Giải SBT lí 12 bài 1 dao động điều hòa

Bài 1 Dao động điều hòa Bài 1 1 trang 3 SBT Lí 12 Một chất điểm dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 30cm Biên độ dao động của vật là A 30cm B 15 cm C 15 cm D 7,5 cm Lời giải Ta có A = 3[.]

Bài 1: Dao động điều hòa Bài 1.1 trang SBT Lí 12: Một chất điểm dao động điều hịa có quỹ đạo đoạn thẳng dài 30cm Biên độ dao động vật A 30cm B 15 cm C -15 cm D 7,5 cm Lời giải: 30  15cm Ta có: A =  2 Chọn đáp án: A Bài 1.2 trang SBT Lí 12: Tốc độ vật dao động điều hòa cực đại ? A Khi t = B Khi t  T C Khi t  T D Khi vật qua vị trí cân Lời giải: Khi chất điểm qua vị trí cân có tốc độ cực đại Chọn đáp án D Bài 1.3 trang SBT Lí 12: Một điểm chuyển động tròn với tốc độ dài 0,60 m/s đường trịn đường kính 0,40 m Hình chiếu lên đường kính dao động điều hịa với biên độ, chu kì tần số góc A 0,40 m; 2,1 s ; 3,0 rad/s B 0,20 m; 0,48 s ; 3,0 rad/s C 0,20 m; 4,2 s ; 1,5 rad/s D 0,20 m; 2,1 s ; 3,0 rad/s Lời giải: Biên độ dao động điều hòa hình chiếu chất điểm lên đường kính bán kính chuyển động A=R= d 0,4   0,2(m) 2 Tần số góc tốc độ góc chuyển động tròn đều:  v 0,6   3(rad / s) R 0,2 Chu kì: T = 2 2   2,1(s)  Chọn đáp án D Bài 1.4 trang SBT Lí 12: Một vật dao động điều hịa theo phương trình x = 5cosπt(cm) Tốc độ vật có giá trị cực đại A -5π (cm/s) B 5π (cm/s) C (cm/s) D (cm/s)  Lời giải: Từ phương trình x = 5cosπt (cm) Ta có biên độ A = 5cm, ω = π (rad/s) Tốc độ cực đại vật v = A.ω = 5π (cm/s) Chọn đáp án B Bài 1.5 trang SBT Lí 12: Phương trình dao động điều hồ chất điểm  x = Acos(ωt - )cm Gốc thời gian chọn vào lúc đây? A Lúc chất điểm qua vị trí cân theo chiều dương B Lúc chất điểm qua vị trí cân theo chiều âm C Lúc chất điểm vị trí biên x = + A D Lúc chất điểm vị trí biên x = - A Lời giải: Ta có x = Acos(ωt -   ) => v = x’ = - Aωsin(ωt - ) 2   Khi t = 0; x = Acos(- ) => v = -Aωsin(- ) = Aω > 2 Chọn đáp án A Bài 1.6 trang SBT Lí 12: Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = 10cos(πt +  )(cm) Lấy π2 = 10 Gia tốc vật có độ lớn cực đại A 10π cm/s2 B 10 cm/s2 C 100 cm/s2 D 100π cm/s2 Lời giải: Từ phương trình ta có A = 10(cm), ω = π (rad/s) Gia tốc có độ lớn cực đại là: amax = A2  102  10.10  100cm Chọn đáp án C Bài 1.7 trang SBT Lí 12: Một chất điểm dao động điều hồ theo phương trình: x = 2cos(2πt + A cm  )cm Tại t = 0,25 s chất điểm có li độ B - cm C cm D - cm Lời giải: Thay t = 0,25s vào phương trình: x = 2cos(2πt + x = 2cos(2π.0,25 +  )cm ta được:  ) = - 2cm Chọn đáp án D Bài 1.8 trang SBT Lí 12: Một chất điểm dao động điều hoà trục Ox Khi chất điểm qua vị trí cân tốc độ 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ 10 cm/s gia tốc có độ lớn 40 cm/s2 Biên độ dao động chất điểm là: A 4cm B cm C cm D 10cm Lời giải: Khi chất điểm qua vị trí cân tốc độ đạt cực đại => vmax = 20 cm/s Ta có: 2  v   a      1 v a  max   max  2  10   40      1 20 a    max   amax = 80cm/s2 vmax 202 A   5cm a max 80 Chọn đáp án B Bài 1.9 trang SBT Lí 12: Một chất điểm dao động điều hồ trục Ox Biết quãng đường chất điểm chu kì dao động 16 cm Biên độ dao động chất điểm A 16cm B cm C 32 cm D cm Lời giải: Ta có quãng đường chất điểm chu kì 4A ⇒ 4A = 16 ⇒ A = 4cm ⇒ 4A = 16 ⇒ A = 4cm Chọn đáp án B Bài 1.10 trang SBT Lí 12: Một chất điểm dao động điều hồ với chu kì 1,25 s biên độ cm Tốc độ lớn chất điểm A 25,1 cm/s B 2,5 cm/s C 63,5 cm/s D 6,3 cm/s Lời giải: Ta có   2 2 8   (rad / s) T 1,25 Tốc độ lớn chất điểm là: vmax = A.ω = 25,1 cm/s Chọn đáp án A Bài 1.11 trang SBT Lí 12: Một chất điểm dao động điều hoà trục Ox Vectơ gia tốc chất điểm có A độ lớn cực tiểu qua vị trí cân bằng, ln chiều với vectơ vận tốc B độ lớn không đổi, chiều ln hướng vị trí cân C độ lớn cực đại vị trí biên, chiều ln hướng biên D độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ, chiều ln hướng vị trí cân Lời giải: a = 2 x Vecto gia tốc ln hướng vị trí cân Độ lớn: a = 2 x => Gia tốc đạt độ lớn cực đại ví trí biên độ lớn cực tiểu vị trí cân Chọn đáp án D Bài 1.12 trang SBT Lí 12: Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = 0,05cos10πt (m) Hãy xác định: a) Biên độ, chu kì tần số vật b) Tốc độ cực đại gia tốc cực đại vật c) Pha dao động li độ vật thời điểm t = 0,075 s Lời giải: a) - Biên độ dao động vật A = 0,05m - Chu kỳ dao động T  2 2   0,2s  10 - Tần số dao động vật f  1   5Hz T 0,2 b) Vận tốc cực đại vật vmax = ωA = 10π 0,05 = 0,5π m/s Gia tốc cực đại vật amax = ω2A = (10π)2 0,05 = 5π2 m/s2 c) Pha dao động vật li độ t = 0,075s : 10πt = 10π.0,075 = 3π/4 Li độ vật x = 0,05cos 3 = - 0,035m Bài 1.13* trang SBT Lí 12: Một vật dao động điều hồ với biên độ A = 24 cm chu kì T = s Tại thời điểm t = 0, vật có li độ -A a) Viết phương trình dao động vật b) Tính li độ, vận tốc gia tốc vật thời điểm t = 0,5 s c) Xác định thời điểm vật qua vị trí có li độ x = -12 cm tốc độ thời điểm Lời giải: a) Viết phương trình dao động vật A = 24cm; T= 4s ⇒   2   T Tại thời điểm ban đầu vật biên âm nên ta có:  x  Acos  A  cos   1   v   A  sin    sin    Nên phương trình dao động vật : x = 24cos( t + π) (cm) b) Tai thời điểm t = 0,5s ta có - Li độ:  5 x = 24.cos( 0,5 + π) = 24cos = -16,9 ≈ - 17 cm - Vận tốc:    5 v = - 24 .sin( 0,5 + π) = -24 .sin = 6 cm/s ≈ 27 cm/s 2 - Gia tốc:  a =  x =     16,9   41,6  42cm / s 2 2 c) Thời điểm vật qua li độ x = -12 cm là:   x  24cos  t     12 2     cos  t      2       t      2    t t s 3 Tốc độ thời điểm t = v = - ωAsin( s là:  + π) = 32,6 cm/s ≈ 33 cm/s Bài 1.14 trang SBT Lí 12: Xét chế truyền biến đổi chuyển động (H.1.1) Hãy giải thích bánh xe quay pit-tơng dao động điều hồ Lời giải: Thanh ngang trùng với trục Ox Hình chiếu cầu trục Ox trùng với đầu ngang Do cầu chuyển động trịn ngang pít - tơng dao động điều hịa Bài 1.15 trang SBT Lí 12: Hai điểm M N chuyển động đường tròn tâm O, bán kính A, theo chiều với vận tốc góc ω (H.1.2) Hình chiếu P M trục x dao động theo phương trình x = Acosωt  hình chiếu Q N trục y dao động theo phương trình y = Asin(ωt + ) Tính hiệu số pha dao động chúng Lời giải:  ) nên dao động điểm Q trục y viết dạng y = Acosωt Vì hiệu số pha hai dao động P Q Vì cosωt = sin(ωt + ... là:  + π) = 32,6 cm/s ≈ 33 cm/s Bài 1. 14 trang SBT Lí 12 : Xét chế truyền biến đổi chuyển động (H .1. 1) Hãy giải thích bánh xe quay pit-tơng dao động điều hoà Lời giải: Thanh ngang trùng với trục... động trịn ngang pít - tơng dao động điều hịa Bài 1. 15 trang SBT Lí 12 : Hai điểm M N chuyển động đường trịn tâm O, bán kính A, theo chiều với vận tốc góc ω (H .1. 2) Hình chiếu P M trục x dao động. .. kì dao động 16 cm Biên độ dao động chất điểm A 16 cm B cm C 32 cm D cm Lời giải: Ta có quãng đường chất điểm chu kì 4A ⇒ 4A = 16 ⇒ A = 4cm ⇒ 4A = 16 ⇒ A = 4cm Chọn đáp án B Bài 1. 10 trang SBT Lí