TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Vật lý 11 KNTT Mô tả dao động điều hoà có đáp án

Về trang đề

Câu 1

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

Đáp án đúng là: B

Tần số góc: ω=2πT=2π1=2π rad/s\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{1} = 2\pi \,rad/s

Câu 2

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

Đáp án đúng là: A

Tần số f=ω2π=5 Hzf = \frac{\omega }{{2\pi }} = 5\,Hz

Câu 3

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

Đáp án đúng là: A

Chu kì T=tN=6030=2 sT = \frac{t}{N} = \frac{{60}}{{30}} = 2\,s

Câu 4

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

Đáp án đúng là: D

Từ phương trình xác định được tần số góc ω=10π rad/s⇒f=ω2π=5 Hz\omega = 10\pi \,rad/s \Rightarrow f = \frac{\omega }{{2\pi }} = 5\,Hz

Câu 5

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

Đáp án đúng là: D

Từ phương trình xác định được tần số góc ω=4π rad/s⇒T=2πω=0,5 s\omega = 4\pi \,rad/s \Rightarrow T = \frac{{2\pi }}{\omega } = 0{,}5\,s

Câu 6

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

Đáp án đúng là: D

Chu kì T=2πω=6s⇒t1=9s=1,5TT = \frac{{2\pi }}{\omega } = 6s \Rightarrow {t_1} = 9s = 1{,}5T.

Sau t1=1,5T{t_1} = 1{,}5T vật ở vị trí như Hình 2.1G.

Hình minh hoạ

Do đó sau 9  s9{\rm{\;s}} kể từ thời điểm tt thì vật đi qua li độ là −6  cm- 6{\rm{\;cm}} và đang hướng về vị trí cân bằng.

Câu 7

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

Chu kì T=2πω=15  sT = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{1}{5}{\rm{\;s}}.

Tại thời điểm ban đầu t = 0 thì x1=5cos(10π.0−π2)=0(cm){x_1} = 5{\rm{cos}}\left( {10\pi .0 - \frac{\pi }{2}} \right) = 0\left( {{\rm{cm}}} \right)

Từ Hình 2.2G, ta thấy thời gian để vật đi được quãng đường 2,5 cm kể từ t=0{\rm{t}} = 0 (từ x1=0{{\rm{x}}_1} = 0 đến x2=2,5  cm{{\rm{x}}_2} = 2{,}5{\rm{\;cm}}) là: t=T12=0,212=160  s{\rm{t}} = \frac{{\rm{T}}}{{12}} = \frac{{0{,}2}}{{12}} = \frac{1}{{60}}{\rm{\;s}}

Hình minh hoạ

Câu 8

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

Biên độ A=20  cmA = 20{\rm{\;cm}}; chu kì T=0,8  sT = 0{,}8{\rm{\;s}}; pha ban đầu φ=π(rad)\varphi = \pi \left( {{\rm{rad}}} \right).

Câu 9

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

ω=2πT=2π0,8=2,5π(rad/s)\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0{,}8}} = 2{,}5\pi \left( {{\rm{rad}}/{\rm{s}}} \right), phương trình dao động: x=20cos(2,5πt+π)(cm).x = 20{\rm{cos}}\left( {2{,}5\pi t + \pi } \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).

Câu 10

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

Khi t=0,4  st = 0{,}4{\rm{\;s}} thì x=20  cm;t=0,6  s{\rm{x}} = 20{\rm{\;cm}};{\rm{t}} = 0{,}6{\rm{\;s}} thì x=0;t=0,8  s{\rm{x}} = 0;{\rm{t}} = 0{,}8{\rm{\;s}} thì x=−20  cm{\rm{x}} = - 20{\rm{\;cm}}.

Câu 11

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

Từ đồ thị ta thấy:

Độ lệch pha theo thời gian: x1_{1} sớm pha hơn x2_{2} là T4\frac{T}{4}.

Độ lệch pha theo góc: x1_{1} sớm pha hơn x2_{2} là Δφ=2πT.T4=π2{\rm{\Delta }}\varphi = \frac{{2\pi }}{T}.\frac{T}{4} = \frac{\pi }{2} rad.

Câu 12

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

A1=20  cm;A2=10  cm;T1=T2=0,8  s{A_1} = 20{\rm{\;cm}};{A_2} = 10{\rm{\;cm}};{T_1} = {T_2} = 0{,}8{\rm{\;s}}

⇒ω1=ω2=2,5π(rad/s);φ1=−π2;φ2=−π\Rightarrow {\omega _1} = {\omega _2} = 2{,}5\pi \left( {{\rm{rad}}/{\rm{s}}} \right);{\varphi _1} = - \frac{\pi }{2};{\varphi _2} = - \pi.

⇒x1=20cos(2,5πt−π2)(cm);x2=10cos(2,5πt−π)(cm)\Rightarrow {x_1} = 20{\rm{cos}}\left( {2{,}5\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right);{x_2} = 10{\rm{cos}}\left( {2{,}5\pi t - \pi } \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).

Câu 13

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

Có T=2  s;  t=3  s=1,5  TT = 2{\rm{\;s;}}\,\,{\rm{t}} = 3{\rm{\;s}} = 1{,}5{\rm{\;T}}, do vậy quãng đường vật dao động đi được sau t=3  s{\rm{t}} = 3{\rm{\;s}} là:

s=4A+2A=6A=60  cm⇒A=10  cm;ω=2πT=2π2=π(rad/s);s = 4A + 2A = 6A = 60{\rm{\;cm}} \Rightarrow A = 10{\rm{\;cm}};\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{2} = \pi \left( {{\rm{rad/s}}} \right); khi t=0t = 0 vật qua vị trí cân bằng và đang hướng về phía biên dương, nên φ=−π2\varphi = - \frac{\pi }{2}.

Suy ra phương trình dao động của vật là: x=10cos(πt−π2)(cm)x = 10{\rm{cos}}\left( {\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right).

Câu 14

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

T=2πω=2π2π=1  s⇒t1=1  s=1  TT = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{2\pi }} = 1{\rm{\;s}} \Rightarrow {t_1} = 1{\rm{\;s}} = 1{\rm{\;T}}.

Quãng đường vật đi được sau t1=1  s{t_1} = 1{\rm{\;s}} là: s1=4A=40  cm{s_1} = 4A = 40{\rm{\;cm}}

t2=2,5  s=2,5  T=2T+T2.{t_2} = 2{,}5{\rm{\;s}} = 2{,}5{\rm{\;T}} = 2T + \frac{{\rm{T}}}{2}.

Quãng đường vật đi được sau t2=2,5s{t_2} = 2{,}5slà: s1=2.4A+2A=10A=100  cm{s_1} = 2.4A + 2A = 10A = 100{\rm{\;cm}}

Quãng đường vật đi được từ t1_{1} đến t2_{2} là: Δs=s2−s1=100−40=60  cm.  {\rm{\Delta }}s = {s_2} - {s_1} = 100 - 40 = 60{\rm{\;cm}}{\rm{.\;}}