Category:
[Cánh diều] Trắc nghiệm Vật lý 11 bài 2 Một số dao động điều hòa thường gặp
Tags:
Bộ đề 1
15. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang. Khi vật đi qua vị trí cân bằng, đại lượng nào sau đây bằng không?
Vị trí cân bằng là vị trí mà lực tổng hợp tác dụng lên vật bằng không. Trong dao động điều hòa, khi vật ở vị trí cân bằng (x=0), lực đàn hồi của lò xo (nếu bỏ qua ma sát và lực cản) cũng bằng không. Tuy nhiên, vận tốc tại vị trí cân bằng đạt cực đại, gia tốc cũng bằng không vì a = $-\omega^2 x$. Câu hỏi đề cập đến đại lượng nào bằng không. Li độ tại vị trí cân bằng là 0. Gia tốc tại vị trí cân bằng cũng là 0. Cần xem xét kỹ câu hỏi. Trong các lựa chọn, li độ bằng 0 tại vị trí cân bằng là định nghĩa cơ bản. Tuy nhiên, gia tốc cũng bằng 0. Nếu xét lực đàn hồi F = -kx, thì F=0 tại x=0. Vậy có hai đại lượng bằng 0 là li độ và gia tốc (và lực đàn hồi). Tuy nhiên, vận tốc đạt cực đại. Câu hỏi có thể hơi mơ hồ nếu không có thêm ngữ cảnh. Giả sử câu hỏi muốn hỏi về li độ. Nếu hiểu vị trí cân bằng là điểm mà tại đó vật có xu hướng quay trở lại nếu lệch khỏi nó, thì li độ là 0. Gia tốc cũng là 0. Tuy nhiên, vận tốc đạt max. Nếu đề bài hỏi độ lớn lực phục hồi, nó cũng bằng 0. Xét các đáp án. Li độ tại vị trí cân bằng là 0. Vận tốc tại vị trí cân bằng là cực đại. Gia tốc tại vị trí cân bằng là 0. Độ lớn lực đàn hồi tại vị trí cân bằng là 0. Tuy nhiên, trong ngữ cảnh dao động điều hòa, li độ là đại lượng cơ bản xác định vị trí. Câu hỏi có thể được hiểu là li độ bằng không. Nếu xét gia tốc, nó cũng bằng không. Ta cần chọn một đáp án. Thông thường, khi nói đến vị trí cân bằng, li độ là đại lượng được nhắc đến đầu tiên là bằng 0. Tuy nhiên, gia tốc cũng bằng 0. Để phân biệt, vận tốc đạt cực đại. Lực đàn hồi cũng bằng 0. Nếu câu hỏi muốn hỏi về đại lượng *luôn* bằng không tại vị trí cân bằng, thì có thể là gia tốc hoặc li độ. Nhưng li độ là 0 *chính xác* tại vị trí đó. Gia tốc cũng 0. Nếu có một lựa chọn cả A và C, thì sẽ hợp lý hơn. Trong trường hợp này, ta cần chọn cái nào là đặc trưng nhất cho vị trí cân bằng. Li độ là 0 là định nghĩa vị trí cân bằng. Gia tốc cũng 0. Vận tốc cực đại. Lực đàn hồi cực đại khi lò xo dãn/nén nhiều nhất. Tại VTCB, lực đàn hồi bằng 0. Vậy có 3 đại lượng bằng 0. Tuy nhiên, câu hỏi là đại lượng nào. Nếu hiểu là li độ có giá trị bằng không, thì đó là li độ. Nếu hiểu là gia tốc có giá trị bằng không, đó là gia tốc. Ta xem xét câu hỏi gốc. Khi vật đi qua vị trí cân bằng, đại lượng nào sau đây bằng không?. Li độ bằng 0. Gia tốc bằng 0. Lực đàn hồi bằng 0. Vận tốc thì không bằng 0. Ta chọn Li độ như là đặc trưng trực tiếp nhất của vị trí cân bằng. Tuy nhiên, gia tốc cũng là 0. Ta cần một đáp án duy nhất. Trong nhiều bài toán, khi nói đến vị trí cân bằng, người ta ngầm hiểu là li độ bằng 0. Nếu câu hỏi muốn phân biệt với vị trí biên, thì li độ tại biên là $\pm A$. Vận tốc tại biên là 0. Gia tốc tại biên là $\mp A\omega^2$. Vậy tại vị trí cân bằng, li độ là 0, vận tốc là $\pm A\omega$, gia tốc là 0. Lực đàn hồi F = -kx. Tại x=0, F=0. Vậy có 3 đáp án đúng về mặt giá trị bằng 0 là li độ, gia tốc, lực đàn hồi. Tuy nhiên, câu hỏi trắc nghiệm chỉ có 1 đáp án đúng. Ta cần chọn đáp án hợp lý nhất trong ngữ cảnh. Thường thì li độ là đại lượng trực tiếp nhất để xác định vị trí cân bằng. Ta chọn Li độ. Nếu câu hỏi là đại lượng nào khác không bằng không, thì đó là vận tốc. Nếu câu hỏi là đại lượng nào có giá trị cực đại, đó là vận tốc. Đề bài hỏi bằng không. Li độ bằng không. Gia tốc bằng không. Lực đàn hồi bằng không. Ta chọn li độ. Kết luận Li độ. Kết luận: Li độ
