TopStudy

Vật lí · Lớp 11

10 Bài tập Xác định các đại lượng dựa vào công thức (có lời giải)

10 câu · 15 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1

1 điểm
Một quả cầu dao động điều hoà với biên độ 5 cm, chu kỳ 0,4 s. Vận tốc của quả cầu tại thời điểm vật có li độ 3 cm và đang chuyển động theo chiều dương là
  1. Đáp án A: v = 62,8 cm/s.
  2. Đáp án B: v = ±62,8 cm/s.
  3. Đáp án C: v = −62,8 cm/s.
  4. Đáp án D: v = 62,8 m/s.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

{x2+v2ω2=A2v>0⇒v=ωA2−x2=2πTA2−x2=62,8cm/s.\{\begin{matrix}{x}^{2}+\frac{{v}^{2}}{{ω}^{2}}={A}^{2} \\ v>0\end{matrix}\Rightarrow v=ω\sqrt{{A}^{2}-{x}^{2}}=\frac{2π}{T}\sqrt{{A}^{2}-{x}^{2}}=62{,}8\text{cm/s.}

Câu 2

1 điểm
Một chất điểm dao động điều hoà. Tại thời điểm t1{t}_{1} li độ của chất điểm là x1=3cm{x}_{1}=3\text{cm} và vận tốc của vật là v1=−603cm/s.{v}_{1}=-60\sqrt{3}\text{cm/s.} Tại thời điểm t2{t}_{2} chất điểm có li độ là x2=32cm{x}_{2}=3\sqrt{2}\text{cm} và vận tốc là v2=602cm/s.{v}_{2}=60\sqrt{2}\text{cm/s.} Biên độ và tần số góc dao động của chất điểm lần lượt bằng
  1. Đáp án A: 6cm; 12 rad/s.6\text{cm; 12 rad/s.}
  2. Đáp án B: 6cm; 20 rad/s.6\text{cm; 20 rad/s.}
  3. Đáp án C: 12 cm; 20 rad/s.\text{12 cm; 20 rad/s.}
  4. Đáp án D: 12cm; 10 rad/s.12\text{cm; 10 rad/s.}
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Áp dụng hệ thức không phụ thuộc vào thời gian cho hai thời điểm

x2A2+v2ω2A2=1⇒{32A2+(−603)2ω2A2=1(32)2A2+(602)2ω2A2=1⇒{A=6cmω=20rad/s\frac{{x}^{2}}{{A}^{2}}+\frac{{v}^{2}}{{ω}^{2}{A}^{2}}=1\Rightarrow \{\begin{matrix}\frac{{3}^{2}}{{A}^{2}}+\frac{{(-60\sqrt{3})}^{2}}{{ω}^{2}{A}^{2}}=1 \\ \frac{{(3\sqrt{2})}^{2}}{{A}^{2}}+\frac{{(60\sqrt{2})}^{2}}{{ω}^{2}{A}^{2}}=1\end{matrix}\Rightarrow \{\begin{matrix}A=6\text{cm} \\ ω=20\text{rad/s}\end{matrix}

Câu 3

1 điểm
Một vật dao động điều hòa khi vật có li độ x1=3cm{x}_{1}=3\text{cm} thì vận tốc của vật là v1=40cm/s,{v}_{1}=40\text{cm/s,} khi vật qua vị trí cân bằng thì vận tốc của vật là v2=50cm/s.{v}_{2}=50\text{cm/s.} Tần số của dao động điều hòa là
  1. Đáp án A: 5πHz.\frac{5}{π}\text{Hz.}
  2. Đáp án B: 10πHz.\frac{10}{π}\text{Hz.}
  3. Đáp án C: πHz.π\text{Hz.}
  4. Đáp án D: 10Hz.10\text{Hz.}
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Khi vật ở vị trí cân bằng v2=vmax=50 cm/s.{v}_{2}={v}_{max}=\text{50 cm/s.}

Ta có (xA)2+(vAω)2=1⇔(3A)2+(4050)2=1⇒A=5cm.{(\frac{x}{A})}^{2}+{(\frac{v}{A\text{ω}})}^{2}=1\Leftrightarrow {(\frac{3}{A})}^{2}+{(\frac{40}{50})}^{2}=1\Rightarrow A=5cm.

vmax=Aω=A2πf⇒f=5010π=5πHz.{v}_{max}=A\text{ω}=A2\text{π}f\Rightarrow f=\frac{50}{10\text{π}}=\frac{\text{5}}{\text{π}}\text{Hz}.

Câu 4

1 điểm
Một vật dao động điều hoà khi vật có li độ x1= 3 cm{x}_{1}=\ 3\ cmthì vận tốc của nó là v1= 40 cm/s,{\text{v}}_{\text{1}}\text{= 40 cm/s,} khi vật qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v2= 50 cm/s.{\text{v}}_{\text{2}}\text{= 50 cm/s.} Li độ của vật khi có vận tốc v3= 30 cm/s{\text{v}}_{\text{3}}\text{= 30 cm/s} là
  1. Đáp án A: ± 4 cm.\pm \ 4\ cm.
  2. Đáp án B: 16 cm.16\ cm.
  3. Đáp án C: 4cm
  4. Đáp án D: 2cm
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Tại t2_{2} vật đi qua vị trí cân bằng v=vmax⁡=Aω=50cm/s.v={v}_{\max }=Aω=50\text{cm/s.}

Tại t1(x1A)2+(v1ωA)2=1⇒(3A)2+(4050)2=1⇒A=5cm_{1 {(\frac{{x}_{1}}{A})}^{2}+{(\frac{{v}_{1}}{ωA})}^{2}=1\Rightarrow {(\frac{3}{A})}^{2}+{(\frac{40}{50})}^{2}=1\Rightarrow \text{A}=5\text{cm}}

Tại t3(x3A)2+(v3ω.A)2=1⇒(x35)2+(3050)2=1⇒∣x3∣=±4cm_{3 {(\frac{{x}_{3}}{A})}^{2}+{(\frac{{v}_{3}}{ω.A})}^{2}=1\Rightarrow {(\frac{{x}_{3}}{5})}^{2}+{(\frac{30}{50})}^{2}=1\Rightarrow |{x}_{3}|=\pm 4\text{cm}}

Câu 5

1 điểm
Hai chất điểm (1) và (2) cùng xuất phát từ gốc tọa độ và bắt đầu dao động điều hòa cùng chiều dọc theo trục 3s với cùng Biên độ nhưng với chu kì lần lượt là 3 s và 6 s. Khi chúng gặp nhau thì tỉ số tốc độ của vật một so với vật hai là
  1. Đáp án A: 12.\frac{1}{2}.
  2. Đáp án B: 2
  3. Đáp án C: 23.\frac{2}{3}.
  4. Đáp án D: 32.\frac{3}{2}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Khi hai chất điểm gặp nhau sẽ có cùng li độ x nên ∣v1∣∣v2∣=ω1A2−x2ω2A2−x2=ω1ω2=T2T1=63=2.\frac{|{v}_{1}|}{|{v}_{2}|}=\frac{{ω}_{1}\sqrt{{A}^{2}-{x}^{2}}}{{ω}_{2}\sqrt{{A}^{2}-{x}^{2}}}=\frac{{ω}_{1}}{{ω}_{2}}=\frac{{T}_{2}}{{T}_{1}}=\frac{6}{3}=2.

Câu 6

1 điểm
Gọi M là điểm của đoạn AB trên quỹ đạo chuyển động của một vật dao động điều hòa. Biết gia tốc tại A và B lần lượt là − 3 cm/s2^{2} và 6 cm/s2^{2} đồng thời chiều dài đoạn AM gấp đôi chiều dài đoạn BM. Gia tốc tại M là
  1. Đáp án A: 2 cm/s2^{2}.
  2. Đáp án B: 1 cm/s2^{2}.
  3. Đáp án C: 4 cm/s2^{2}.
  4. Đáp án D: 3 cm/s2^{2}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Vận tốc và gia tốc của con lắc lò xo dao động điều hoà tại các thời điểm t1_{1}, t2_{2} có giá trị tương ứng là v1_{1} = 0,12 m/s, v2_{2} = 0,16 m/s, a1_{1} = 0,64 m/s2^{2}, a2_{2} = 0,48 m/s2^{2}. Biên độ và tần số góc dao động của con lắc là
  1. Đáp án A: A = 5 cm, ω = 4 rad/s.
  2. Đáp án B: A = 3 cm, ω = 6 rad/s.
  3. Đáp án C: A = 4 cm, ω = 5 rad/s.
  4. Đáp án D: A = 6 cm, ω = 3 rad/s.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Một vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 10cm và thực hiện được 50 dao động trong thời gian 78,5s Vận tốc và gia tốc của vật khi đi qua vị trí có li độ x=− 3cmx=-\ 3\text{cm} theo chiều hướng về vị trí cân bằng có giá trị lần lượt là
  1. Đáp án A: v=0,16cm/s,a=48cm/s2.v=0{,}16\text{cm/s,}a=48{\text{cm/s}}^{2}.
  2. Đáp án B: v=16m/s,a=48cm/s2.v=16\text{m/s,}a=48{\text{cm/s}}^{2}.
  3. Đáp án C: v=0,16m/s,a=48cm/s2.v=0{,}16\text{m/s,}a=48{\text{cm/s}}^{2}.
  4. Đáp án D: v=16m/s,a=0,48cm/s2.v=16\text{m/s,}a=0{,}48{\text{cm/s}}^{2}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm

Một vật nhỏ có khối lượng 0,3 kg dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Vị trí cân bằng của vật trùng với O. Trong hệ trục vuông góc xOv, đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và li độ của vật như hình vẽ.

Hình minh hoạ

Lực kéo về cực đại tác dụng lên vật trong quá trình dao động là

  1. Đáp án A: 24 N.
  2. Đáp án B: 30 N.
  3. Đáp án C: 1,2 N.
  4. Đáp án D: 27 N.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Một vật dao động điều hoà có phương trình dao động là x=5cos(2πt+π3) cm.x=5\text{cos}(2πt+\frac{π}{3})\ cm. Lấy π2=10.{π}^{2}=10. Gia tốc của vật khi có li độ x=3 cmx=3\ cm là
  1. Đáp án A: −120 cm/s2.-120\ cm/{s}^{2}.
  2. Đáp án B: 1,2 m/s2.1{,}2\ m/{s}^{2}.
  3. Đáp án C: −60 cm/s2-60\ cm/{s}^{2}
  4. Đáp án D: −12 cm/s2.-12\ cm/{s}^{2}.
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Vận tốc, gia tốc trong điều hòa dao động · Các bộ sách Vật lí Lớp 11