Giải bài tập vật lí lớp 11 kết nối tri thức Bài 7 Bài tập về sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa
Bài 7: Bài tập về sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa
Trong phần này, chúng ta sẽ giải các bài tập liên quan đến sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa từ sách Giải bài tập vật lí lớp 11 kết nối tri thức. Các đáp án chuẩn và hướng dẫn giải chi tiết được cung cấp để giúp các em học sinh hiểu rõ và nắm vững kiến thức bài học. Hy vọng rằng bài tập này sẽ giúp bạn tự tin hơn khi giải các bài tập về sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa.
Bài tập và hướng dẫn giải
MỞ ĐẦU
Câu hỏi: Ta có thể sử dụng định luật bảo toàn cơ năng để tìm li độ và vận tốc của vật dao động điều hòa được không?
I. CÁC VÍ DỤ
II. BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Bài 1: Hình 7.3 mô tả một máy đo địa chấn đơn giản hoạt động theo nguyên tắc sau đây: Khi xảy ra động đất thì hệ gồm lò xo và vật nặng của máy đo sẽ dao động theo tần số của địa chấn. Bút dạ gắn với vật nặng sẽ ghi lại đồ thị của địa chấn trên cuộn giấy quay đều. Biết sóng địa chấn có tần số nằm trong khoảng từ 30 Hz đến 40 Hz.
Hãy giải thích tại sao tần số riêng của hệ (vật nặng + lò xo) trong máy địa chấn phải có giá trị nhỏ hơn tần số nay rất nhiều.
Bài 2: Đồ thị Hình 7.4 mô tả mối liên hệ giữa gia tốc và li độ của một vật dao động điều hoà.
Sử dụng số liệu trong đồ thị Hình 7.4 để tính tần số của dao động.
Bài 3: Hình 7.5 là đồ thị động năng theo thời gian của một vật khối lượng 0,4 kg dao động điều hoà. Tại thời điểm ban đầu vật đang chuyển động theo chiều dương, lấy $\pi ^{2}$ = 10. Viết phương trình dao động của vật.
Bài 4: Một vật có khối lượng m dao động điều hoà với tần số góc ở và biên độ A.
a) Khi vật có li độ bằng một nửa biên độ thì động năng và thế năng chiếm bao nhiêu phần trăm so với cơ năng?
b) Tại li độ nào thì thế năng bằng động năng?