Giải SBT Vật lý 11 KNTT Dao động điều hòa có đáp án
12 câu hỏi
Một chất điểm dao động điều hoà có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10 cm. Biên độ dao động của chất điểm là
A. 5 cm.
B. -5 cm.
C. 10 cm.
D. -10 cm.
Đáp án đúng là: A
Biên độ dao động: \[A = \frac{L}{2} = \frac{{10}}{2} = 5\,cm\].
Một chất điểm dao động điều hoà trong 10 dao động toàn phần chất điểm đi được quãng đường dài 120 cm. Quỹ đạo dao động của vật có chiều dài là
A. 6 cm.
B. 12 cm.
C. 3 cm.
D. 9 cm.
Đáp án đúng là: A
Quãng đường chất điểm đi được trong 1 chu kì: \[S = \frac{{120}}{{10}} = 12\,cm\]
Quỹ đạo dao động: \[L = \frac{S}{2} = \frac{{12}}{2} = 6\,cm\]
Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình \(x = 5{\rm{cos}}\left( {10\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right)\). Li độ của chất điểm khi pha dao động bằng \(\left( \pi \right)\) là
A. 5 cm.
B. – 5 cm.
C. 2,5 cm.
D. -2,5 cm.
Đáp án đúng là: B
Pha dao động bằng π thì li độ \(x = 5{\rm{cos}}\left( \pi \right) = - 5\left( {{\rm{cm}}} \right)\)
Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình li độ theo thời gian là: \(x = 5\sqrt 3 {\rm{cos}}\left( {10\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right)\). Tại thời điểm \({\rm{t}} = 1{\rm{\;s}}\) thì li độ của chất điểm bằng
A. \(2,5{\rm{\;cm}}\).
B. \( - 5\sqrt 3 {\rm{\;cm}}\).
C. \(5{\rm{\;cm}}\).
D. \(2,5\sqrt 3 {\rm{\;cm}}\).
Đáp án đúng là: D
Tại thời điểm \({\rm{t}} = 1{\rm{\;s}}\) thì li độ của chất điểm bằng \(x = 5\sqrt 3 {\rm{cos}}\left( {10\pi .1 + \frac{\pi }{3}} \right) = 2,5\sqrt 3 \left( {{\rm{cm}}} \right)\)
Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình li độ theo thời gian là: \(x = 6{\rm{cos}}\left( {10\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right)\). Li độ của chất điểm khi pha dao động bằng \(\left( { - \frac{\pi }{3}} \right)\) là
A. \(3{\rm{\;cm}}\).
B. \( - 3{\rm{\;cm}}\).
C. \(3\sqrt 3 {\rm{\;cm}}\).
D. \( - 3\sqrt 3 {\rm{\;cm}}\).
Đáp án đúng là: A
Li độ của chất điểm khi pha dao động bằng \(\left( { - \frac{\pi }{3}} \right)\) là \(x = 6{\rm{cos}}\left( { - \frac{\pi }{3}} \right) = 3\left( {{\rm{cm}}} \right)\)
Một chất điểm \(M\) chuyển động đều trên một đường tròn, bán kính \({\rm{R}}\), tốc độ góc \({\rm{\Omega }}\). Hình chiếu của \(M\) trên đường kính biến thiên điều hoà có
A. biên độ \({\rm{R}}\).
B. biên độ \(2R\).
C. pha ban đầu \({\rm{\Omega }}\)t.
D. độ dài quỹ đạo 4R.
Đáp án đúng là: A
Hình chiếu của \(M\) trên đường kính biến thiên điều hoà có biên độ \({\rm{R}}\).
Phương trình dao động của một vật có dạng \(x = - A{\rm{cos}}\left( {\omega t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\) Pha ban đầu của dao động là
A. \(\frac{\pi }{3}\).
B. \( - \frac{\pi }{3}\).
C. \(\frac{{2\pi }}{3}\).
D. \( - \frac{{2\pi }}{3}\).
Đáp án đúng là: D
\(x = - A{\rm{cos}}\left( {\omega t + \frac{\pi }{3}} \right) = A{\rm{cos}}\left( {\pi - \omega t - \frac{\pi }{3}} \right) = A{\rm{cos}}\left( {\omega t - \frac{{2\pi }}{3}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).\)
Pha ban đầu là \[ - \frac{{2\pi }}{3}rad\].
Phương trình dao động điều hoà là \(x = 5{\rm{cos}}\left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right)\). Hãy cho biết biên độ, pha ban đầu và pha ở thời điểm t của dao động.
Biên độ 5 cm; pha ban đầu: \(\frac{\pi }{3}\left( {{\rm{rad}}} \right)\); pha ở thời điểm \({\rm{t}}:\left( {2\pi {\rm{t}} + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {{\rm{rad}}} \right)\).
Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình li độ theo thời gian là: \(x = 10{\rm{cos}}\left( {\frac{\pi }{3}t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right)\)
Tính quãng đường chất điểm đi được sau 2 dao động.
Quãng đường vật đi được sau 2 dao động: \(s = 2.4A = 2.4.10 = 80{\rm{\;cm}}\).
Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình li độ theo thời gian là: \(x = 10{\rm{cos}}\left( {\frac{\pi }{3}t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right)\)
Tính li độ của chất điểm khi \({\rm{t}} = 6{\rm{\;s}}\).
Khi \(t = 6{\rm{\;s}} \Rightarrow {\rm{x}} = 10{\rm{cos}}\left( {2\pi .6 + \frac{\pi }{2}} \right) = 0\).
Đồ thị li độ theo thời gian \({x_1},{x_2}\) của hai chất điểm dao động điều hoà được mô tả như Hình 1.1. Xác định biên độ và pha ban đầu của mỗi dao động.
Từ đồ thị Hình 1.1, ta xác định được: \({A_1} = 10{\rm{\;cm}}\), vì khi \(t = 0\), x1 ở vị trí cân bằng và đang hướng về phía biên dương (+) nên \({\varphi _1} = - \frac{\pi }{2};{A_2} = 5{\rm{\;cm}}\), vì khi \({\rm{t}} = 0\), x2 ở vị trí biên âm và đang hướng về phía vị trí cân bằng nên \({\varphi _2} = \pi \).
Xét cơ cấu truyền chuyển động Hình 1.2. Hãy giải thích tại sao khi bánh xe quay đều thì pit-tông dao động điều hoà.
Hình 1.2
Hình 1.1G cho thấy, thanh ngang trùng với trục x. Hình chiếu của quả cầu lên trục x trùng với đầu thanh ngang. Do đó, khi quả cầu gắn trên bánh xe chuyển động tròn đều thì thanh ngang và pit-tông dao động điều hoà.
