Thông tin bài thi
- Số câu: 35
- Thời gian: 35 phút
- Điểm đạt: 70%
Thông tin thí sinh
Trắc nghiệm Vật lý 11: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa giúp nắm vững công thức \(v = -\omega A\sin(\omega t+arphi)\), \(a = -\omega^2 x\), mối quan hệ pha giữa li độ, vận tốc, gia tốc và cách đọc đồ thị a-x, v-x.
Bộ đề 35 câu bao quát lý thuyết về vị trí đạt vận tốc cực đại, gia tốc cực đại, cực tiểu, chuyển động nhanh dần, chậm dần và các bài toán tính biên độ từ tốc độ và gia tốc.
Phù hợp luyện thi kiểm tra chương dao động, rèn kỹ năng phân tích pha dao động và áp dụng hệ thức độc lập.
Nội dung kiến thức trọng tâm
Bộ đề tập trung vào những kiến thức cốt lõi của chủ đề, giúp người học ôn tập trước khi làm bài.
Những nội dung cần ghi nhớ
Ôn lại định nghĩa, công thức, dạng bài và các điểm dễ nhầm lẫn liên quan trực tiếp đến chuyên đề.
Cấu trúc bài thi
- Số lượng câu hỏi trong ngân hàng: 35 câu.
- Thời gian làm bài: 35 phút.
- Kết quả được chấm tự động sau khi hoàn thành quy trình nộp bài.
Hướng dẫn làm bài
Đọc kỹ câu hỏi, lựa chọn đáp án A, B, C hoặc D và phân bổ thời gian hợp lý. Bạn có thể theo dõi tiến độ ở khu vực câu hỏi trong suốt bài thi.
Kiến thức trọng tâm
Vận tốc trong dao động điều hòa: \(v = x’ = -\omega A\sin(\omega t + arphi) = \omega A\cos(\omega t + arphi + \frac{\pi}{2})\). Vận tốc sớm pha \(\frac{\pi}{2}\) so với li độ, đạt cực đại \(v_{max}=\omega A\) tại VTCB theo chiều dương và cực tiểu \(-\omega A\) tại VTCB theo chiều âm. Tốc độ cực tiểu bằng 0 tại biên.
Gia tốc: \(a = v’ = -\omega^2 A\cos(\omega t + arphi) = -\omega^2 x\). Gia tốc ngược pha với li độ, luôn hướng về VTCB, có độ lớn tỉ lệ với li độ. \(a_{max}=\omega^2 A\) tại biên âm, \(a_{min}=-\omega^2 A\) tại biên dương, bằng 0 tại VTCB.
Mối quan hệ pha
- \(v\) vuông pha với \(a\): khi một đại lượng cực đại thì đại lượng kia bằng 0.
- Đồ thị \(a-x\) là đoạn thẳng đi qua gốc với hệ số góc \(-\omega^2\).
- Đồ thị \(v-x\) là elip.
- Khi \(a.v>0\) vật chuyển động nhanh dần về VTCB, khi \(a.v<0\) chậm dần ra biên.
Phương pháp làm bài
Xác định dấu của \(x, v, a\) để biết chiều chuyển động. Nhanh dần khi vật đi về VTCB, chậm dần khi ra biên. Dùng hệ thức độc lập \(A^2 = x^2 + v^2/\omega^2 = a^2/\omega^4 + v^2/\omega^2\).
Với bài toán biên độ từ \(v\) và \(a\), áp dụng \( \frac{v^2}{(\omega A)^2} + \frac{a^2}{(\omega^2 A)^2}=1\). Tính \(\omega\) từ hai cặp giá trị.
Những lỗi thường gặp
- Nhầm vận tốc và tốc độ: tốc độ là độ lớn của vận tốc.
- Nhầm vị trí đạt gia tốc cực đại và cực tiểu do dấu âm của phương trình.
- Cho rằng vectơ vận tốc đổi chiều tại VTCB, thực chất đổi chiều tại biên.
- Nhầm pha: vận tốc sớm pha \(\pi/2\) so với li độ, gia tốc ngược pha với li độ.
Kinh nghiệm ôn tập
Vẽ bảng so sánh li độ, vận tốc, gia tốc tại các vị trí đặc biệt: biên, VTCB. Luyện đọc đồ thị \(a-x\) là đoạn thẳng, \(v-t\) là sin. Làm bài tập tính tốc độ trung bình từ thời gian và quãng đường.
FAQ – Câu hỏi thường gặp
Vận tốc và gia tốc lệch pha bao nhiêu?
Vận tốc vuông pha với gia tốc, lệch nhau \(\frac{\pi}{2}\). Gia tốc ngược pha với li độ.
Đồ thị gia tốc theo li độ có dạng gì?
Là đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ với hệ số góc \(-\omega^2\), vì \(a = -\omega^2 x\).
Khi nào vật chuyển động nhanh dần?
Khi vectơ vận tốc và gia tốc cùng chiều, tức khi vật đi về vị trí cân bằng, tích \(a.v>0\).
Vận tốc cực đại đạt ở đâu?
Đạt \(\omega A\) khi vật qua VTCB theo chiều dương, đạt \(-\omega A\) khi qua VTCB theo chiều âm, tốc độ bằng 0 tại biên.
Gia tốc bằng 0 ở đâu?
Tại vị trí cân bằng, vì \(a = -\omega^2 x\) nên \(x=0\) thì \(a=0\).
Công thức tính biên độ từ v và a?
Dùng hệ thức độc lập \(A = \sqrt{x^2 + \frac{v^2}{\omega^2}}\). Nếu biết \(v\) và \(a\) tại cùng thời điểm thì \(A = \sqrt{\frac{v^2}{\omega^2}+\frac{a^2}{\omega^4}}\).