Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 1 - Ngày 20-21/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Dựa vào thông tin dưới đây để trả lời các câu từ 97 đến 99      Dao động tắt dần là

Dựa vào thông tin dưới đây để trả lời các câu từ 97 đến 99

     Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.

     Tại sao dao động lại tắt dần? Lực cản của môi trường tác dụng lên vật luôn luôn sinh công âm (vì lực ngược chiều với chuyển động của điểm đặt) làm giảm cơ năng của vật. Cơ năng giảm thì thế năng cực đại (bằng \(\dfrac{1}{2}k{A^2}\)) giảm, do đó biên độ A giảm, tức là dao động tắt dần.

     Một vật rắn chuyển động trong lòng chất lỏng (hay chất khí) thì chịu một lực cản F từ phía chất lỏng (khí) ngược chiều với chuyển động và có độ lớn tỉ lệ thuận với vận tốc \(v\) (khi \(v\) nhỏ): \(\overrightarrow F  =  - \eta .\overrightarrow v \)

Hệ số tỉ lệ \(\eta \) (êta) gọi là hệ số lực cản của chất lỏng đối với vật. Đối với cùng một vật thì hệ số lực cản càng lớn nếu chất lỏng càng nhớt. Độ nhớt của môi trường tăng theo thứ tự: không khí, nước, dầu, dầu rất nhớt.

     Dao động tắt dần càng nhanh nếu môi trường càng nhớt tức lực cản của môi trường càng lớn.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3 dưới đây:

Câu hỏi số 1:
Thông hiểu

Phát biểu không đúng về dao động tắt dần là:

Đáp án đúng là: D

Câu hỏi:534378
Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về dao động tắt dần và khai thác thông tin từ đoạn văn.

Giải chi tiết

Phát biểu không đúng về dao động tắt dần là: Dao động tắt dần có vận tốc giảm dần theo thời gian.

Đáp án cần chọn là: D

Câu hỏi số 2:
Vận dụng cao

Hai con lắc làm bằng hai hòn bi có bán kính bằng nhau, treo trên hai sợi dây có cùng độ dài. Khối lượng của hai hòn bi khác nhau \(\left( {{m_1} < {m_2}} \right)\). Hai con lắc cùng dao động trong một môi trường với li độ ban đầu như nhau và vận tốc ban đầu đều bằng 0. Kết luận đúng là:

Đáp án đúng là: A

Câu hỏi:534379
Phương pháp giải

+ Cơ năng của con lắc đơn: \(W = mgl.\left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right)\)

+ Lí thuyết về dao động tắt dần: Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần. Nguyên nhân làm tắt dần dao động là do lực ma sát và lực cản của môi trường làm tiêu hao cơ năng của con lắc, chuyển hóa cơ năng dần dần thành nhiệt năng.

Giải chi tiết

Lực cản của môi trường: \(\overrightarrow F  =  - \eta .\overrightarrow v \)

Hai con lắc làm bằng hai hòn bi có bán kính bằng nhau, treo lên sợi dây có cùng độ dài dao động trong một môi trường với li độ ban đầu như nhau và vận tốc ban đầu đều bằng 0 \( \Rightarrow \) Lực cản của môi trường là như nhau đối với hai con lắc.

Công thức tính năng của con lắc đơn \(W = mgl.\left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right)\)

\( \Rightarrow \) Con lắc có khối lượng lớn hơn sẽ có cơ năng lớn hơn.

Mà lực cản của môi trường như nhau đối với hai con lắc, do đó công của lực cản sẽ như nhau nên cuối cùng vật nặng sẽ tắt dần chậm hơn.

Vậy con lắc \({m_1}\) sẽ tắt dần nhanh hơn. 

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 3:
Vận dụng

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 40g và lò xo có độ cứng \(20N/m\). Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,2. Lấy \(g = 10m/{s^2}\). Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị dãn 6cm rồi buông nhẹ. Tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được trong quá trình chuyển động của vật là

Đáp án đúng là: C

Câu hỏi:534380
Phương pháp giải

+ Sử dụng biểu thức tính tần số góc \(\omega {\rm{}} = \sqrt {\dfrac{k}{m}} \)

+ Sử dụng biểu thức tính độ giảm biên độ sau mỗi chu kì: \(\Delta A = \dfrac{{4\mu mg}}{k}\)

+ Tốc độ cực đại: \({v_{max}} = A\omega \)

Giải chi tiết

+ Tần số góc: \(\omega {\rm{}} = \sqrt {\dfrac{k}{m}} {\rm{}} = \sqrt {\dfrac{{20}}{{0,04}}} {\rm{}} = 10\sqrt 5 \left( {rad/s} \right)\)

+ \(\mu {\rm{}} = 0,2\)

+ Biên độ ban đầu của vật: \({A_0} = 6cm = 0,06m\)

Khi đó, tốc độ lớn nhất của vật đạt được trong quá trình dao động là tại vị trí cân bằng lần đầu tiên.

Độ giảm biên độ mỗi lần qua vị trí cân bằng:

\(\Delta {A_1} = \dfrac{{\mu mg}}{k} = \dfrac{{0,2.0,04.10}}{{20}} = {4.10^{ - 3}}m\)

Khi đó, tốc độ lớn nhất của vật

\({v_{max}} = \omega \left( {{A_0} - \Delta {A_1}} \right) = 10\sqrt 5 \left( {0,06 - {{4.10}^{ - 3}}} \right) = 1,25m/s\)

Đáp án cần chọn là: C

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com