Ví dụ 3: Một vật dao động điều hòa, khi vật đi từ vị trí cân bằng ra điểm giới hạn thì

A. Chuyển độn của vật là chậm dần đều.

B. Thế năng của vật giảm dần.

C. Vận tốc của vật giảm dần.

D. Lực hồi phục có độ lớn tăng dần.

Lời giải

Khi vật đi từ cân bằng ra điểm giới hạn thì độ lớn li độ  tăng dần, khi đó:

A. Sai. Chuyển động của vật là chậm dần (chứ không phải chậm dần đều vì gia tốc của dao động điều hòa không phải là một hằng số mà nó biến thiên).

B. Sai. Thế năng của vật tỉ lệ với bình phương li độ, nên thế năng tăng dần.

C. Sai. Vì nếu vật đi từ vị trí cân bằng theo chiều âm (vận tốc min bằng ) đến biên âm (vận tốc bằng 0) thì vận tốc của vật tăng dần.

D. Đúng. Vì độ lớn lực hồi phục là  tỉ lệ với độ lớn li độ.

Đáp án D.

Ví dụ 4: Tìm phát biểu đúng về dao động điều hòa.

A. Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn cùng pha với li độ.

B. Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn ngược pha với vận tốc.

C. Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn cùng pha với vận tốc.

D. Không có phát biểu đúng.

Lời giải

A. Sai vì gia tốc luôn ngược pha với li độ.

B, C. Sai vì gia tốc sớm pha  so với vận tốc.

Đáp án D.

Ví dụ 5: Cơ năng của một vật dao động điều hòa

A. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật.

B. tăng gấp đôi khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi.

C. bằng động năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng.

D. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng chu kỳ dao động của vật.

Lời giải

A. Sai, cơ năng luôn không đổi, không biến thiên

B. Sai, cơ năng tỉ lệ thuận với bình phương biên độ nên khi biên độ tăng gấp đôi thì cơ năng tăng gấp 4 lần.

C. Đúng, khi vật ở vị trí cân bằng thì tốc độ lớn nhất nên động năng cực đại, động năng cực đại bằng cơ năng.

D. Sai, cơ năng luôn không đổi, không biến thiên.

Đáp án C.

Ví dụ 6: Khi nói về năng lượng của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Cứ mỗi chu kì dao động của vật, có bốn thời điểm thế năng bằng động năng.

B. Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.

C. Động năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên.

D. Thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số với tần số của li độ.

Lời giải

A. Đúng, vì ta có  Có 2 vị trí cho động năng bằng thế năng, trong một chu kì, vật sẽ đi qua mỗi vị trí đó 2 lần nên có 4 thời điểm thế năng bằng động năng.

B. Sai, vì ở vị trí cân bằng thì li độ bằng 0, nên thế năng bằng 0.

C. Sai, khi ở vị trí biên thì tốc độ bằng 0, nên động năng bằng 0.

D. Sai, thế năng và động năng của vật biến thiên với tần số gấp 2 lần tần số của li độ (xem phần lí thuyết đã chứng minh).

Đáp án A