiếng Anh

Toán

Toán

Toán

Toán

3 Bài tập Bài toán sử dụng đồ thị năng lượng trong dao động điều hoà (có lời giải)

🔥 Học sinh cũng đã học

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Kết nối tri thức có đáp án - Đề 3

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Kết nối tri thức có đáp án - Đề 2

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Kết nối tri thức có đáp án - Đề 1

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Cánh diều có đáp án - Đề 3

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Cánh diều có đáp án - Đề 2

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Cánh diều có đáp án - Đề 1

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Chân trời sáng tạo có đáp án - Đề 3

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Chân trời sáng tạo có đáp án - Đề 2

Danh sách câu hỏi:

Hai chất điểm có khối lượng lần lượt là m1, m2 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số. Đồ thị biểu diễn động năng của m1 và thế năng của m2 theo li độ như hình vẽ. Xác định tỉ số m1/m2.

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Hai chất điểm có khối lượng lần lượt là m₁, m₂ dao động điều hòa cùng phương cùng tần số. Đồ thị biểu diễn động năng của m₁ và thế năng của m₂ theo li độ như hình vẽ.

Xác định tỉ số m₁/m₂.