Dạng 13. Bài toán cộng hưởng có đáp án

Thi Online Trắc nghiệm Lý 11 KNTT Bài 6. Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng có đáp án

Dạng 13. Bài toán cộng hưởng có đáp án

141 lượt thi
10 câu hỏi
60 phút

BẮT ĐẦU LÀM BÀI

Câu 1:

Một con lắc lò xo đang dao động tắt dần, sau ba chu kì đầu tiên, biên độ của nó giảm đi 10%. Phần trăm cơ năng còn lại sau khoảng thời gian đó là

A. $81 %$

B. $6,3%$

C. 19%

D. 27%

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Theo đề bài: $\frac{A - A_{3}}{A} = 10 % \Rightarrow \frac{A_{3}}{A} = 90 % \Rightarrow \frac{W_{3}}{W} = {(\frac{A_{3}}{A})}^{2} = 0, 9^{2} = 0, 81 = 81 %$

Câu 2:

Một con lắc lò xo dao động tắt dần theo phương ngang với chu kì T=0,2s, lò xo nhẹ, vật nhỏ dao động có khối lượng 100g. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,01. Độ giảm biên độ của vật sau mỗi lần vật đi từ biên này tới biên kia là

A. 0,02 mm.

B. 0,04 mm.

C. 0,2 mm.

D. 0,4 mm.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Nguyên nhân của dao động tắt dần là do lực cản của môi trường, trong bài toán này là lực ma sát. Độ giảm cơ năng sau một nửa chu kì bằng công của lực ma sát thực hiện trong chu kì đó, ta có: $\frac{1}{2} m ω^{2} A^{2} - \frac{1}{2} m ω^{2} A^{' 2} = F_{m s} (A + A^{'}) \Leftrightarrow \frac{1}{2} m ω^{2} (A + A^{'}) (A - A^{'}) = F_{m s} (A + A^{'})$

$\Rightarrow Δ A = \frac{2 F_{m s}}{k} = \frac{2 μ m g}{k}$

Độ giảm biên độ sau mỗi lần qua vị trí cân bằng: $\frac{ΔA}{2} = \frac{2 μ mg}{k} = \frac{2 \cdot 0, 01 \cdot 0, 1 \cdot 10}{100} = 0, 2 \cdot 10^{- 3} m .$

Câu 3:

Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi dài L=50cm thì nước trong xô bị sóng sánh mạnh nhất. Tốc độ đi của người đó là v = 2,5 km/h. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là

A. 1,44s

B. 0,35s

C. 0,45s

D. 0,52s

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Hai bước đi là một chu kì. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là:

$T = \frac{2 L}{V} = \frac{2 \cdot 0, 5}{0, 69} \approx 1, 44 s.$

Câu 4:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m gắn vào một lò xo có độ cứng 50 N/m. Tác dụng lên vật ngoại lực cưỡng bức $F = 40 cos (10 π t - π) (N)$ dọc theo trục lò xo thì hiện tượng cộng hưởng xảy ra. Lấy $π^{2} = 10$ . Giá trị của m là

A. 5 kg.

B. 5.10^-2 kg.

C. 5 g.

D. 0,05 g.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Khi cộng hưởng xảy ra: $ω = ω_{0} \Leftrightarrow 10 π = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{50}{m}}$ .

Suy ra: $m = \frac{50}{{(10 \sqrt{10})}^{2}} = {5.10}^{- 2} kg$ .

Câu 5:

Vật nhỏ nặng 100 g gắn với một lò xo nhẹ đang dao động điều hoà dọc theo một trục nằm trong mặt phẳng ngang trên đệm không khí có li độ $x = \sqrt{2} sin (100 π t - \frac{π}{3}) (cm)$ . Nếu tắt đệm không khí, độ giảm cơ năng của vật đến khi vật hoàn toàn dừng lại là bao nhiêu?

A. 2 J.

B. 10 000 J.

C. 1 J.

D. 0,1 J.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Độ giảm cơ năng của vật đến khi vật hoàn toàn dừng lại là: $Δ W = W = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2} = \frac{1}{2} .0, 1. {(100 π)}^{2} . {(\sqrt{2} {.10}^{- 2})}^{2} \approx 1 J$