Trong đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí những năm gần đây, các câu thuộc chủ đề ”Dao động cơ học” chiếm số lượng khá lớn, cỡ 6 đến 8 câu. Phân loại các các câu hỏi trong đề thi theo lĩnh vực kiến thức, ta thấy các dạng câu hỏi cơ bản trong dao động điều hòa là:
Đại cương về dao động điều hòa;
Khảo sát dao động điều hoà;
Năng lượng trong dao động điều hòa;
Con lắc lò xo;
Con lắc đơn;
Tổng hợp các dao động điều hòa;
Dao động tắt dần;
Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng.
Trong bài này, Blog Học cùng HCV sẽ cùng bạn Tóm tắt lí thuyết về Năng lượng trong dao động điều hòa và làm các câu trắc nghiệm để nắm chắc dạng toán này, góp phần chinh phục kì thi THPT sắp tới nhé.
Tóm tắt lý thuyết về Năng lượng trong dao động điều hòa
Một vật dao động điều hòa có Cơ năng bằng tổng động năng và thế năng, cơ năng được bảo toàn theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, nghĩa là: khi động năng giảm thì thế năng tăng và ngược lại. Trong quá trình dao động, tại các vị trí đặc biệt, khi thế năng bằng “0” thì động năng đạt cực đại, khi thế năng đạt cực đại thì động năng là nhỏ nhất, bằng “0”.
Công thức tính cơ năng của vật dao động điều hòa:
Trong công thức trên, Công thức tính động năng Eđ là:
Công thức tính thế năng Et là:
Với con lắc lò xo, Năng lượng trong dao động điều hòa cũng bằng tổng Động năng và Thế năng.
Công thức tính động năng của con lắc lò xo:
Công thức tính thế năng của con lắc lò xo:
Tóm tắt quan trọng về năng lượng trong dao động điều hòa:
Dao động điều hoà có tần số góc là ω, tần số f, chu kỳ T. Thì động năng và thế năng biến thiên với tần số góc 2ω, tần số 2f, chu kỳ T/2.
Động năng và thế năng trung bình trong thời gian nT/2 (n∈N*, T là chu kỳ dao động) là: .
Năng lượng dao động điều hòa đặc trưng là đại lượng được bảo toàn.
Năng lượng của con lắc lò xo bao gồm động năng và thế năng đàn hồi.
Khi tính năng lượng phải đổi đơn vị khối lượng về kg, vận tốc về m/s và li độ về mét.
Đơn vị năng lượng theo hệ SI là Jun (1J=1kg*1m2/s2).
Động năng cực đại bằng cơ năng.
Thế năng cực đại bằng cơ năng.
Trong một chu kì dao động, có 4 lần thế năng bằng động năng, tổng quát: có 4 lần động năng bằng n lần thế năng nha.
Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là: T/4.
Động năng bằng thế năng tại x=A2:
Động năng bằng 3 lần thế năng tại vị trí: x=A2, thời gian ngắn nhất khi đi qua VTCB nhé.
Khoảng thời gian hai lần liên tiếp thế năng cực đại chính là khoảng thời gian đi từ biên này đến biên kia và bằng T2.
Dùng sơ đồ vòng tròn lượng giác dưới đây để giải các bài toán năng lượng trong dao động điều hòa rất hiệu quả:
Câu hỏi trắc nghiệm chủ đề Năng lượng trong dao động điều hòa
Link tải file word: tại đây https://docs.google.com/document/d/1_4l9EksVdYhTcz6Fbn0fZVvGbLimmHGD/edit?usp=sharing&ouid=113625407205664891271&rtpof=true&sd=true
213B013 Điều nào sau đây đúng khi nói về năng lượng dao động
A. Cơ năng của con lắc phụ thuộc vào sự kích thích ban đầu
B. Cơ năng của hệ tỉ lệ với biên độ dao động
C. Khi qua VTCB cơ năng bằng động năng cực đại
D. Cả A và C
213B023 Một vật khối lượng 750g dao động điều hòa với biên độ 4 cm, chu kì 2s, lấy π 2 =10. Năng lượng dao động của vật là
A. 60 kJ B. 60 J
C. 6 mJ D. 6 J
213B033 Trong dao động điều hòa, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hòa theo thời gian và có
A. Cùng biên độ B. Cùng pha
C. Cùng tần số góc D. Cùng pha ban đầu
213B042 Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 8 cm, trong thời gian 1 phút chất điểm thực hiện được 40 dao động. Chất điểm đó có vận tốc cực đại là
A. 1,91 cm/s B. 33,5 cm/s
C. 320 cm/s D. 5 cm/s.
11NB3 Trong dao động cưỡng bức, biên độ dao động của vật
A. luôn tăng khi tần số ngoại lực tăng.
B. luôn giảm khi tần số ngoại lực tăng.
C. đạt cực đại khi tần số ngoại lực bằng tần số riêng của hệ.
D. không phụ thuộc biên độ ngoại lực.
17TH2 Con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m, lò xo có độ cứng k. Công thức tính tần số dao động của con lắc là
A. B. C. D.
19TH2 Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 1s ở nơi có gia tốc trọng trường Chiều dài con lắc là
A. 100 cm. B. 25 cm. C. 50 cm D. 75 cm.
24NB4 Một vật đang dao động điều hòa thì vectơ gia tốc của vật luôn
A. hướng ra xa vị trí cân bằng. B. cùng chiều chuyển động của vật.
C. ngược chiều chuyển động của vật. D. hướng về vị trí cân bằng.
29TH1 Một con lắc lò xo có độ cứng 20 N/m, dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khi vật nặng qua vị trí có li độ 2 cm thì động năng của nó bằng
A. 0,021 J. B. 0,029 J.
C. 0,042 J. D. 210 J.
- Vật lí: Đề thi thử đại học Môn Vật lí 24012020
- ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT MÔN VẬT LÝ mã đề 14PB
- Vật lí 12 LTĐH: Các hạt nhân đồng vị là các hạt nhân có đặc điểm gì?
- Vật lí 12 LTĐH: Biết số Avôgađrô là NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó. Số prôtôn trong 0,27 gam 20 Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải.
31VDT2 Ba con lắc đơn có chiều dài dao động điều hòa tại cùng một nơi. Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc có chiều dài lần lượt thực hiện được 120 dao động, 80 dao động và 90 dao động. Tỉ số là
A. 6:9:8. B. 36:81:64.
C. 12:8:9. D. 144:64:81
36VDC1 Hai con lắc lò xo đặt đồng trục trên mặt phẳng ngang không ma sát như hình vẽ. Mỗi lò xo có một đầu cố định và đầu còn lại gắn với vật nặng khối lượng m. Ban đầu, hai vật nặng ở các vị trí cân bằng O1, O2 cách nhau 10 cm. Độ cứng các lò xo lần lượt là k1 = 100 N/m và k2 = 400 N/m. Kích thích cho hai vật dao động điều hòa bằng cách: vật thứ nhất bị đẩy về bên trái còn vật thứ hai bị đẩy về bên phải rồi đồng thời buông nhẹ. Biết động năng cực đại của hai vật bằng nhau và bằng 0,125 J. Kể từ lúc thả các vật, khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vật có giá trị là
A. 6,25 cm. B. 5,62 cm.
C. 7,50 cm. D. 2,50 cm.
39VDT4 Hai dao động cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A và Biên độ dao động tổng hợp bằng 2A khi độ lệch pha của hai dao động bằng
A. B.
C. D.
2NB2 Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, vật nhỏ khối lượng m, dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Tần số dao động được tính bằng biểu thức
A. B. C. D.
6NB3 Tần số của vật dao động điều hòa là
A. số dao động toàn phần thực hiện được trong 0,5 s.
B. số lần vật đi từ biên này đến biên kia trong 1 s.
C. số dao động toàn phần thực hiện được trong 1 s.
D. số lần vật đi từ vị trí cân bằng ra biên trong 1 s.
7NB3 Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa, đại lượng nào sau đây của con lắc được bảo toàn?
A. Cơ năng và thế năng. B. Động năng và thế năng.
C. Cơ năng. D. Động năng.
9VDT3 Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox (vị trí cân bằng ở O) với biên độ 4 cm và tần số 10 Hz. Tại thời điểm t = 0, vật có li độ 4 cm. Phương trình dao động của vật là
A. x = 4cos(20πt + π) (cm).
B. x = 4cos(20πt + 0,5π) (cm).
C. x = 4cos20πt (cm).
D. x = 4cos(20πt – 0,5π) (cm).
11TH1 Một vật nhỏ dao động theo phương trình x = 5cos(ωt + 0,5π) (cm). Pha ban đầu của dao động là:
A. 0,5π B. π
C. 1,5π D. 0,25π
38VDC4 Một con lắc lò xo nằm ngang có vật nhỏ khối lượng m1, dao động điều hoà với biên độ 5cm. Khi vật đến vị trí có động năng bằng 3 lần thế năng thì một vật khác m2 = m1 rơi thẳng đứng và dính chặt vào vật m1 thì khi đó 2 vật tiếp tục dao động điều hoà với biên độ gần bằng
A. 1,58cm. B. 2,37cm. C. 3,16cm. D. 3,95cm.
213A011. Trong dao động cưỡng bức, khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì
A. tần số ngoại lực bằng tần số dao động riêng.
B. tần số ngoại lực lớn hơn tần số dao động riêng.
C. tần số ngoại lực nhỏ hơn tần số dao động riêng.
D. tần số ngoại lực rất lớn so với tần số dao động riêng.
213A023. Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục theo phương trình Gia tốc của vật có biểu thức là:
A. B.
C. D.
213A031. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có phương trình: . Biên độ của dao động tổng hợp của hai dao động trên được cho bởi công thức nào sau đây?
A.
B.
C.
D.
213A044. Công thức tính tần số dao động của con lắc lò xo
A. B.
C. D.
213A052. Trong dao động tắt dần chậm đại lượng không đổi theo thời gian là
A. tốc độ cực đại B. chu kì
C. cơ năng D. biên độ
213A0601. Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số được gọi là hai dao động cùng pha nếu độ lệch pha của chúng bằng là
A. B.
C. D.
213A074. Véc tơ vận tốc của một vật dao động điều hòa luôn
A. hướng về vị trí cân bằng. B. ngược hướng chuyển động.
C. hướng ra xa vị trí cân bằng. D. cùng hướng chuyển động.
213A081. Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m treo vào sợi dây có chiều dài ở nơi có gia tốc trọng trường . Khi vật dao động điều hoà có li độ góc là thì lực kéo về
A. B.
C. D.
213A092. Con lắc đơn có cấu tạo gồm
A. một khung dây tròn móc vào một cái đinh.
B. một vật nặng treo vào một sợi dây nhẹ, không dãn vào một điểm cố định.
C. một vật nặng gắn với đầu một lò xo có đầu kia cố định.
D. một vật nặng gắn với một thanh kim loại có khối lượng.
213A103. Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang là
A. do trọng lực tác dụng lên vật.
B. do phản lực cản mặt phẳng ngang.
C. do ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang.
D. do lực đàn hồi cản lò xo.
213A112. Một vật dao động điều hòa theo phương trình Đại lượng được gọi là:
A. tần số góc của dao động.
B. biên độ dao động.
C. li độ của dao động.
D. pha của dao động.
213A124. Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa, đại lượng nào sau đây của con lắc được bảo toàn?
A. Động năng.
B. Cơ năng và thế năng.
C. Động năng và thế năng.
D. Cơ năng.
- Phương pháp giải dạng toán Cấu trúc hạt nhân- Năng lượng liên kết
- quang phổ liên tục
- quang phổ vạch
- quỹ đạo dừng
- sóng ánh sáng
- sóng âm
- sóng cơ học
- sóng dừng
- sóng điện từ
- Sóng vô tuyến
- Sơ đồ tư duy ôn tập Vật lý
- Tải về in ra
- tế bào quang điện
- thí nghiệm Y - âng
- thí nghiệm Y-âng
- thí nhiệm Y-âng
213A133. Dao động của đồng hồ quả lắc là:
A. dao động cưỡng bức. B. dao động tự do.
C. dao động duy trì. D. dao động tắt dần.
213A142. Một vật dao động điều hoà với biên độ tần số góc , gia tốc cực đại là
A. B.
C. D.
213A153. Một con lắc lò xo gồm lò xo và vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Khi vật có tốc độ thì động năng của con lắc được tính bằng công thức nào sau đây?
A. B.
C. D.
213A164. Tại nơi có gia tốc trọng trường , một con lắc đơn có sợi dây dài đang dao động điều hoà. Chu kì dao động của con lắc là:
A. B.
C. D.
213A172. Một con lắc đơn dao động theo phương trình . Chu kì dao động là
A. B.
C. D.
213A184. Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là:
A. . B. .
C. D.
213A194. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là cm và cm. Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị bằng:
A. B.
C. D.
213A204. Một con lắc lò xo có khối lượng dao động điều hòa với biên độ , tần số góc rad/s. Lực kéo về cực đại là
A. B.
C. D.
213A213. Một con lắc lò xo, vật nặng có khối lượng , lò xo có độ cứng Tần số góc dao động của con lắc là
A. B.
C. D.
213A221. Cơ năng của một dao động tắt dần chậm giảm sau mỗi chu kì. Sau mỗi chu kì biên độ giảm
A. B.
C. D.
213A233. Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình và . Độ lệch pha của hai dao động là
A. B.
C. D.
213A241. Một con lắc lò xo, độ cứng của lò xo khối lượng của vật kg dao động điều hoà. Tại thời điểm vật có toạ độ cm thì vật có vận tốc cm /s. Tính cơ năng dao động.
A. B.
C. D.
213A252. Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ cm. Chiều dài quỹ đạo của vật là
A. B.
C. D.
213A263. Một chất điểm dao động điều hoà với tần số bằng và biên độ dao động cm . Vận tốc cực đại của chất điểm bằng
A. B.
C. D.
213A271. Một vật nhỏ dao động điều hòa có biên độ . Quãng đường mà vật đi được trong 1 chu kì là:
A. B.
C. D.
213A282. Tại một nơi trên mặt đất có một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ . Chiều dài con lắc là
A. B.
C. D.
213A292. Có hai con lắc đơn mà độ dài của chúng khác nhau dao động ở cùng một nơi. Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thứ nhất thực hiện được dao động toàn phần, con lắc thứ hai thực hiện được dao động toàn phần. Độ dài của các con lắc nhận giá trị nào sau đây:
A.
B.
C.
D.
213A303. Chuyển động của một vật là tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình là: Gia tốc cực đại là
A. B.
C. D.
213A324. Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì biên độ cm. Trong một chu kì, thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là
A. B. C. D.
213A334. Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Biên độ dao động thứ nhất và dao động tổng hợp là bằng nhau và bằng cm. Dao động tổng hợp lệch pha so với dao động thứ nhất. Biên độ dao động thứ hai là:
A. B.
C. D.
213A351. Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ khối lượng gam, lò xo có độ cứng hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt gang là . Ban đầu vật được giữ ở vị trí lò xo dãn cm. Độ nén cực đại của lò xo là:
A. B.
C. D.
213A362. Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m treo vào sợi dây có chiều dài Bỏ qua sức cản không khí. Đưa con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng góc rồi thả nhẹ, quả cầu dao động điều hòa. Quãng đường cực đại mà quả cầu đi được trong khoảng thời gian là
A. B. C. D.
213A372. Một vật dao động điều hòa với phương trình Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng một khoảng bằng với khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng một khoảng Trong một chu kỳ khoảng thời gian mà tốc độ của vật không vượt quá bằng . Tỉ số giữa và gần với giá trị nào nhất sau đây?
A. B. C. D.
213A383. Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau, được treo ở một nơi trên mặt đất. Trong mỗi vùng không gian chứa mỗi con lắc có một điện trường đều. Hai điện trường này có cùng cường độ nhưng các đường sức vuông góc với nhau. Giữ hai con lắc ở vị trí các dây treo có phương thẳng đứng rồi thả nhẹ thì chúng dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng với biên độ góc và có chu kì tương ứng là Giá trị của là
A. B.
C. D.
213A394. Hai chất điểm dao động điều hòa, cùng phương cùng tần số với li độ lần lượt là Li độ của hai chất điểm thỏa mãn điều kiện: Tính biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên.
A. B.
C. D.
213A401. Hai vật và có cùng khối lượng và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài cm, hai vật được treo vào lò xo có độ cứng tại nơi có gia tốc trọng trường Khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng người ta đốt sợi dây nối hai vật và vật sẽ rơi tự do còn vật sẽ dao động điều hòa. Lần đầu tiên vật lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng bao nhiêu? Biết rằng độ cao đủ lớn.
A. B.
C. D.
Như vậy, HCV2020 đã cùng bạn Tóm tắt lí thuyết về Năng lượng trong dao động điều hòa, Phân loại bài tập luyện thi đại học môn vật lí chủ đề Dao động cơ học. Hi vọng rằng, luyện giải đề trắc nghiệm phần Năng lượng trong dao động điều hòa sẽ giúp bạn học tốt Vật lí 12 và ltđh đạt kết quả tốt.
Xem thêm:
- dao động điều hòa
- dao động sóng cơ học
- Dòng điện xoay chiều
- dòng điện xoay chiều ba pha
- Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần
- Đại cương về Sóng cơ
- đề thi
- đề thi thử
- Đề thi thử đại học Môn Vật lí
- Đề thi thử môn Vật lí
- Đề thi thử môn Vật lí có lời giải chi tiết
- ĐỀ THI THỬ THPTQG
- Điện tích đạt cực đại khi
- điện từ trường
- Điện xoay chiều
- độ hụt khối
- động cơ không đồng bộ ba pha
- đồng vị là gì?
- đơn vị khối lượng nguyên tử u
- giao thoa ánh sáng
- giao thoa sóng cơ học
- hcv2020
- hcv2020.blogspot.com
- hiện tượng quang điện
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét
Hoan nghênh ý kiến bình luận đóng góp của bạn cho Blog Học cùng HCV. (c) hcv2020