Mục lục
Giải Ngay Trắc Nghiệm Vận Tốc Tốc Độ Trong Dao Động Điều Hòa Vật Lí 12 Có Lời Giải Và Đáp Án
Xin chào các bạn học sinh lớp 12! Dao động điều hòa là một phần kiến thức trọng tâm và không kém phần “khó nhằn” trong chương trình Vật Lí lớp 12. Đặc biệt, các bài toán và câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến vận tốc và tốc độ trong dao động điều hòa luôn là thử thách lớn. Để giúp các bạn tự tin chinh phục phần này, bài viết hôm nay sẽ đi sâu vào lý thuyết và cung cấp các câu hỏi trắc nghiệm vận tốc tốc độ trong dao động điều hòa Vật Lí 12 có lời giải và đáp án chi tiết nhất.
Vận Tốc Trong Dao Động Điều Hòa
Trong dao động điều hòa, vận tốc là đại lượng đặc trưng cho sự nhanh chậm và chiều chuyển động của vật. Vận tốc có giá trị đại số, có thể dương hoặc âm, phụ thuộc vào chiều chọn làm chiều dương. Công thức tính vận tốc tức thời của vật dao động điều hòa là: v = -ωA sin(ωt + φ). Từ công thức này, ta thấy vận tốc biến thiên điều hòa cùng tần số ω với li độ, nhưng sớm pha hơn li độ một góc π/2.
Các Giá Trị Đặc Biệt Của Vận Tốc
Vận tốc đạt giá trị cực đại (vmax) khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương: vmax = ωA.
Vận tốc đạt giá trị cực tiểu (vmin) khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm: vmin = -ωA.
Khi vật ở biên (x = ±A), vận tốc bằng 0.
Tốc Độ Trong Dao Động Điều Hòa
Tốc độ là độ lớn của vận tốc, luôn có giá trị không âm. Tốc độ cho biết mức độ nhanh chậm của chuyển động mà không quan tâm đến chiều. Công thức tính tốc độ tức thời là: |v| = |ωA sin(ωt + φ)|.
Các Giá Trị Đặc Biệt Của Tốc Độ
Tốc độ đạt giá trị cực đại khi vật qua vị trí cân bằng: |v|max = ωA.
Tốc độ đạt giá trị cực tiểu khi vật ở biên: |v|min = 0.
Trắc Nghiệm Vận Tốc Tốc Độ Trong Dao Động Điều Hòa Vật Lí 12
Dưới đây là một số câu hỏi trắc nghiệm vận tốc tốc độ trong dao động điều hòa Vật Lí 12 có lời giải và đáp án giúp bạn củng cố kiến thức.
Câu Hỏi 1:
Một vật dao động điều hòa có phương trình li độ x = A cos(ωt + φ). Vận tốc của vật biến thiên điều hòa theo phương trình nào?
A. v = -ωA sin(ωt + φ)
B. v = ωA cos(ωt + φ)
C. v = ωA sin(ωt + φ)
D. v = -A sin(ωt + φ)
Lời Giải và Đáp Án: Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian. x'(t) = v(t). Đạo hàm của A cos(ωt + φ) là -Aω sin(ωt + φ). Vậy đáp án đúng là A.
Câu Hỏi 2:
Khi một vật dao động điều hòa đi qua vị trí cân bằng, tốc độ của vật đạt giá trị:
A. Bằng 0
B. Cực tiểu khác 0
C. Cực đại
D. Bằng một nửa giá trị cực đại
Lời Giải và Đáp Án: Tốc độ cực đại khi vật qua vị trí cân bằng. Đáp án đúng là C.
Câu Hỏi 3:
Tại vị trí biên, vận tốc của vật dao động điều hòa bằng bao nhiêu?
A. Cực đại
B. Cực tiểu
C. Bằng 0
D. Bằng một nửa giá trị cực đại
Lời Giải và Đáp Án: Tại vị trí biên, vật dừng lại momentary để đổi chiều chuyển động, nên vận tốc bằng 0. Đáp án đúng là C.
Câu Hỏi 4:
Mối liên hệ giữa vận tốc v và li độ x trong dao động điều hòa được biểu diễn bằng công thức nào?
A. A² = x² + (v/ω)²
B. v = ±ω√(A² – x²)
C. v = ±ω√(x² – A²)
D. Cả A và B đều đúng
Lời Giải và Đáp Án: Mối liên hệ độc lập thời gian giữa v và x là A² = x² + (v/ω)². Từ đó suy ra v² = ω²(A² – x²), hay v = ±ω√(A² – x²). Đáp án đúng là D.
Kết Luận
Nắm vững lý thuyết về vận tốc và tốc độ là chìa khóa để giải quyết các bài tập trắc nghiệm vận tốc tốc độ trong dao động điều hòa Vật Lí 12 có lời giải và đáp án. Hy vọng qua bài viết này, các bạn đã có thêm kiến thức và sự tự tin để ôn tập hiệu quả phần kiến thức quan trọng này. Hãy luyện tập thật nhiều để thành thạo nhé!
