Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 123 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
123
Dung lượng
482,76 KB
Nội dung
MƠN VẬT LÝ - 7
PHẦN DAO ĐỘNG CƠ HỌC
* Dao động điều hòa và con lắc lò xo:
A. Dao động điều hòa là chuyển động có phương trình tuân
theo qui luật sin hoặc cosin theo thời gian:
x = Asin(
t
ω
+ϕ
)
B. Vận tốc tức thời v =
dx
Acos( t )
dt
=
ωω+ϕ
C. Vận tốc trung bình v
TB
=
21
21
(x x )
x
t(tt)
−
Δ
=
Δ−
D. Gia tốc tức thời: a =
2
dv
Asin( t )
dt
=
−ω ω +ϕ
E. Gia tốc trung bình: a
TB
=
v
t
Δ
Δ
F. Hệ thức độc lập:
2
ω A
2
=
2
ω
x
2
+ v
2
a = -
ω
2
x
G. Chiều dài q đạo bằng 2A
H. Quãng đường đi trong 1 chu kỳ là 4A
I. Độ biến dạng tại vò trí cân bằng thẳng đứng
0
pf mgKl=→ =Δ
hay
mg
l
K
Δ=
J. Chu kỳ: T =
m
2
K
π
=
l
2
g
Δ
π
K. Độ biến dạng khi con lắc nằm trên mặt phẳng nghiêng 1
góc
α so với phương nằm ngang
mgsin
l
K
α
Δ=
L. Chiều dài tại vò trí cân bằng l
CB
= l
0
+ l
Δ
M. Chiều dài tối đa: l
max
= l
0
+ l
Δ
+ A
x
+A
O
-A
K
l
Δ
r
P
l
0
r
0
f
8
N. Chiều dài tối thiểu: l
min
= l
0
+ l
Δ
- A
Ta suy ra: l
CB
=
max min
ll
2
+
O. Cơ năng: E = E
t
+ E
đ
=
1
2
KA
2
Với E
đ
=
1
2
KA
2
cos
2
( t
ω
+ϕ) = Ecos
2
( t
ω
+ϕ)
E
t
=
1
2
KA
2
sin
2
( t
ω
+ϕ) = Esin
2
( t
ω
+ϕ)
P. Dao động điều hòa có thể xem như hình chiếu của một
chuyển động tròn đều lên một đường thẳng nằm trong mặt
phẳng của q đạo:
* Tần số góc
ω
của dao động điều hòa bằng vật tốc góc
t
Δα
ω=
Δ
của chuyển động tròn đều.
* Thời gian
t
Δ
chuyển động của vật trên cung tròn bằng
thời gian
tΔ dao động điều hòa di chuyển trên trục Ox.
Q. Lực phục hồi
r
PH
f là lực tác dụng lên vật dao động điều hòa
khi nó có li độ x so với vò trí cân bằng:
F
PH
= -Kx = -KAsin( t
ω
+ϕ)
* Tại vò trí cân bằng x = 0 nên f
min
= 0
* Tại vò trí biên x
max
= A nên f
max
= KA
R. Lực đàn hồi
r
ĐH
f = -Kx
*
Với x
*
là độ biến dạng của lò xo
Về độ lớn
ĐH
f = Kx
*
,
1. Khi lò xo treo thẳng đứng:
* Tại vò trí cân bằng thẳng đứng: x
*
=
mg
l
K
Δ= nên
0
f = K l
Δ
MƠN VẬT LÝ - 9
* Chọn trục Ox chiều dương hướng xuống, tại li độ x
1
1
f = K( l
Δ
+ x
1
) = K( l
Δ
+ Asin(
1
t
ω
+ϕ))
* Giá trò cực đại (lực kéo): f
max kéo
= K( l
Δ
+ A)
* Giá trò cực tiểu phụ thuộc vào l
Δ
so với A
a/ Nếu A < l
Δ
thì
min
fK(lA)
=
Δ−
b/ Ngược lại A
≥ l
Δ
thì
+
min
f = 0 lúc vật chạy ngang vò trí lò
xo có chiều dài tự nhiên.
+ Khi vật lên cao nhất: lò xo nén cực
đại x
*
max
= A - lΔ sinh lực đẩy đàn hồi cực đại : f
max đẩy
=
K(A - l
Δ )
* Do f
max kéo
> f
max đẩy
nên khi chỉ nói đến lực đàn hồi
cực đại là nói lực cực đại kéo
2. Khi lò xo dốc ngược: quả cầu phía trên, thì lực tác dụng
lên mặt sàn của vật là lực đàn hồi nhưng :
f
max đẩy
= K( l
Δ
+ A)
f
max kéo
= K(A -
l
Δ
) Khi A >
l
Δ
3. Nếu lò xo nằm trên mặt phẳng nghiêng
α
thì ta có kết
quả vẫn như trên nhưng
l
Δ
=
mgsin
K
α
S. Từ 1 lò xo chiều dài ban đầu l
0
, độ cứng K
0
nếu cắt thành 2
lò xo chiều dài l
1
và l
2
thì độ cứng K
1
và K
2
của chúng tỉ lệ
nghòch với chiều dài:
0
1
10
K
l
Kl
= ;
0
2
20
K
l
Kl
=
- Đặc biệt: Nếu cắt thành 2 lò xo dài bằng nhau, do
chiều dài l
1
= l
2
giảm phân nửa so với l
0
nên độ cứng tăng
gấp 2: K
1
= K
2
= 2K
0
10
T. Ghép lò xo có 2 cách
1/ Ghép song song: Độ cứng K
//
= K
1
+ K
2
- Khi treo cùng 1 vật khối lượng như nhau thì:
hoặc
222
/
/1 2
111
TTT
=+
- Hai lò xo giống
nhau ghép song song
K
1
= K
2
= K
thì K
//
= 2K
2/ Ghép nối tiếp:
chiều dài tăng lên nên
độ cứng giảm xuống
nt 1 2
111
KKK
=+
- Khi treo cùng 1 vật khối lượng như nhau thì
222
nt 1 2
TTT
=
+
- Hai lò xo giống nhau ghép nối tiếp thì K
nt
=
K
2
CÁC CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Dao động điều hòa là:
A. Dao động có phương trình tuân theo qui luật hình sin
hoặc cosin đối với thời gian.
B. Có chu kỳ riêng phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao
động
K
1
K
2
m
K
1
K
2
m
K
1
K
2
m
MƠN VẬT LÝ - 11
C. Có cơ năng là không đổi và tỉ lệ với bình phương biên
độ
D. A, B, C đều đúng
Câu 2
: Cơ năng của một con lắc lò xo tỉ lệ thuận với
A. Li độ dao động
B. Biên độ dao động
C. Bình phương biên độ dao động
D. Tần số dao động
Câu 3
: Cho con lắc lò xo dao động không ma sát trên mặt
phẳng nghiêng 1 góc
α
so với mặt phẳng nằm ngang, đầu
trên cố đònh, đầu dưới gắn vật m, lò xo độ cứng K. Khi quả
cầu cân bằng, độ giản lò xo là l
Δ
, gia tốc trọng trường g.
Chu kỳ dao động là:
A. T =
K
2
m
π B. T =
l
2
g
Δ
π
C. T =
l
2
gsin
Δ
π
α
D. T =
l.sin
2
g
Δ
α
π
Câu 4
: Nếu chọn gốc tọa độ ở vò trí cân bằng thì ở thời điểm t,
hệ thức độc lập diển tả liên hệ giữa li độ x, biên độ A, vận
tốc v và tần số góc
ω
của vật dao động điều hòa là:
A. A
2
= v
2
+
2
ω
x
2
B.
2
ω
A
2
=
2
ω
x
2
+ v
2
C.
2
ω x
2
=
2
ω A
2
+ v
2
D.
2
ω
v
2
+
2
ω
x
2
= A
2
Câu 5
: Vận tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi
A. Cùng pha với li độ
B. Ngược pha với li độ
C. Lệch pha vuông góc so với li độ
D. Lệch pha
4
π
so với li độ
12
Câu 6: Gia tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi
A. Cùng pha với li độ B. Ngược pha với li độ
C. Lệch pha vuông góc so với li độ
D. Lệch pha
4
π
so với li độ
Câu 7
: Trong một dao động điều hòa, đại lượng nào sau đây
của dao động không phụ thuộc vào điều kiện ban đầu
A. Biên độ dao động B. Tần số
C. Pha ban đầu D. Cơ năng toàn phần
Câu 8
: Trong dao động của con lắc lò xo, nhận xét nào sau
đây là sai:
A. Chu kỳ riêng chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao
động
B. Lực cản của môi trường là nguyên nhân làm cho dao
động tắt dần
C. Động năng là đại lượng không bảo toàn
D. Biên độ dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ
của ngoại lực tuần hoàn
Câu 9
: Trong dao động của con lắc đơn, nhận xét nào sau đây
là sai
A. Điều kiện để nó dao động điều hòa là biên độ góc phải
nhỏ
B. Cơ năng E =
1
2
Ks
0
2
C. Biên độ dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ
ngoại lực tuần hoàn
D. Khi ma sát không đáng kể thì con lắc là dao động điều
hòa.
MƠN VẬT LÝ - 13
Câu 10: Một con lắc lò xo độ cứng K treo thẳng đứng, đầu
trên cố đònh, đầu dưới gắn vật. Độ giản tại vò trí cân bằng
là
lΔ
. Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng
đứng với biên độ A (A < l
Δ
). Trong quá trình dao động
lực tác dụng vào điểm treo có độ lớn nhỏ nhất là:
A. F = 0 B. F = K(
l
Δ
- A)
C. F = K( lΔ + A) D. F = K.
lΔ
Câu 11
: Một con lắc lò xo độ cứng K treo thẳng đứng, đầu
trên cố đònh, đầu dưới gắn vật. Độ giản tại vò trí cân bằng
là lΔ . Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng
đứng với biên độ A (A > l
Δ
). Trong quá trình dao động
lực cực đại tác dụng vào điểm treo có độ lớn là:
A. F = K.A +
lΔ
B. F = K(
l
Δ
+ A)
C. F = K(A - lΔ ) D. F = K.
lΔ + A
Câu 12
: Biên độ của một con lắc lò xo thẳng đứng dao động
điều hòa
A. Là x
max
B. Bằng chiều dài tối đa trừ chiều dài ở vò trí cân bằng
C. Là quãng đường đi trong
1
4
chu kỳ khi vật xuất phát từ
vò trí cân bằng hoặc vò trí biên
D. A, B, C đều đúng
Câu 13
: Khi thay đổi cách kích thích dao động của con lắc lò
xo thì:
A. ϕ và A thay đổi, f và
ω
không đổi
B.
ϕ
và E không đổi, T và
ω
thay đổi
C. ϕ ; A; f và
ω đều không đổi
14
D. ϕ , E, T và
ω
đều thay đổi
Câu 14
: Một con lắc lò xo có độ cứng 150N/m và có năng
lượng dao động là 0,12J. Biên độ dao động của nó là:
A. 0,4 m B. 4 mm
C. 0,04 m D. 2 cm
Câu 15
: Một vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm. Khi nó
có li độ là 2 cm thì vận tốc là 1 m/s. Tần số dao động là:
A. 1 Hz B. 1,2 Hz
C. 3 Hz D. 4,6 Hz
Câu 16
: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng và dao động điều
hòa với tần số 4,5Hz. Trong quá trình dao động chiều dài
lò xo biến thiên từ 40 cm đến 56 cm. Lấy g = 10 m/s.
Chiều dài tự nhiên của nó là:
A. 48 cm B. 46,8 cm
C. 42 cm D. 40 cm
Câu 17
: Một con lắc lò xo, quả cầu có khối lượng m = 0,2 kg.
Kích thước cho chuyển động thì nó dao động với phương
trình: x = 5sin4
π
t (cm).
Năng lượng đã truyền cho vật là:
A. 2 (J) B. 2.10
-1
(J)
C. 2.10
-2
(J) D. 4.10
-2
(J)
Câu 18
: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên cố đònh,
đầu dưới treo 1 vật m = 100g. Kéo vật xuống dưới vò trí
cân bằng theo phương thẳng đứng rồi buông nhẹ. Vật dao
động với phương trình: x = 5sin
4t
2
π
⎛⎞
π+
⎜⎟
⎝⎠
cm
Chọn gốc thời gian là lúc buông vật, lấy g = 10 m/s
2
.
Lực dùng để kéo vật trước khi dao động có cường độ
A. 0,8 N B. 1,6 N
MƠN VẬT LÝ - 15
C. 3,2 N D. 6,4 N
Câu 19
: Một con lắc lò xo dao động với phương trình: x =
4cos4
πt (cm)
Quãng đường vật đi được trong thời gian 30s kể từ lúc
t
0
= 0 là:
A. 16 cm B. 3,2 m
C. 6,4 cm D. 9,6 m
Câu 20
: Một vật dao động điều hòa với phương trình: x =
0,05sin20t (m)
Vận tốc trung bình trong
1
4
chu kỳ kể từ lúc t
0
= 0 là:
A. 1 m/s B. 2 m/s
C.
2
π
m/s D.
1
π
m/s
Câu 21
: Một vật dao động điều hòa với phương trình: x =
1,25sin(20t +
2
π
) cm
Vận tốc tại vò trí mà động năng nhỏ hơn thế năng 3 lần
là:
A. 25 m/s B. 12,5 m/s
C. 10 m/s D. 7,5 m/s
Câu 22
: Con lắc lò xo gồm 1 lò xo chiều dài tự nhiên 20 cm.
Đầu trên cố đònh. Treo vào đầu dưới một khối lượng 100g.
Khi vật cân bằng thì lò xo dài 22,5 cm.
Từ vò trí cân bằng kéo vật thẳng đứng, hướng xuống
cho lò xo dài 26,5 cm rồi buông không vận tốc đầu.
Năng lượng và động năng của quả cầu khi nó cách vò
trí cân bằng 2 cm là:
A. 32.10
-3
J và 24.10
-3
J B. 32.10
-2
J và 24.10
-2
J
16
C. 16.10
-3
J và 12.10
-3
J D. Tất cả đều sai
Câu 23
: Một lò xo chiều dài tự nhiên 20cm. Đầu trên cố đònh,
đầu dưới có 1 vật 120g. Độ cứng lò xo là 40 N/m
Từ vò trí cân bằng, kéo vật thẳng đứng, xuống dưới tới
khi lò xo dài 26,5 cm rồi buông nhẹ, lấy g = 10 m/s
2
.
Động năng của vật lúc lò xo dài 25 cm là:
A. 24,5.10
-3
J B. 22.10
-3
J
C. 16,5.10
-3
J D. 12.10
-3
J
Câu 24
: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu dưới có vật
m. Chọn gốc tọa độ ở vò trí cân bằng, trục Ox thẳng đứng,
chiều dương hướng lên. Kích thích quả cầu dao động với
phương trình: x = 5sin(20t -
2
π
) cm. Lấy g = 10 m/s
2
Thời gian vật đi từ lúc t
0
= 0
đến vò trí lò xo không biến
dạng lần thứ nhất là:
A.
30
π
(s) B.
15
π
(s)
C.
10
π
(s) D.
5
π
(s)
Câu 25
: Một vật dao động điều hòa với phương trình: x =
2sin(20
πt +
2
π
) cm
Những thời điểm vật qua vò trí có li độ x = +1 cm là:
A. t =
1K
60 10
−+ (K ≥ 1) B. t =
1K
60 10
+
(K ≥ 0)
C. A và B đều đúng D. A và B đều sai
[...]... trình dao động - Gồm 1 dây mảnh, không co dãn, chiều dài l Đầu trên cố đònh, đầu kia treo vật khối lượng m kích thước nhỏ r r r + Phân tích lực tại vò trí cân bằng : T0 + P = 0 + Kéo lệch dây 1 góc α 0 nhỏ (gọi là biên độ góc) rồi buông nhẹ Phân tích lực lúc dây nghiêng 1 góc bất kỳ : r r r T + P = ma (1) + Chiếu lên phương vuông góc với dây treo : - Psin α = mat MƠN VẬT LÝ - 33 Với at = s′′ và sin α ≈... C α < β D β = α g g′ Câu 11: Một con lắc đồng hồ chạy đúng trong chân không khi đưa con lắc ra ngoài không khí thì con lắc đồng hồ sẽ : A Chạy chậm B Vẫn chạy đúng C Chạy nhanh D Chu kỳ con lắc không đổi Câu 12: Một con lắc đơn có chiều dài l, vật nặng khối lượng m dao động điều hòa với chu kỳ dao động T Khi tích điện MƠN VẬT LÝ - 39 cho vật điện tích q > 0 và đặt con lắc vào trong một điện trường... tục theo cấp số nhân lùi vô hạn với công bội nhỏ hơn 1 D Nếu lực cản môi trường lớn thì con lắc dừng lại rất nhanh, có thể chỉ qua vò trí cân bằng một lần hoặc chưa qua vò trí cân bằng lần nào thì đã dừng lại MƠN VẬT LÝ - 41 Câu 20: Xét 1 dao động cưỡng bức, khẳng đònh nào sau đây là sai A Để cho một dao động không tắt dần thì cần tác dụng vào nó một ngoại lực không đổi liên tục B Dao động cưỡng bức... vò độ đòa lý nơi con lắc dao động: l l Gọi T10 = 2π 1 và T2h = 2π 2 là chu kỳ ở nhiệt độ t1 g0 gh trên mặt biển và t2 trên độ cao h a) Muốn tính sự nhanh chậm và độ nhanh chậm của con g T l lắc ta lập tỉ số: 2h = 2 x 0 T10 l1 gh - Dùng công thức: lt = l0(1 + λ t) GM GM g0 = 2 gh = R (R + h)2 - Phép tính gần đúng: (1 + ε)m = 1 + mε ; ε . thì:
A. ϕ và A thay đổi, f và
ω
không đổi
B.
ϕ
và E không đổi, T và
ω
thay đổi
C. ϕ ; A; f và
ω đều không đổi
14
D. ϕ , E, T và
ω
đều. Lệch pha vuông góc so với li độ
D. Lệch pha
4
π
so với li độ
Câu 7
: Trong một dao động điều hòa, đại lượng nào sau đây
của dao động không phụ thuộc