1.35. Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng 0,20 kg gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng 50,0 N/m. Tính cơ năng của con lắc khi nó dao động điều hoà với biên độ 4,0 cm.
Bài Làm:
Cơ năng của con lắc là: $W=\frac{1}{2}m\omega^{2}A^{2}=\frac{1}{2}m(\sqrt{\frac{k}{m}})^{2}A^{2}=\frac{1}{2}kA^{2}=\frac{1}{2}.50.0,04^{2}=0,040 J$
Trong: Giải SBT Vật lí 11 Cánh diều chủ đề 1 bài 3: Năng lượng trong dao động điều hòa
1.31. Một con lắc lò xo gồm lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k, một đầu cố định và một đầu gắn với viên bi nhỏ khối lượng m. Con lắc này đang dao động điều hoà có cơ năng
A. tỉ lệ nghịch với độ cứng k của lò xo.
B. tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.
C. tỉ lệ với bình phương chu kì dao động.
D. tỉ lệ nghịch với khối lượng m của viên bi.
1.32. Phát biểu nào sau đây sai? Cơ năng của vật dao động điều hoà
A. bằng thế năng khi vật ở vị trí biên.
B. bằng động năng khi vật ở vị trí cân bằng.
C. bằng động năng khi vật ở vị trí biên.
D. bằng tổng động năng và thế năng tại mọi vị trí.
1.33. Treo quả cầu vào sợi dây mảnh không co giãn để tạo thành một con lắc đơn. Trong quá trình dao động điều hoà của con lắc đơn đó, có sự biến đổi qua lại giữa
A. động năng và thế năng đàn hồi.
B. thế năng đàn hồi và thế năng hấp dẫn.
C. thế năng đàn hồi và cơ năng.
D. động năng và thế năng hấp dẫn.
1.34. Một vật nhỏ khối lượng 0,10 kg dao động điều hoà theo phương trình x=8,0cos10,0t (x tính bằng cm; t tính bằng s). Động năng cực đại của vật là
A. 32 mJ.
B. 16 mJ.
C. 64 ml
D. 28 mJ.
1.36. Đồ thị Hình 1.16 biểu diễn sự thay đổi động năng theo li độ của một vật dao động điều hoà có chu kì 0,12 s. Xác định:
a) Khối lượng của vật.
b) Thế năng khi vật ở vị trí có li độ 1,0 cm.
c) Vị trí tại đó vật có động năng bằng thế năng.
1.37. Một con lắc lò xo dao động điều hoà với cơ năng 1,0 J. Biết rằng biên độ của vật dao động là 10,0 cm và tốc độ cực đại của vật là 1,2 m/s. Hãy xác định:
a) Khối lượng của vật gắn với lò xo.
b) Độ cứng của lò xo.
1.38. Đồ thị Hình 1.17 mô tả sự thay đổi động năng của một vật dao động điều hoà có khối lượng 0,40 kg theo thời gian. Xác định:
a) Chu kì của dao động.
b) Tốc độ cực đại của vật.
c) Biên độ của dao động.
d) Gia tốc cực đại của vật dao động.
1.39. Một con lắc lò xo dao động điều hoà trên mặt bàn nằm ngang không ma sát với tần số 2,0 Hz. Khối lượng của vật gắn với lò xo là 0,20 kg. Tại thời điểm ban đầu, vật ở vị trí có li độ 5,0 cm và vận tốc – 0,30 m/s.
a) Viết phương trình li độ của vật.
b) Xác định tốc độ cực đại và gia tốc cực đại của vật.
c) Tìm vị trí của vật tại thời điểm 0,40 s.
d) Tìm cơ năng dao động của con lắc.
e) Tìm các vị trí mà tại đó con lắc có động năng gấp 3 lần thế năng.
1.40. Trong phân tử hydrochloric acid (HCl), nguyên tử clorine (Cl) và nguyên tử hydrogen (H) có thể được coi là kết nối với nhau giống như có một lò xo nối giữa chúng. Vì khối lượng của nguyên tử clorine lớn hơn nhiều so với khối lượng của nguyên tử hydrogen nên có thể coi gần đúng là nguyên tử clorine đứng yên còn nguyên tử hydrogen dao động điều hòa quanh một vị trí cân bằng.
Hình 1.18 biểu diễn thế năng tương tác giữa hai nguyên tử trong phân tử HCl. Dựa vào đồ thị hãy xác định tần số dao động của nguyên tử hydrogen. Biết rằng khối lượng của nguyên tử hydrogen là 1,67.10$^{-27}$ kg.
1.41. Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng 0,500 kg gắn vào đầu tự do của một lò xo nhẹ có độ cứng 20,0 N/m. Con lắc dao động theo phương nằm ngang với biên độ 4,00 cm.
a) Tính tốc độ cực đại của vật dao động.
b) Tính cơ năng dao động của con lắc.
c) Tính động năng và tốc độ của vật khi nó ở vị trí có li độ 2,00 cm.
1.42. Hình 1.19 là đồ thị vận tốc – thời gian của một con lắc đơn dao động điều hoà với cơ năng 9,6 mJ. Hãy xác định:
a) Khối lượng của vật nhỏ.
b) Biên độ của dao động.
c) Li độ của con lắc tại thời điểm 1,5 s.
1.43. Hình 1.20 là đồ thị gia tốc – thời gian của một vật có khối lượng 0,15 kg đang dao động điều hoà. Hãy xác định:
a) Biên độ của dao động.
b) Vận tốc của vật tại thời điểm t = 1,0s.
c) Động năng cực đại của vật.
d) Thế năng và vị trí của vật tại thời điểm t = 2,0 s.
Xem thêm các bài Giải SBT vật lí 11 cánh diều được biên soạn cho Học kì 1 & Học kì 2 theo mẫu chuẩn của Bộ Giáo dục theo sát chương trình Lớp 11 giúp bạn học tốt hơn.
Giải bài tập SGK, SBT, VBT và Trắc nghiệm các môn học Lớp 11, dưới đây là mục lục các bài giải bài tập sách giáo khoa và Đề thi chi tiết với câu hỏi bài tập, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và 2 (đề kiểm tra học kì 1 và 2) các môn trong chương trình Lớp 11 giúp bạn học tốt hơn.