Bài tập Vật lí 11 sách Kết nối tri thức với cuộc sống Câu hỏi và bài tập Vật lý 11 (Chương 1)

Bài tập Vật lí 11 sách Kết nối tri thức với cuộc sống là tài liệu vô cùng hữu ích mà Download.vn muốn giới thiệu đến quý thầy cô cùng các bạn học sinh tham khảo.

Các dạng bài tập Vật lý lớp 11 Kết nối tri thức được biên soạn bám sát với chương trình trong sách giáo khoa, giúp các bạn học sinh có thêm nhiều gợi ý học tập, rèn luyện kiến thức theo bài học. Từ đó nhanh chóng nắm vững kiến thức đạt được kết quả cao trong các bài kiểm tra, bài thi học kì sắp tới. Vậy sau đây là bài tập Vật lý 11 Kết nối tri thức, mời các bạn cùng theo dõi tại đây.

Câu hỏi và bài tập Vật lý 11 Kết nối tri thức

I. Lý thuyết về Dao động 

- Dao động cơ học là sự chuyển động có giới hạn trong không gian của một vật quanh vị trí xác định. Vị trí đó được gọi là vị trí cân bằng.

- Dao động mà trạng thái chuyển động của vật (vị trí và vận tốc) được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau là dao động tuần hoàn.

- Dao động của hệ xảy ra dưới tác dụng chỉ của nội lực được gọi là dao động tự do ( dao động riêng).

-  Dao dộng điều hòa là dao dộng tuần hoàn mà li độ của vật dao động là một hàm cosin (hoặc sin) theo thời gian

- Chu kì dao động (T)

§ là khoảng thời gian mà vật thực hiện được một dao động toàn phần.

là khoảng thời gian ngắn nhất mà trạng thái dao động của vật được lặp lại.

..........

II. Bài tập tự luận

Câu 1. Thế nào là dao động cơ? Em hãy nêu một số ví dụ về dao động cơ học tuần hoàn và dao động cơ học không tuần hoàn trong mà em biết trong cuộc sống hàng ngày, giải thích?

Gợi ý đáp án

Dao động cơ học là sự chuyển động có giới hạn trong không gian của một vật quanh vị trí xác định. Vị trí đó được gọi là vị trí cân bằng.

Ví dụ về dao động không tuần hoàn: chuyển động đung đưa của lá trên cây, chuyển động của mặt nước gợn sóng, chuyển động của xích đu hoặc bập bênh, chuyển động của dây đàn guitar sau khi gảy, chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ neo,…

Ví dụ về dao động tuần hoàn: chuyển động của con lắc đơn; chuyển động lên xuống của lò xo; dao động trong mạch LC; dao động của sóng điện từ, chuyển động của con lắc đồng hồ,…

Câu 2.Thế nào là dao động tự do? Em hãy cho một số ví dụ thực tế về dao động tự do?

Gợi ý đáp án

Dao động của hệ xảy ra dưới tác dụng chỉ của nội lực được gọi là dao động tự do ( dao động riêng).

Câu 3. Với một cây thước mỏng, đàn hồi, hãy đề xuất phương án tạo ta dao động tự do của thước và mô tả cách làm.

Gợi ý đáp án

Bố trí thí nghiệm như hình trên:

- Một đầu thước đặt trên mặt bàn, dùng một tay giữ chặt đầu thước đó lại.

- Dùng tay còn lại gẩy mạnh đầu còn lại của thước.

Ta thấy đầu thước tự do dao động quay vị trí cân bằng. Gẩy càng mạnh thì thước dao động càng mạnh và ngược lại.

Câu 4. Phân biệt dao động tuần hoàn và dao động điều hòa?

Gợi ý đáp án

Dao động mà trạng thái chuyển động của vật (vị trí và vận tốc) được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau là dao động tuần hoàn.

Dao dộng điều hòa là dao dộng tuần hoàn mà li độ của vật dao động là một hàm cosin (hoặc sin) theo thời gian.

Câu 6. Một bạn học sinh cho rằng: "Một chiểc xích đu đang tự chuyển động qua lại thì đang thực hiện dao động tự do". Nhận định này có hợp lí không?

Gợi ý đáp án

Nhận định trên không hợp lí vì xích đu có chịu tác đụng của ngoại lực như trọng lực, lực ma sát ở điểm treo, lực cản không khí, lực đẩy của gió,..

Câu 7. Trong phòng thí nghiệm, một bạn học sinh làm thí nghiệm với con lắc đơn và sử dụng một chiếc đồng hồ để bấm thời gian giữa hai lần liên tiếp quả nặng đi qua vị trí thấp nhất của quỹ đạo và ghi nhận được thởi gian đó là 0,4 s. Từ đó, bạn học sinh kết luận: “Chu kì dao động của con lắc đơn là 0,4 s vì khoảng thời gian ngắn nhất để vật quay về vị trí cũ là 0,4 s”. Em có đồng ý với kết luận của bạn học sinh này không? Vì sao?

Gợi ý đáp án

Kết luận của bạn học sinh chưa chính xác vì chu kì dao động là khoảng thời gian ngắn nhất để vật lặp lại trạng thái cũ (vị trí và vận tốc). Tuy nhiên, khoảng thời gian bạn học sinh này đo được chỉ là khoảng thời gian ngăn nhất để quả nặng trở về vị trí cũ, còn vận tốc chưa lặp lại như cũ.

Câu 8. Khi đến công viên, một bạn học sinh nhìn thấy hai bạn nhỏ đang ngồi trên hai chiếc xích đu đung đưa qua lại và nhận thấy rằng khi xích đu của một bạn nhỏ lên tới vị trí cao nhất thì xích đu của bạn nhỏ còn lại luôn đi qua vị trí thấp nhất. Từ đó, bạn học sinh này cho rằng dao động của hai chiếc xích đu là dao động ngược pha. Theo em, nhận định của bạn học sinh này có hợp lí không? Vì sao?

Gợi ý đáp án

Nhận định của bạn học sinh là không hợp lí vì khi một trong hai chiếc xích đu lên đến vị trí cao nhất (biên) thì xích đu còn lại qua vị trí thấp nhất (yi trí cân bằng), có nghĩa là dao động của hai chiếc xích đu là dao động vuông pha.

Câu 9. Khi ca sĩ hát, dây thanh quản của người ca sĩ sẽ dao động với tần số bằng với tần sổ của âm do người đó phát ra. Giả sử người ca sĩ hát âm “Si giáng trưởng" có tần số khoảng 466 Hz thi dây thanh quản của người đó thực hiện được bao nhiêu dao động trong một giây.

Gợi ý đáp án

Tần số dao động của dây thanh quản bằng với tần số của âm do ca sĩ phát ra, suy ra f = 466 Hz. Vậy trong một giây thì dây thanh quản của ca sĩ thực hiện dược 466 dao động.

Câu 10. Một con lắc đon dao động điều hoà trên Trái Đất với chu kì 1,60 s. Nểu cho con lấc đơn này thực hiện dao động điều hoà trên Hoả tinh thì chu kì con lắc đơn tăng lên 1,64 lần. Hỏi phải mất bao lâu để con lắc đơn thực hiện được 5 dao động trên Hoả tinh.

Gợi ý đáp án

Trên Hoả tinh, con lắc đơn thực hiện dao động với chu ki là: T= 1.64.1,60 = 2,624 s Thời gian để con lắc đơn thực hiện được 5 dao động trên Hoả tinh là: t = 5T = 5.2,624 = 13,12 s.

Câu 11. Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 20 em. Biểt trong khoảng thời gian 90 s, vật thực hiện được 180 dao động. Tính biên độ, chu ki và tần số dao động của vật.

Gợi ý đáp án

Vật chuyển động trên quỹ đạo dài 20 cm nên biên độ dao động là A = 10 cm.

Chu kì dao động: T = 90/180 = 0,5 s, tần số dao động: f = 1/T = 2 Hz.

Câu 12. Một vật đang thực hiện dao động điều hoà với tần số dao động 2 Hz. Tại thời điềm ban đầu, vật đang ở vị trí biên dương. Tính thời gian vật đến vị trí biên âm lần thứ 2023 kể từ lúc bắt đầu dao động.

...........

Tải file tài liệu để xem thêm Bài tập Vật lí 11 sách Kết nối tri thức