TopStudy

Vật lí · Lớp 11

Giải SBT Vật lý 11 KNTT Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng có đáp án

9 câu · 14 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. Tự luận

Câu 1

1 điểm

Tìm phát biểu sai. Dao động tắt dần là dao động có

A. tần số giảm dần theo thời gian.

B. cơ năng giảm dần theo thời gian.

C. biên độ dao động giảm dần theo thời gian.

D. ma sát và lực cản càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh.

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là A

Dao động tắt dần là dao động có biên độ, cơ năng giảm dần theo thời gian, khi ma sát và lực cản càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh.

Câu 2

1 điểm

Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành

A. điện năng.

B. nhiệt năng.

C. hoá năng.

D. quang năng.

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là B

Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành nhiệt năng.

Câu 3

1 điểm

Một con lắc lò xo đang dao động tắt dần, sau ba chu kì đầu tiên, biên độ của nó giảm đi 10%10{\rm{\% }}. Phần trăm cơ năng còn lại sau khoảng thời gian đó là

A. 81%81{\rm{\% }}.

B. 6,3%6{,}3{\rm{\% }}.

C. 19%19{\rm{\% }}.

D. 27%27{\rm{\% }}.

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là A

Theo đề bài: A−A3A=10%⇒A3A=90%⇒W3W=(A3A)2=0,92=0,81=81%\frac{{A - {A_3}}}{A} = 10{\rm{\% }} \Rightarrow \frac{{{A_3}}}{A} = 90{\rm{\% }} \Rightarrow \frac{{{W_3}}}{W} = {\left( {\frac{{{A_3}}}{A}} \right)^2} = 0,{9^2} = 0{,}81 = 81{\rm{\% }}

Câu 4

1 điểm

Một con lắc lò xo dao động tắt dần theo phương ngang với chu kì T=0,2  s{\rm{T}} = 0{,}2{\rm{\;s}}, lò xo nhẹ, vật nhỏ dao động có khối lượng 100  g100{\rm{\;g}}. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,01. Độ giảm biên độ của vật sau mỗi lần vật đi từ biên này tới biên kia là

A. 0,02  mm0{,}02{\rm{\;mm}}.

B. 0,04  mm0{,}04{\rm{\;mm}}.

C. 0,2  mm0{,}2{\rm{\;mm}}.

D. 0,4  mm0{,}4{\rm{\;mm}}.

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là C

Nguyên nhân của dao động tắt dần là do lực cản của môi trường, trong bài toán này là lực ma sát. Độ giảm cơ năng sau một nửa chu kì bằng công của lực ma sát thực hiện trong chu kì đó, ta có:

12mω2A2−12mω2A′2=Fms(A+A′)⇔12mω2(A+A′)(A−A′)=Fms(A+A′)\frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} - \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^{{\rm{'}}2}} = {F_{ms}}\left( {A + A'} \right) \Leftrightarrow \frac{1}{2}m{\omega ^2}\left( {A + A'} \right)\left( {A - A'} \right) = {F_{ms}}\left( {A + A'} \right)

  ⇒ΔA=2Fmsk=2μmgk\; \Rightarrow {\rm{\Delta }}A = \frac{{2{F_{ms}}}}{k} = \frac{{2\mu mg}}{k}

Độ giảm biên độ sau mỗi lần qua vị trí cân bằng:

ΔA2=2μmgk=2⋅0,01⋅0,1⋅10100=0,2⋅10−3  m.\frac{{{\rm{\Delta A}}}}{2} = \frac{{2\mu {\rm{mg}}}}{{\rm{k}}} = \frac{{2 \cdot 0{,}01 \cdot 0{,}1 \cdot 10}}{{100}} = 0{,}2 \cdot {10^{ - 3}}{\rm{\;m}}.

Câu 5

1 điểm

Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi dài L=50  cm{\rm{L}} = 50{\rm{\;cm}} thì nước trong xô bị sóng sánh mạnh nhất. Tốc độ đi của người đó là v = 2,5 km/h. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là

A. 1,44  s1{,}44{\rm{\;s}}.

B. 0,35  s0{,}35{\rm{\;s}}.

C. 0,45  s0{,}45{\rm{\;s}}.

D. 0,52 s.

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là A

Hai bước đi là một chu kì. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là:

T=2L  V=2⋅0,50,69≈1,44  s.  {\rm{T}} = \frac{{2L}}{{{\rm{\;V}}}} = \frac{{2 \cdot 0{,}5}}{{0{,}69}} \approx 1{,}44{\rm{\;s}}{\rm{.\;}}

Câu 6

1 điểm
Một con lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng không đáng kể. Chu kì dao động của con lắc là 0,1π(s)0{,}1\pi \left( {\rm{s}} \right). Con lắc dao động cưỡng bức theo phương trùng với trục của lò xo dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn F=F0cosωt(N)F = {F_0}{\rm{cos}}\omega t\left( N \right). Khi ω\omega lần lượt là 10rad/s10{\rm{rad}}/{\rm{s}} và 15rad/s15{\rm{rad}}/{\rm{s}} thì biên độ dao động tương ứng của con lắc lần lượt là A1{A_1} và A2{A_2}. Hãy so sánh A1{A_1} và A2{A_2}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m=0,2  kg{\rm{m}} = 0{,}2{\rm{\;kg}}, lò xo nhẹ có độ cứng k=20  N/m{\rm{k}} = 20{\rm{\;N}}/{\rm{m}} dao động trên mặt phẳng nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là μ=0,01\mu = 0{,}01. Từ vị trí lò xo không bị biến dạng, truyền cho vật vận tốc ban đầu có độ lớn v0=1  m/s{v_0} = 1{\rm{\;m}}/{\rm{s}} dọc theo trục lò xo (lấy g=10  m/s2{\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}). Tính độ lớn lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao động.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m=0,03  kg{\rm{m}} = 0{,}03{\rm{\;kg}} và lò xo có độ cứng k=1,5  N/m{\rm{k}} = 1{,}5{\rm{\;N}}/{\rm{m}}. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục của lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là μ=0,2\mu = 0{,}2. Ban đầu, giữ vật ở vị trí lò xo bị dãn một đoạn Δl0=15  cm{\rm{\Delta }}{l_0} = 15{\rm{\;cm}} rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g=10  m/s2{\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}. Tính tốc độ lớn nhất mà vật nhỏ đạt được trong quá trình dao động.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m=0,02  kg{\rm{m}} = 0{,}02{\rm{\;kg}} và lò xo có độ cứng k=1  N/m{\rm{k}} = 1{\rm{\;N}}/{\rm{m}}. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là μ=0,1\mu = 0{,}1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén Δl0=10  cm{\rm{\Delta }}{l_0} = 10{\rm{\;cm}} rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g=10  m/s2{\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}. Tính độ giảm thế năng của con lắc trong giai đoạn từ khi buông tới vị trí mà tốc độ dao động của con lắc cực đại lần đầu.
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng · Các bộ sách Vật lí Lớp 11