Đề kiểm tra Vật Lí 11 Cánh diều Chủ đề 1 có đáp án - Đề 1

Cho đồ thị vận tốc – thời gian của một vật dao động điều hòa như hình. Biết rằng khối lượng của vật là 0,15 kg

20/28

Cho đồ thị vận tốc – thời gian của một vật dao động điều hòa như hình. Biết rằng khối lượng của vật là 0,15 kg.

blobid3-1758969519.png

a) Chu kì dao động của vật là 0,2 s.

b) Biên độ dao động của vật là 3 cm.

c) Cơ năng của vật là 0,5 J.

d) Tại thời điểm 100 ms gia tốc của vật là \[60\pi \](m/s2).

0/3000 ký tự
Giải thích

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Chu kì dao động của vật là 0,2 s.

 

S

b

Biên độ dao động của vật là 3 cm.

 

S

c

Cơ năng của vật là 0,5 J.

 

S

d

Tại thời điểm 100 ms gia tốc của vật là \[60\pi \](m/s2).

Đ

 

 

a) Dựa vào đồ thị, chu kì của dao động \(T = \)5 ô,suy ra : \(T = 100\left( {ms} \right) = 0,1\left( s \right)\)

b) Tần số góc của dao động: \(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = 20\pi \left( {rad/s} \right)\)

Dựa vào đồ thị, ta thấy rằng, tốc độ cực đại của vật là:

\({v_{\max }} = \omega A = 3\left( {m/s} \right) \Leftrightarrow A = \frac{3}{{20\pi }}\left( m \right) = \frac{{15}}{\pi }\left( {cm} \right)\)

c) Cơ năng của vật dao động: \[{\rm{W}} = \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,15.{\left( {20\pi } \right)^2}.{\left( {\frac{3}{{20\pi }}} \right)^2} = 0,675J\]

d) Tại thời điểm \(t = 100\,\left( {ms} \right)\), vật có vận tốc bằng 0 và đang đi theo chiều dương, do đó vật đang ở biên âm: \(x = - \frac{{15}}{\pi }\left( {cm} \right)\) và gia tốc: \(a = - {\omega ^2}.x = - {\left( {20\pi } \right)^2}.\left( { - \frac{3}{{20\pi }}} \right) = 60\pi \left( {m/{s^2}} \right)\)