các loại đồ thị dao động cơ, đồ thị lực đàn hồi, đồ thị hình sin trong chương trình vật lí lớp 12 ôn thi tốt nghiệp trung học phổ thông quốc gia. tài liệu tự học đồ thị dao động cơ học vật lí 12
ĐỒ THỊ DAO ĐỘNG CƠ Câu 1.[MrT] Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa phương, có đồ thị li độ – thời gian cho hình vẽ Phương trình dao động tổng hợp vật Câu 2.[MrT] Một chất diểm dao động điều hòa trục Ox Một phần đồ thị li độ – thời gian chất điểm cho hình vẽ Phương trình li độ dao động chất điểm [MrT] Một vật có khối lượng 300 g dao động điều hịa trục Ox Hình vẽ bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc động vật vào thời gian t Lấy π2 = 10 Biên độ dao động vật A cm B cm C 12 cm D cm [MrT] Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ vật nhỏ khối lượng 250 g, dao động điều hòa dọc theo trục Ox nằm ngang (vị trí cân O) Hình vẽ bên biểu diễn phụ thuộc lực đàn hồi lò xo tác dụng lên điểm cố định Fđh vào chiều dài ℓ lò xo Tại t = 0, lò xo dài 21 cm có xu hướng ngắn Lấy π2 = 10 Phương trình dao động [MrT] Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hịa nơi có g = 10 m/s2 Chọn gốc tọa độ vị trí cân Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc lực Fđh lò xo tác dụng lên vật nặng theo thời gian t Gia tốc cực đại vật dao động A 30 m/s2 B 60 m/s2 C 30π m/s2 D 60π m/s2 [MrT] Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hịa Hình bên đồ thị mô tả phụ thuộc độ lớn lực đàn hồi lò xo tác dụng lên vật nhỏ Fđh theo thời gian t Lấy g = π2 (m/s2) Mốc vị trí cân Cơ lắc dao động A mJ B 16 mJ C 24 mJ D 32 mJ [MrT] Một lắc lị xo có độ cứng 80 N/m treo thẳng đứng dao động điều hịa Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc độ lớn lực đàn hồi F vào li độ x Lấy g = π2 (m/s2) Trong chu kì, khoảng thời gian mà lực kéo chiều lực đàn hồi mà lò xo tác dụng lên điểm treo lò xo A 0,024 s B 0,126 s C 0,174 s D 0,276 s Một lị xo có chiều dài tự nhiên lo = 20 cm độ cứng k = 50 N/m Gọi M N hai điểm vòng lị xo Sau móc vật có khối lượng m = 500 g vào đầu lò xo, đầu cịn lại móc vào giá đỡ nằm ngang Kích thích để lắc dao động điều hòa với biên độ A Hình bên đồ thị biểu diễn độ dài đoạn MN theo li độ x lắc Lấy g=10m/s2 Giá trị A A 10 cm B 20 cm C 18 cm D 15 cm [MrT] Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hồ Trên hình vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc đàn hồi lò xo vào li độ dao động x Biết mốc chọn vị trí lị xo khơng biến dạng Lấy g=10m/s2 Trong chu kì dao động, khoảng thời gian mà lực kéo chiều với lực đàn hồi lò xo tác dụng lên vật A 0,289 s B 0,054 s C 0,035 s D 0,175 s Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m lị xo có độ cứng k Kích thích để hệ dao động Đường cong hình bên phần đồ thị biểu diễn phụ thuộc đàn hồi Wđh theo vận tốc tức thời v vật Chọn mốc vị trí lị xo khơng biến dạng Bỏ qua ma sát, lấy g = 10 m/s2 Độ cứng k lò xo gần với giá trị sau đây? A 97 N/mB 115 N/m C 106 N/mD 88 N/m Một vật có khối lượng 400 g dao động điều hồ có đồ thị động theo thời gian cho hình vẽ Lấy π2=10 Biên độ dao động lắc A 40 cm.B cm C 60 cm.D cm Một lắc lị xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m0 = 120 g lò xo độ cứng k Lần lượt đặt thêm nặng có khối lượng Δm lên vật m0 , sau đưa hệ lên vị trí mà lị xo khơng biến dạng thả nhẹ Đồ thị hình bên mơ tả chiều dài cực đại lmax lị xo q trình dao động theo khối lượng vật nặng Δm Chiều dài tự nhiên lò xo A 16,0 cm B 19,2 cm C 17,6 cm D 20,8 cm Câu 13 [MrT] Cho hai dao động điều hòa x1 x2 quanh vị trí cân O trục Ox Đồ thị li độ theo thời gian hai dao động cho hình vẽ Độ lệch pha hai dao động Câu 14 [MrT] Hai dao động điều hịa tần số có đồ thị hình vẽ Độ lệch pha đao động (1) so với dao động (2) Câu 15 [MrT] Hai vật A B dao động điều hịa tần số.Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x1 A li độ x2 B theo thời gian t.Hai dao động A B lệch pha nhau: A 0,20 rad B 1,49 rad C 1,70 rad D 1,65 rad Câu 16 [MrT] Hai vật M1 M2 dao động điều hòa tần số Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x M1 vận tốc v2 M2 theo thời gian t Hai dao động M1 M2 lệch pha A π/3 B 2π/3 C 5π/6 D π/6 Câu 17 [MrT] Hai dao động điều hịa có đồ thị li độ thời gian hình vẽ Tổng vận tốc tức thời hai dao động có giá trị lớn A 48π cm/s B 2π cm/s C 14π cm/s D 100π cm/s Câu 18 [MrT] (BGD 2017) Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc vận tốc v theo thời gian t vật dao động điều hòa Phương trình dao động vật � � �20 �20 x cos � t � (cm.) x cos � t � (cm) 8 6� 4 6� �3 �3 A B C x � �20 cos � t � (cm) 8. 6� �3 D x � �20 cos � t � (cm) 4 6� �3 Câu 19 [MrT] Một vật dao động điều hịa trục Ox Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc vận tốc v vào thời gian t Gia tốc cực đại vật A 2π2 cm/s2 B 4π2 cm/s2 2 C 8π cm/s D 6π2 cm/s2 Câu 20 [MrT] Một vật đồng thời thực dao động điều hòa phương, tần số có li độ x phụ thuộc thời gian t biểu diễn hình vẽ Đồ thị x1(t) đường nét liền, đồ thị x2(t) đường nét đứt Vận tốc cực đại vật A 83,8 cm/s B 41,9 cm/s C 23,1 cm/s D 72,6 cm/s Câu 21 [MrT] (2016-2017) Một chất điểm dao động điều hịa có đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x vào thời gian t hình vẽ Tại thời điểm t = 0,2 s, chất điểm có li độ cm Ở thời điểm t = 0,9 s, gia tốc chất điểm có giá trị O A 14,5 cm/s2 B 57,0 cm/s2 C 5,70 m/s2 D 1,45 m/s Câu 22 [MrT] (QG 19): Một lắc lò xo treo vào điểm cố định dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ lắc theo thời gian t Tại t = 0,15s, lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn là: A 1,29 N B 0,29 N C 0,59 N D 0,99 N Câu 23 [MrT] (QG 19): Một lắc lò xo treo vào điểm cố định dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ lắc theo thời gian t Tại t = 0,45 s, lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn A 1,59N B 1,29N C 2,29N D 1,89N Câu 24 [MrT] Một vật có khối lượng 400g dao động điều hồ có đồ thị động hình vẽ Tại thời điểm t = vật chuyển động theo chiều dương, lấy �10 Phương trình dao động vật � � � � x = 10cos � t + � x = 10cos � t + � cm cm 6� 3� � � A B 2 � � x = 5cos � t + cm � � � C � � x = 5cos � 2t � cm 3� � D Câu 25 [MrT] Một vật có khối lượng 100g dao động điều hồ có đồ thị biểu diễn theo thời gian hình vẽ thời điểm t = vật có gia tốc âm, lấy π = 10 Phương trình vận tốc vật � � � � v 60 cos � 10t � v 30 cos � 5t � cm / s cm / s 4� 4� � � A B Wd(J) 3 � 3 � � � v 60 cos � 10t � v 30 cos � 5t � cm / s cm / s � � � � C D Câu 26 [MrT] (2017 mã 204) Một lắc lị xo dao động điều hịa Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc động Wđ lắc theo thời gian t Hiệu t2 - t1 có giá trị gần với giá trị sau đây? A 0,27 s B 0,24 s C 0,22 s D 0,20 s Câu 27 [MrT] Một vật có khối lượng 250 g dao động điều hịa, chọn gốc tính vị trí cân bằng, đồ thị động theo thời gian hình vẽ Thời điểm vật có vận tốc thỏa mãn v 10x (x li độ) 7 s s s s A 120 B 30 C 20 D 24 Câu 28 [MrT] Một lắc lị xo có vật nhỏ khối lượng 0,1 kg dao động điều hòa trục Ox với phương trình x = Acosωt (cm) Đồ thị biểu diễn động theo bình phương li độ hình vẽ Lấy π2 = 10 Tốc độ trung bình vật chu kỳ A 20 cm/s B 40 cm/s C 10 cm/s D 80 cm/s Câu 29 [MrT] Động dao động lắc lò xo mơ tả theo dao động đồ thị hình vẽ Cho biết khối lượng vật 100 g, vật dao động quỹ đạo đoạn thẳng dài 8cm Tần số góc dao động A 5rad/s B rad/s C rad/s D 2rad/s Câu 30 [ST] Một lắc lò xo gồm lò xo vật nặng có khối lượng m = 200 g dao động điều hoả Chọn gốc toạ độ O vị trí cân Sự phụ thuộc lắc theo thời gian cho đồ thị Lấy π2 = 10 Biên độ dao động lắc A 10 cm B cm C cm D cm Wd(J) Câu 31 [ST] Một vật có khối lượng kg dao động điều hòa xung quanh vị trí cân Đồ thị vật theo thời gian cho hình vẽ Lấy π2 = 10, biên độ dao động vật A 60 cm B 3,75 cm C 15 cm D 30 cm Câu 32 [MrT] Hai chất điểm dao động điều hòa tần số dọc theo trục Ox quanh vị trí cân O, có đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ theo thời gian hình bên Biết t – t1 = 4,5 s Kể từ thời điểm t = 0, thời điểm hai chất điểm cách 10 cm lần thứ 2017 A 3024,00 s B 3024,75 s C 3024,50 s D 3024,25 s Câu 33 [MrT] Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m lị xo nhẹ có độ cứng k = 45 N/m Kích thích để lắc dao động điều hịa với biên độ A Hình bên đồ thị mơ tả lực đàn hồi hai lắc theo thời gian t Lấy g = π =10 m/s2 Lực đàn hồi cực đại tác dụng lên lắc A 5,0 N B 5,6 N C 7,2 N D 6,4 N Câu 34 [ST] Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m = 0,15 kg lị xo có độ cứng k Kích thích để lắc dao động điều hịa với biên độ A = cm Hình bên đồ thị lực đàn hồi tác dụng lên lắc theo li độ x Lấy g = 10 m/s Lực đàn hồi cực đại tác dụng lên lắc A 7,5 N B 4,8 N C 2,4 N D 9,6 N Câu 35 [ST] Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m o lò xo độ cứng k treo thẳng đứng nơi có gia tốc trọng trường g Lần lượt đặt thêm vật có khối lượng Δm lên vật m o Gọi f tần số dao động riêng lắc Đồ thị hình bên mơ tả phụ thuộc f2 theo Δm Tần số dao động lắc chưa treo thêm vật Δm A 42 Hz B Hz C 16 Hz D 22 Hz Câu 36 [ST] Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m lị xo có độ cứng k Kích thích để lắc dao động điều hòa với biên độ A Ứng với giá trị A, ta vẽ đồ thị lực đàn hồi cực đại tác dụng lên lắc hình vẽ bên Lấy g = π2 m/s2 Chu kì dao động riêng lắc A 0,04 s C 0,06 s B 0,6 s D 0,4 s Câu 37 [ST] Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng nơi có gia tốc trọng trường g=π2=10 m/s2 Đồ thị động Wđ theo độ biến dạng lò xo biểu diễn hình bên Động vật độ biến dạng lị xo có giá trị gần với giá trị sau A 70,4 mJ D 60,6 mJ B 81,5 mJ D 90,7 mJ Câu 38 [ST] đồ thị biểu diễn độ lớn gia tốc phụ thuộc theo thời gian chất điểm dao động điều hịa biểu diễn hình vẽ biết thời điểm ban đầu vật dang theo chiều âm Gia tốc chất điểm thời điểm 2032 s gần với giá trị sau A -3,07 m/s2 B 3,08 m/s2 C -6,83 m/s2 D 6,84 m/s2 Câu 39 [ST] Một lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m lị xo có độ cứng k, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, đầu lò xo cố định Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống đồ thị biểu diễn phụ thuộc lực đần hồi lò xo tác dụng lên vật (F đh) theo thời gian hình vẽ bên Lấy g=10m/s Thời điểm lần thứ 2022 để độ lớn lực đàn hồi trọng lượng vật dao động A 504,96 s B 504,71 s C 336,71 s Câu 40 [ST] Một chất điểm có khối lượng 60g dao động điêu hịa Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc động W đ chất điểm theo thời gian Biên độ dao động chất điểm gần giá trị sau A cm B 2,5 cm C 2cm D 5cm Câu 41 Một chất điểm có khối lượng 320g dao động điều hịa dọc theo trục Ox Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc động chất điểm theo thời gian Khi t=12s động gần giá trị sau A 13 mJ C mJ B 12 mJ D 15 mJ D 336,96 s Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ vật có khối lượng 300 g dao động điều hòa theo phương ngang Đồ thị biểu diễn thay đổi động lắc cho hình vẽ Biên độ dao động lắc có giá trị gần với giá trị sau ? A cm B 12 cm C cm D cm Một vật có khối lượng m = 200 g, thực đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số Đồ thị vật dao động theo dao động thành phần x1 x2 biểu diễn hình Lấy π2 = 10 Tốc độ cực đại vật A 3π cm/s B π cm/s C 5π cm/s D 4π cm/s Một vật dao động điều hồ trục Ox với phương trình x =Acos(ωt) cm Đồ thị biểu diễn bình phương vận tốc tức thời theo bình phương li độ hình vẽ Tốc độ trung bình vật chu kì gần giá trị sau ? A 32 cm/s B 36 cm/s C 34 cm/s D 30 cm/s Một lắc lò xo dao động điều hịa theo phương thẳng đứng nơi có g =10 m /s2 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ độ lớn lực đàn hồi tác dụng lên vật độ lớn lực kéo tác dụng lên vật hình bên Gia tốc cực đại vật A 3,3 m /s2 B 6,0 m / s2 C 16,7 m/ s2 D 20,0 m/ s2 Một lắc lò xo treo thẳng đứng kích thích dao động điều hịa Hình bên đồ thị biểu diễn giá trị độ lớn lực đàn hồi theo vận tốc v xác định giá trị vần b? A 13,9 N B 14N C 14,1 N D 14,2 N O Wđ (mJ) 100 t (ms) ... Cho hai dao động điều hịa x1 x2 quanh vị trí cân O trục Ox Đồ thị li độ theo thời gian hai dao động cho hình vẽ Độ lệch pha hai dao động Câu 14 [MrT] Hai dao động điều hịa tần số có đồ thị hình... D 80 cm/s Câu 29 [MrT] Động dao động lắc lị xo mơ tả theo dao động đồ thị hình vẽ Cho biết khối lượng vật 100 g, vật dao động quỹ đạo đoạn thẳng dài 8cm Tần số góc dao động A 5rad/s B rad/s C... Độ lệch pha đao động (1) so với dao động (2) Câu 15 [MrT] Hai vật A B dao động điều hòa tần số.Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x1 A li độ x2 B theo thời gian t.Hai dao động A B lệch pha