12 câu Trắc nghiệm Vật lí 11 Cánh diều Bài 3. Năng lượng trong dao động điều hoà có đáp án

Động năng của vật cực đại tại vị trí cân bằng, khi đó gia tốc của vật bằng 0 nên A sai

Khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên thì vận tốc và gia tốc luôn trái dấu nên B sai

Khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng 0 nên C sai

Thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên nên D đúng.

Đáp án đúng là D

$\text{W}=\frac{1}{2}k{x}^{2}+\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}.160.{(0{,}02)}^{2}+\frac{1}{2}.0{,}4.{(0{,}4)}^{2}=\ 0{,}064\ J.$

Đáp án đúng là C

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có $\text{W}={\text{W}}_{d1}+{\text{W}}_{t1}={\text{W}}_{d2}+{\text{W}}_{t2}$

$\Leftrightarrow \frac{1}{2}{100.0{,}01}^{2}+{10.10}^{-3}=\frac{1}{2}100.{x}_{2}^{2}+{5.10}^{-3}\ \Rightarrow {x}_{2}^{}=\pm \sqrt{2}\text{cm}$

Đáp án đúng là C

Năng lượng dao động $\text{W}=\frac{1}{2}k{A}^{2}\Rightarrow A=\sqrt{\frac{2W}{k}}=\sqrt{\frac{2.0{,}12}{150}}=0{,}04\text{m = 4 cm}$

Đáp án đúng là C

$\text{W}=\frac{1}{2}k{x}^{2}+\frac{1}{2}m{v}^{2}\Rightarrow 0{,}025=\frac{1}{2}.k.{(-0{,}01)}^{2}+\frac{1}{2}.0{,}4.{(-0{,}25)}^{2}\Rightarrow k=\ 250\ N/m.$

Đáp án đúng là A

Biên độ dao động $A=\frac{{l}_{\text{max}}\ -\ {l}_{\min }}{2}=\frac{32-20}{2}=\ 6\ cm$

Cơ năng của con lắc$W=\frac{1}{2}k.{A}^{2}=\frac{1}{2}{.100.0{,}06}^{2}=\ 0{,}18\ J.$

Đáp án đúng là D

Biên độ dao động $A=\frac{L}{2}=10\ cm$

Tần số $f=\frac{540}{3.60}=3\ Hz\ \Rightarrow \ ω\ =\ 2πf=6π\ rad/s$

Cơ năng của vật khi dao động$\text{W}=\frac{1}{2}m.{ω}^{2}.{A}^{2}=\frac{1}{2}.0{,}5.{(6π)}^{2}{.0{,}1}^{2}=\ 0{,}9\ J.$

Đáp án đúng là B

$\frac{{W}_{d}}{W}=\frac{\frac{m{v}^{2}}{2}}{\frac{m{v}_{\max }^{2}}{2}}={0{,}5}^{2}=\frac{1}{4}$

Đáp án đúng là B

${W}_{d}=\frac{3}{4}W\Rightarrow {W}_{t}=\frac{1}{4}W\Rightarrow \frac{k{x}^{2}}{2}=\frac{1}{4}\frac{k{A}^{2}}{2}\Rightarrow x=\pm \frac{A}{2}=\pm 3\text{cm.}$

Đáp án đúng là D

${W}_{d}={W}_{t}=\frac{W}{2}\Rightarrow \frac{m{v}^{2}}{2}=\frac{m{ω}^{2}{A}^{2}}{2.2}\Rightarrow A=0{,}12\text{m}$

Đáp án đúng là C

$W=\frac{k{x}^{2}}{2}+\frac{m{v}^{2}}{2}\rightarrow _{}^{x=\frac{a}{-{ω}^{2}}=\frac{-ma}{k}}W=\frac{{(ma)}^{2}}{2k}+\frac{m{v}^{2}}{2}=\frac{{(-1.\sqrt{3})}^{2}}{2.50}+\frac{{1.0{,}2}^{2}}{2}=0{,}05\text{J}$

Đáp án đúng là B

$\{\begin{matrix}T=2π\sqrt{\frac{m}{k}}=\frac{π}{5}\text{s} \\ |\overline{v}|=\frac{4A}{T}\Rightarrow \frac{160}{π}=\frac{4A}{π/5}\Rightarrow A=8\text{cm}\end{matrix}\Rightarrow W=\frac{k{A}^{2}}{2}=\frac{{20.0{,}08}^{2}}{2}=0{,}064\text{J}$

Đáp án đúng là B