Giải bài tập Bài tập cuối chương 1 | Sách bài tập Vật Lí 12

Giải SBT Vật lý 12: Bài tập cuối chương I

Bài I.1 trang 15 Sách bài tập Vật Lí 12:

Về vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Lúc cân bằng, hạt có vận tốc bằng không và gia tốc cực đại.

B. Tại biên, hạt có vận tốc bằng không và gia tốc bằng không

C. ở vị trí biên, hạt có tốc độ cực đại và gia tốc cực đại.

D. Ở vị trí cân bằng, hạt có tốc độ cực đại và gia tốc bằng không.

Câu trả lời:

CÂU TRẢ LỜI DỄ DÀNG

Bài I.2 trang 15 Sách bài tập Vật Lí 12:

Phát biểu nào sau đây về một vật dao động điều hòa là sai?

A. Cơ năng của vật biến thiên theo thời gian.

B. Lực kéo về tác dụng lên vật biến thiên điều hòa theo thời gian,

C. Vận tốc của vật biến thiên theo thời gian.

D. Động năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian.

Câu trả lời:

Đáp án A

Bài I.3 trang 15 Sách bài tập Vật Lí 12:

Dùng một lò xo để treo một quả cầu khối lượng 100 g. Khi cân bằng, lò xo bị dãn ra một đoạn 4 cm so với chiều dài tự nhiên. Cho con lắc lò xo trên dao động điều hòa theo phương ngang. Lấy g =² (bệnh đa xơ cứng²). Chu kì của con lắc là bao nhiêu?

A. 4 s.

B. 0,4 S

C. 0,07 s

D. 1 s.

Câu trả lời:

Câu trả lời là không

Bài I.4 trang 16 Sách bài tập Vật Lí 12:

Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa. Lò xo có độ cứng k = 40 N / m. Khi quả cầu con lắc đi qua vị trí có li độ x = -2 cm thì thế năng của con lắc là

A. -0,016 J.

B. 0,008 J.

C. -0,08 J.

D. 0,016 J.

Câu trả lời:

Câu trả lời là không

Bài I.5 trang 16 Sách bài tập Vật Lí 12:

Một con lắc đơn giản dao động điều hòa. Trong thời gian Δt con lắc thực hiện được 60 dao động hoàn toàn. Nếu tăng chiều dài của con lắc thêm 44 cm thì nó thực hiện được 50 dao động hoàn toàn trong cùng một thời gian Δt. Chiều dài ban đầu của con lắc là

A. 80 cm.

B. 60 cm.

C. 100 cm.

D. 144 cm.

Câu trả lời:

ĐÁP ÁN C

Bài I.6 trang 16 Sách bài tập Vật Lí 12:

Một hạt dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x = -4cos5πt (cm). Biên độ, chu kì và pha ban đầu của dao động là

A. -4 cm; 0,4 giây; 0.

B. 4 cm; 0,4 giây; 0.

C. 4 cm; 2,5 giây; π rad.

D. 4 cm; 0,4 giây; π rad.

Câu trả lời:

CÂU TRẢ LỜI DỄ DÀNG

Bài I.7 trang 16 Sách bài tập Vật Lí 12:

Một vật dao động điều hòa với tốc độ cực đại 31,4 cm / s. Lấy π = 3,14. Tốc độ trung bình của vật trong một chu kỳ dao động là

A. 0.

B. 15 cm / s

C. 20 cm / s.

D. 10 cm / s.

Câu trả lời:

ĐÁP ÁN C

Bài I.8 trang 16 Sách bài tập Vật Lí 12:

Một con lắc lò xo có độ cứng 36 N / m và khối lượng m. Thế năng của con lắc biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số 6 Hz. Cầm lấy² = 10, khối lượng của vật là

A. 50 g.

B. 75 g.

C.100 g.

D. 200 g.

Câu trả lời:

ĐÁP ÁN C

Bài I.9 trang 16 Sách bài tập Vật Lí 12:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa dọc theo trục Ox nằm ngang. Con lắc gồm vật nặng 100 g và lò xo có độ cứng 100 N / m. Kéo vật đến vị trí có li độ 2 cm rồi truyền cho vật vận tốc 1,095 m / s theo chiều dương. Chu kì và biên độ dao động của con lắc là

A. 0,2 s; 4 cm.

B. 0,2 s; 2 cm.

C. 2π (s); 4 cm.

D. 2π (s); 10,9 cm.

Câu trả lời:

Đáp án A

Bài I.10 trang 16 Sách bài tập Vật Lí 12:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa dọc theo trục x nằm ngang. Lò xo có độ cứng 100 N / m; vật có khối lượng 1,00 kg. Bỏ qua ma sát. Lúc t = 0 người ta kéo vật khỏi vị trí cân bằng sao cho lò xo dãn 10 cm rồi thả với vận tốc bằng không. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng.

a) Tính chu kì và biên độ của dao động.

b) Viết phương trình chuyển động.

c) Tính cơ năng của con lắc.

Câu trả lời:

một)

Lúc t = 0 kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng để lò xo dãn 10 cm rồi thả không vận tốc ban đầu nên biên độ A = 10 cm.

b)

T = 0,63s = 10

Lúc t = 0 vật ở biên dương nên phương trình chuyển động của vật là

x = 10cos10t (cm)

c)

W = 1/2 .kA² = 1/2 .100.0,01² = 0,005J

Bài I.11 trang 17 Sách bài tập Vật Lí 12:

Hai con lắc đơn giản có chiều dài l_{Đầu tiên}l₂ và có chu kỳ T, tương ứng là_{Đầu tiên}HÀNG TRIỆU₂ tại nơi có gia tốc rơi tự do 9,8 m / s². Chứng tỏ rằng tại cùng một nơi, con lắc đơn có chiều dài l_{Đầu tiên} + l₂ có chu kỳ dao động là 2,4 s và con lắc đơn có chiều dài l_{Đầu tiên} – l₂ có chu kỳ dao động là 0,8 s. Hãy tính BILLION_{Đầu tiên}HÀNG TRIỆU₂l_{Đầu tiên}l₂

Câu trả lời:

Theo công thức thời gian, chúng ta có

T_{Đầu tiên} = 0,18s; HÀNG TRIỆU₂ = 0,16 giây

Bài I.12 trang 17 Sách bài tập Vật Lí 12:

Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số góc 2π rad / s, có biên độ lần lượt là 2 cm và 4 cm, có pha ban đầu lần lượt là π / 6 và π / 2 (rad).

a) Viết phương trình của hai dao động.

b) Biểu diễn trên cùng một giản đồ Fre-nen, hai vectơ quay biểu diễn hai dao động trên.

c) Tìm phương trình dao động tổng hợp của hai dao động trên.

Câu trả lời:

một)

x_{Đầu tiên} = 2cos (2πt + / 6) (cm)

x₂ = 2cos (2πt + / 2) (cm)

b)

Xem HI1G

c)

Một² + A_{Đầu tiên}² + A₂² + 2A_{Đầu tiên}Một₂cos60^o = 4 + 16 + 16,5 = 28

A = 5,3 cm

= 1,2rad

x = 5,3cos (2πt + 1,2) (cm)

Bài I.13 trang 17 Sách bài tập Vật Lí 12:

Một con lắc đơn giản có chiều dài sợi dây là 50 cm và vật nhỏ khối lượng 0,01kg có điện tích q = +510^-6 C, được coi là điên rồ. Con lắc dao động trong điện trường đều mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E = 10⁴ V / m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m / s². Chu kì dao động điều hòa của con lắc là bao nhiêu?

Chú ý rằng lực làm cho khối lượng gia tốc là tổng của trọng lực và lực điện tác dụng lên vật.

Câu trả lời:

Áp dụng công thức tính khối lượng và chu kì của một con lắc đơn giản ta có

P_hd = mg + qE; g_hd = P_hd/ m = g + qE / m

Bài I.14 trang 17 Sách bài tập Vật Lí 12:

Một con lắc đơn giản đang dao động điều hòa với biên độ góc α₀ tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Biết lực căng dây lớn nhất gấp 1,02 lần lực căng dây, lực căng dây nhỏ nhất. Tính biên độ góc α₀.

Câu trả lời:

Lực căng dây nhỏ nhất tại vị trí biên

HÀNG TRIỆU_min = mgcosα₀

Lực căng dây cực đại ở vị trí cân bằng

HÀNG TRIỆU_{tối đa} – mg = mv²_{tối đa}/ l T_{tối đa} = mg + mv²_{tối đa}/ l

Mặt khác, cơ năng của con lắc là

W = 1/2 .mv²_{tối đa} = 1/2 .mglα₀²

mv²_{tối đa}/ l = mgα₀²

T_{tối đa} = mg (l + α₀²)

Bài I.15 trang 17 Sách bài tập Vật Lí 12:

Một hạt dao động điều hòa trên trục Ox. Trong thời gian 31,4 s hạt thực hiện được 100 dao động toàn phần. Gốc thời gian được chọn là lúc hạt đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ 40√3 cm / s. Lấy π = 3,14. Tìm phương trình chuyển động của hạt.

Câu trả lời:

Theo bài báo chúng tôi có

T = 10π / 100 = 0,1π = 2π / T = 20rad / s

⇒ tanφ = √3 ⇒ φ = π / 3; A = 4cm

⇒ x = 4cos (20t + / 3)

Đăng bởi: Trường ĐH KD & CN Hà Nội

Chuyên mục: Lớp 12, Vật lý 12