Bài tập về sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa

Câu 1
1đ

Một con lắc đơn gồm vật nặng có kích thước nhỏ, có khối lượng mm, treo ở đầu một sợi dây mềm không giãn có độ dài ll và có khối lượng không đáng kể. Đưa vật nặng ra khỏi vị trí cân bằng O sao cho dây treo hợp với QO một góc α0(α0≤10o)\alpha_0\left(\alpha_0\le10^o\right) rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hòa trên cung tròn AOB^\widehat{AOB}. Chọn mốc để tính thế năng của vật là vị trí cân bằng O.

loading...

Câu 1:

Với α0\alpha_0 tính theo rad, thế năng của vật tại các vị trí A và B là

Wt=mglα02.W_t=mgl\dfrac{\alpha_0}{2}.
Wt=mglα022.W_t=mgl\dfrac{\alpha_0^2}{2}.
Wt=mglα02.W_t=mgl\alpha_0^2.
Wt=0.W_t=0.
Câu 2:

Với α0\alpha_0 tính theo rad, động năng của vật tại các vị trí A và B là

Wđ=mglα02.W_đ=mgl\alpha_0^2.
Wđ=mglα02.W_đ=mgl\dfrac{\alpha_0}{2}.
Wđ=mglα022.W_đ=mgl\dfrac{\alpha_0^2}{2}.
Wđ=0.W_đ=0.
Câu 3:

Với α0\alpha_0 tính theo rad, thế năng của vật tại vị trí O là

Wt=mglα022.W_t=mgl\dfrac{\alpha_0^2}{2}.
Wt=0.W_t=0.
Wt=mglα02.W_t=mgl\dfrac{\alpha_0}{2}.
Wt=mglα02.W_t=mgl\alpha_0^2.
Câu 4:

Với α0\alpha_0 tính theo rad, động năng của vật tại vị trí O là

Wđ=mglα022.W_đ=mgl\dfrac{\alpha_0^2}{2}.
Wđ=mglα02.W_đ=mgl\dfrac{\alpha_0}{2}.
Wđ=mglα02.W_đ=mgl\alpha_0^2.
Wđ=0.W_đ=0.
Câu 5:

Ở vị trí nào thì động năng bằng thế năng?

α=±α02.\alpha=\pm\dfrac{\alpha_0}{\sqrt{2}}.
α=±α02.\alpha=\pm\dfrac{\alpha_0}{2}.
α=±α032.\alpha=\pm\dfrac{\alpha_0\sqrt{3}}{2}.
α=±α03.\alpha=\pm\dfrac{\alpha_0}{3}.
Câu 2
1đ

Một vật dao động điều hòa với biên độ AA, khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 0,2A0,2A thì tỉ số giữa động năng và thế năng của vật là

24.
25.
5.
16.
Câu 3
1đ

Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là mm dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x=Acos⁡ωtx=A\cos\omega t. Mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Động năng của con lắc ở vị trí x=±A2x=\pm\dfrac{A}{2} là

38mω2A2.\dfrac{3}{8}m\omega^2A^2.
18mω2A2.\dfrac{1}{8}m\omega^2A^2.
14mω2A2.\dfrac{1}{4}m\omega^2A^2.
34mω2A2.\dfrac{3}{4}m\omega^2A^2.
Câu 4
1đ

Một vật dao động điều hòa với biên độ AA và cơ năng WW. Mốc thế năng của vật ở vị trí cân bằng. Khi vật đi qua vị trí có li độ x=A2x=\dfrac{A}{2} thì động năng của vật là

45W.\dfrac{4}{5}W.
12W.\dfrac{1}{2}W.
34W.\dfrac{3}{4}W.
14W.\dfrac{1}{4}W.
Câu 5
1đ

Một con lắc với vật nặng có khối lượng 300 g dao động điều hòa với tần số góc 2π rad/s, biên độ 10 cm. Tại thời điểm vật có tốc độ là 15 cm/s thì thế năng của vật là

0,038 J.
0,065 J.
0,056 J.
0,042 J.
Câu 6
1đ

Vật nhỏ của một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương ngang, mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khi gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn cực đại thì tỉ số giữa động năng và thế năng của vật là

3.
0,5.
2.
4.
Câu 7
1đ

Dao động của một chất điểm có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là x1=5cos⁡10tx_1=5\cos10t và x2=10cos⁡(10t+π)x_2=10\cos\left(10t+\pi\right) (x1x_1 và x2x_2 tính bằng cm, tt tính bằng s). Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của chất điểm bằng

12,5 mJ.
112,5 mJ.
22,5 mJ.
62,5 mJ.
Câu 8
1đ

Một con lắc lò xo có độ cứng kk = 100 N/m dao động điều hòa. Gọi WtW_t, WđW_đ lần lượt là thế năng của lò xo và động năng của vật, W0W_0 là cơ năng của con lắc lò xo. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng WtW_t và động năng WđW_đ của con lắc vào li độ xx như hình dưới đây. W0W_0 có giá trị là bao nhiêu?

loading...

1,2 J.
0,6 J.
1 J.
0,8 J.
Câu 9
1đ

Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo có độ cứng 20 N/m dao động điều hòa với chu kì 2 s. Khi pha dao động là 0,5π thì vận tốc của vật là −203-20\sqrt{3} cm/s. Lấy π2 = 10. Khi vật qua vị trí có li độ xx = 3π cm thì động năng của con lắc là

0,36 J.
0,18 J.
0,72 J.
0,03 J.
Câu 10
1đ

Một con lắc lò xo có độ cứng kk = 100 N/m, quả nặng có khối lượng mm = 400 g. Khi con lắc đi qua vị trí có li độ 5 cm thì vật có vận tốc 50 cm/s. Động năng của vật tại vị trí có li độ 3 cm là

0,0375 J.
0,26 J.
0,065 J.
0,13 J.
Câu 11
1đ

Hình dưới đây là đồ thị động năng theo thời gian của một vật khối lượng 0,1 kg dao động điều hoà. Tại thời điểm ban đầu vật đang chuyển động theo chiều dương, lấy π2 = 10. Phương trình dao động của vật là

loading...

x=6cos⁡(2πt+π3)x=6\cos\left(2\pi t+\dfrac{\pi}{3}\right) cm.
x=6cos⁡(2πt−π3)x=6\cos\left(2\pi t-\dfrac{\pi}{3}\right) cm.
x=9cos⁡(2πt+π3)x=9\cos\left(2\pi t+\dfrac{\pi}{3}\right) cm.
x=9cos⁡(2πt−π3)x=9\cos\left(2\pi t-\dfrac{\pi}{3}\right) cm.