Câu hỏi:

328 lượt xem

Một chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox, với gốc O trùng với vị trí cân bằng của chất điểm. Đường biểu diễn sự phụ thuộc li độ x của chất điểm theo thời gian t cho ở hình vẽ. Phương trình vận tốc của chất điểm là

v=60πcos(10πt+π3)(cm/s)v = 60\pi c{\rm{os}}(10\pi t + \frac{\pi }{3}){\rm{ (cm/s)}}.
v=60πcos(10πt−π6)(cm/s)v = 60\pi c{\rm{os}}(10\pi t - \frac{\pi }{6}){\rm{ (cm/s)}}.
v=30cos(10πt+π3)(cm/s)v = 30c{\rm{os}}(10\pi t + \frac{\pi }{3}){\rm{ (cm/s)}}.
v=30cos(10πt−π6)(cm/s)v = 30c{\rm{os}}(10\pi t - \frac{\pi }{6}){\rm{ (cm/s)}}.

Xem đáp án

Xem thêm: Đề thi giữa học kì I Vật lí 11 - Đề 2 có đáp án

Lời giải

Hướng dẫn giải:

​

Đáp án đúng là B

Từ đồ thị ta có:

+ Theo trục tung li độ của vật biến thiên từ - 6 cm đến 6 cm => A = 6 cm.

+ Tại thời điểm t = 0 thì x0= −3cm = −A2{x_0} =  - 3{\rm{ cm  =  }} - \frac{A}{2} và vật đang di chuyển theo chiều dương nên pha ban đầu φ0=−2π3{\varphi _0} = \frac{{ - 2\pi }}{3} (rad).

+ Theo trục hoành ta thấy, thời gian để có 1 hình sin là 0,2(s) => Chu kì của dao động: T=0,2s⇒ω =2πT=2π0,2=10πrad/sT = 0,2s \Rightarrow \omega  = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,2}} = 10\pi {\rm{ rad/s}} ⇒x=6cos(10πt−2π3)(cm) \Rightarrow x = 6c{\rm{os}}(10\pi t - \frac{{2\pi }}{3}){\rm{ (cm)}}

Suy ra: vmax=ωA=10π.6=60π(cm/s){v_{ma{\rm{x}}}} = \omega A = 10\pi .6 = 60\pi {\rm{ (cm/s)}}

Phương trình của vận tốc là:

v=x'=-A⁢ω⁢s⁢in⁢(ω⁢t+φ)=vm⁢a⁢x⁢c⁢o⁢s(ω⁢t+φ+π2)

=> v=60πcos(10πt−2π3+π2)=60πcos(10πt−π6)(cm/s)v = 60\pi c{\rm{os}}(10\pi t - \frac{{2\pi }}{3} + \frac{\pi }{2}) = 60\pi c{\rm{os}}(10\pi t - \frac{\pi }{6}){\rm{ (cm/s)}}

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Một hệ dao động cơ đang thực hiện dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi:

Chu kì của lực cưỡng bức lớn hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động.
Tần số của lực cưỡng bức lớn hơn tần số dao động riêng của hệ dao động.
Tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động.
Chu kì của lực cưỡng bức nhỏ hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động.
1 năm trước 108 lượt xem
Câu 2:

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng có khối lượng m = 100 g, lò xo có độ cứng k = 100 N/m dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực có biểu thức f=F0cos⁡(4πt)N.f = {F_0}\cos \left( {4\pi t} \right)N. Chu kì dao động của vật bằng:

0,2 s.
0,3 s.
0,4 s.
0,5 s.
1 năm trước 143 lượt xem
Câu 3:

Khảo sát thực nghiệm một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 216 g và lò xo có  độ  cứng  k,  dao  động  dưới  tác  dụng  của ngoại lực F=F0cos⁡(2πft)F = {F_0}\cos \left( {2\pi ft} \right), với F0 không đổi và f thay đổi được. Kết quả khảo sát ta được đường biểu diễn biên độ A của con lắc theo tần số f có đồ thị như hình vẽ. Giá trị của k xấp xỉ bằng

13,64 N/m.
12,35 N/m.
15,64 N/m.
16,71 N/m.
1 năm trước 85 lượt xem
Câu 4:

Năng lượng của một vật dao động điều hòa

biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì bằng chu kì dao động của vật.
bằng động năng của vật khi biến thiên.
biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì bằng nửa chu kì dao động của vật.
bằng động năng của vật khi vật qua vị trí cân bằng.
1 năm trước 134 lượt xem
Câu 5:

Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T thì pha của dao động

không đổi theo thời gian.
biến thiên điều hòa theo thời gian.
tỉ lệ bậc nhất với thời gian.
là hàm bậc hai của thời gian.
1 năm trước 129 lượt xem
Câu 6:

Tìm phát biểu sai. Một chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox

vận tốc và gia tốc luôn biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng tần số và vuông pha với nhau.
giá trị của lực kéo về biến thiên điều hòa theo thời gian cùng tần số và cùng pha với gia tốc của chất điểm.
khi chất điểm đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì độ lớn li độ và độ lớn vận tốc cùng giảm.
giá trị của lực kéo về biến thiên điều hòa theo thời gian cùng tần số và ngược pha với li độ của chất điểm.
1 năm trước 186 lượt xem
Câu 7:

Khi nói về dao động điều hòa của con lắc lò xo, phát biểu nào sau đây đúng?

Cơ năng của con lắc tỉ lệ thuận với biên độ dao động.
Tần số của dao động tỉ lệ nghịch với khối lượng vật nhỏ của con lắc.
Chu kì của dao động tỉ lệ thuận với độ cứng của lò xo.
Tần số góc của dao động không phụ thuộc vào biên độ dao động.
1 năm trước 143 lượt xem
Câu 8:

Khi nói về lực kéo về trong dao động điều hòa, nhận xét nào dưới đây là đúng?

Ngược pha với gia tốc dao động.
Công sinh ra trong một chu kỳ bằng không.
Cùng pha với vận tốc dao động.
Vuông pha với ly độ dao động.
1 năm trước 114 lượt xem
Câu 9:

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k, khối lượng của vật nhỏ là m. Tần số góc dao động điều hòa cùa vật nặng là

mk\sqrt {\frac{m}{k}} .
2πkm2\pi \sqrt {\frac{k}{m}} .
km\sqrt {\frac{k}{m}} .
12πkm\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} .
1 năm trước 165 lượt xem
Câu 10:

Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại là 31,4 cm/s. Lấy π =3,14\pi  = 3,14. Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là

20 cm/s.
10 cm/s.
0.
15 cm/s.
1 năm trước 106 lượt xem
Câu 11:

Dao động của con lắc đơn được xem là dao động điều hoà khi

không có ma sát và dao động với biên độ nhỏ.
biên độ dao động nhỏ.
chu kì dao động không đổi.
không có ma sát.
1 năm trước 107 lượt xem
Câu 12:

Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào

hệ số lực cản tác dụng lên vật.
biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
1 năm trước 108 lượt xem
Câu 13:

Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động theo phương trình x=8cos10tx = 8{\rm{cos10t}} (x tính bằng cm, t tính bằng s). Động năng cực đại của vật bằng

32 mJ.
64 mJ.
16 mJ.
128 mJ.
1 năm trước 121 lượt xem
Câu 14:

Phát biểu nào sau đây về mối quan hệ giữa li độ, vận tốc, gia tốc là đúng?

Trong dao động điều hòa li độ và vận tốc luôn trái dấu.
Trong dao động điều hòa gia tốc và li độ luôn trái dấu.
Trong dao động điều hòa vận tốc và gia tốc luôn cùng dấu.
Trong dao động điều hòa vận tốc và li độ luôn cùng dấu.
1 năm trước 110 lượt xem
Câu 15:

Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo thẳng dài 20 cm. Thời gian vật đi từ đầu này sang đầu kia của quỹ đạo là 0, 25 s. Tốc độ của vật khi nó ở cách vị trí cân bằng 5 cm là:

40π3cm/s40\pi \sqrt 3 {\rm{ }}cm/s.
π3cm/s\pi \sqrt 3 {\rm{ cm/s}}.
20π3cm/s20\pi \sqrt 3 {\rm{ }}cm/s.
10π3cm/s10\pi \sqrt 3 {\rm{ }}cm/s.
1 năm trước 133 lượt xem
Câu 16:

Vật dao động điều hòa với phương trình x=Acos(ωt+φ)x = Aco{\rm{s}}\left( {\omega t + \varphi } \right). Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc dao động v và li độ x có dạng

Elip.
Parabol.
Đường thẳng.
Đường cong.
1 năm trước 133 lượt xem
Câu 17:

Con lắc lò xo dao động điều hoà với tần số 2 Hz, khối lượng quả nặng là 100 g, lấy π2=10{\pi ^2} = 10. Độ cứng của lò xo là

8 N/m.
80 N/m.
16 N/m.
160 N/m.
1 năm trước 139 lượt xem
Câu 18:

Một chất điểm dao động có phương trình: x=10cos(15t+π)x = 10c{\rm{os}}(15t + \pi ) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Chất điểm này dao động với tần số góc là

20 rad/s.
10 rad/s.
5 rad/s.
15 rad/s.
1 năm trước 115 lượt xem
Câu 19:

Một con lắc đơn, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện 12 dao động. Khi giảm độ dài của nó bớt 16 cm, trong cùng khoảng thời gian Δt như trên, con lắc thực hiện 20 dao động. Chiều dài ban đầu của con lắc là

10 cm.
20 cm.
25 cm.
35 cm.
1 năm trước 110 lượt xem
Câu 20:

Một con lắc đơn có khối lượng 2 kg và có độ dài 4 m, dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2. Cơ năng dao động của con lắc là 0,2205 J. Biên độ góc của con lắc bằng

4,304,{3^0}.
0,700,{7^0}.
1,301,{3^0}.
2,102,{1^0}.
1 năm trước 102 lượt xem
Câu 21:

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v=4πcos2πt(cm/s)v = 4\pi co{\rm{s2}}\pi {\rm{t(cm/s)}}. Gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. Mốc thời gian được chọn vào lúc chất điểm có li độ và vận tốc là:

x=2cm,v = 0x = 2cm,{\rm{ v  =  0}}.
x=0,v = 4π(cm/s)x = 0,{\rm{ v  =  4}}\pi {\rm{ (cm/s)}}.
x= −2cm,v = 0x =  - 2cm,{\rm{ v  =  0}}.
x=0,v =  − 4π(cm/s)x = 0,{\rm{ v  =   -  4}}\pi {\rm{ (cm/s)}}.
1 năm trước 127 lượt xem
Câu 23:

Một chất điểm dao động điều hòa theo hàm cosin có gia tốc biểu diễn như hình vẽ sau. Phương trình dao động của vật là

x=20cos(πt+π2)(cm)x = 20c{\rm{os}}(\pi t + \frac{\pi }{2}){\rm{ (cm)}}.
x=10cos(πt+π4)(cm)x = 10c{\rm{os}}(\pi t + \frac{\pi }{4}){\rm{ (cm)}}.
x= −20cos(πt−π2)(cm)x =  - 20c{\rm{os}}(\pi t - \frac{\pi }{2}){\rm{ (cm)}}.
x= −10cos(πt+π3)(cm)x =  - 10c{\rm{os}}(\pi t + \frac{\pi }{3}){\rm{ (cm)}}.
1 năm trước 139 lượt xem
Câu 24:

Dụng cụ đo khối lượng trong một con tàu vũ trụ có cấu tạo gồm một chiếc ghế có khối lượng m được gắn vào đầu của một chiếc lò xo có độ cứng k = 480 N/m. Để đo khối lượng của nhà du hành thì nhà du hành phải ngồi vào ghế rồi cho chiếc ghế dao động. Chu kì dao động đo được của ghế khi không có người là T0 = 1,0 s còn khi có nhà du hành là T = 2,5 s. Khối lượng của nhà du hành là

27 kg.
64 kg.
75 kg.
12 kg.
1 năm trước 113 lượt xem
Câu 25:

Một con lắc lò xo gồm quả cầu nhỏ khối lượng 1 kg và lò xo có độ cứng 50 N/m. Cho con lắc dao động điều hòa trên phương nằm ngang. Tại thời điểm vận tốc của quả cầu là 0,2 m/s thì gia tốc của nó là − 3\sqrt 3 m/s2. Cơ năng của con lắc là

0,02 J.
0,05 J.
0,04 J.
0,01 J.
1 năm trước 202 lượt xem
Câu 26:

Một vật dao động điều hòa với biên độ 6 cm. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi vật có động năng bằng 3/4 lần cơ năng thì vật cách vị trí cân bằng một đoạn.

6 cm.
4,5 cm.
4 cm.
3 cm.
1 năm trước 101 lượt xem
Câu 27:

Một con lắc đơn gồm quả cầu có khối lượng 400 (g) và sợi dây treo không dãn có trọng lượng không đáng kể, chiều dài 0,1 (m) được treo thẳng đứng ở điểm A. Biết con lắc đơn dao động điều hoà, tại vị trí có li độ góc 0,075 (rad) thì có vận tốc 0,0753\sqrt 3 (m/s). Cho gia tốc trọng trường 10 (m/s2). Tính cơ năng dao động.

4,7 mJ.
4,4 mJ.
4,5 mJ.
4,8 mJ
1 năm trước 126 lượt xem
Câu 28:

Pha của dao động được dùng để xác định

chu kì dao động.
biên độ dao động.
tần số dao động.
trạng thái dao động.
1 năm trước 95 lượt xem
Câu 29:

Phát biểu nào sau đây không đúng về dao động điều hòa?

A
hợp lực tác dụng vào vật có giá trị lớn nhất khi vật đi qua vị trí cân bằng.
B
động năng của vật biến đổi tuần hoàn với chu kì bằng một nửa chu kì dao động của vật.
C
tốc độ của vật lớn nhất khi vật đi qua vị trí cân bằng.
D
vận tốc của vật lệch pha 0,5π0,5\pi  với li độ dao động.
1 năm trước 136 lượt xem
Câu 30:

Nhận xét nào dưới đây về li độ của hai dao động điều hoà cùng pha là đúng?

Có li độ bằng nhau nhưng trái dấu.
Luôn trái dấu.
Luôn bằng nhau.
Luôn cùng dấu.
1 năm trước 91 lượt xem

ĐỀ THI LIÊN QUAN: