Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C Nắm trọn từng chuyên đề 1 | # https //www facebook com/vatlythayVuTuanAnh/ DẠNG 5 XÁC ĐỊNH TRẠNG THÁI – THỜI GIAN TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Bước 1 Vẽ đường tròn P[.]
Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề DẠNG 5: XÁC ĐỊNH TRẠNG THÁI – THỜI GIAN TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Bước 1: Vẽ đường tròn PHA x ? Bước 2: + Xác định vị trí vật thời điểm ban đầu t với v0 ? + Xác định vị trí vật thời điểm t ( x t biết) Bước 3: Thành lập cơng thức để tìm thời điểm lần thứ n Để thành lập công thức cần ý chu kỳ vật qua vị trí x lần để đưa cơng thức có dạng 2k; 4k Bước 4: Xác định góc quét ? T 3600 .T t Bước 5: 3600 t ? Câu 1: Một vật dao động điều hòa với biên độ A chu kỳ T Ban đầu vật qua vị trí cân theo chiều dương Sau thời gian T , vật qua vị trí A B A C A D A Hướng dẫn giải: Ban đầu (t 0) , vật vị trí cân theo chiều dương hình vẽ Sau thời gian T 360 vật vịng trịn, tức góc 450 8 hình vẽ Li độ vật x A cos 450 A Đáp án C Câu 2: Một vật dao động điều hịa có vận tốc thay đổi theo quy luật v 10cos(2t+ ) (cm s) Thời điểm vật qua vị trí x 5cm A 4s B 3s C 3s D 6s Hướng dẫn giải: | # https://www.facebook.com/vatlythayVuTuanAnh/ Thầy Vũ Tuấn Anh Chu kỳ dao động T Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề 2 1s Phương trình vận tốc v 10cos(2t+ ) (cm s) Ta thu phương trình li độ: x 5cos(2t )cm Thời điểm ban đầu t vật vị trí có pha hình vẽ Vật qua vị trí x 5cm tức vật biên âm Thời gian từ t đến vật đến li độ x 5cm ứng với góc quay 2400 3600 2 T s 3 → Đáp án B Câu 3: Vật dao động với phương trình x 5cos(4t )cm Tìm thời điểm vật qua vị trí có tọa độ x 2,5cm theo chiều dương lần thứ nhất? B 8s A 8s C 8s D 0,38s Hướng dẫn giải: Chu kỳ dao động T 0,5s Vị trí vật có li độ x 2,5cm theo chiều dương ứng với góc hình vẽ Thời điểm vật qua li độ x 2,5cm theo chiều dương lần thứ Ban đầu vật có pha vật góc 3 3T đường tròn, ứng với t s → Đáp án A Câu Vật dao động với phương trình x 5cos(4t )cm Tìm thời điểm vật qua vị trí biên dương lần thứ kể từ thời điểm ban đầu A 1, 69s B 1,82s C 2s D 1,96s Hướng dẫn giải: Pha ban đầu vật Chu kỳ dao động T 0,5s Thời điểm vật qua biên dương là: t1 11 11 T s 12 24 | # https://www.facebook.com/vatlythayVuTuanAnh/ Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Cứ sau thời điểm t1 chu kỳ vật lại qua biên dương Thời điểm vật qua biên dương lần thứ là: t t1 3T 1,96s → Đáp án D Câu Vật dao động với phương trình x 5cos(4t )cm Tìm thời điểm vật qua vị trí cân lần thứ kể từ thời điểm ban đầu A 5s B 6s C 6s D A, B, C sai Hướng dẫn giải: Pha ban đầu vật Chu kỳ dao động T 0,5s Thời điểm vật qua vị trí cân lần là: T t1 s 12 Cứ sau nửa chu kỳ vật lại qua vị trí cân Thời điểm vật qua vị trí cân lần thứ là: t t1 1,5T 1,5.0,5 s 12 → Đáp án C Câu Một vật dao động điều hịa trục x 'Ox với phương trình x 10cos(t)cm Thời điểm để vật qua vị trí x 5cm theo chiều âm lần thứ hai kể từ t là: A 3s B 13 3s C 3s D 1s Hướng dẫn giải: Chu kỳ dao động vật T 2s Ban đầu vật biên dương Các vị trí vật có li độ x 5cm theo chiều âm biểu diễn hình vẽ ứng với góc Thời điểm lần thứ vật qua vị trí x 5cm theo chiều âm là: T t T s → Đáp án C Câu Một vật dao động điều hòa với phương trình chuyển động x 2cos(2t )cm Thời điểm để vật qua li độ x 3cm theo chiều âm lần kể từ thời điểm t 2s là: A 27 12s B 3s C 3s Hướng dẫn giải: Chu kỳ dao động T 1s Ban đầu vật VTCB theo chiều dương | # https://www.facebook.com/vatlythayVuTuanAnh/ 10 3s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Thời điểm t 2s 2T vật quay trở trạng thái ban đầu Vật vị trí có li độ x 3cm theo chiều âm biểu diễn hình vẽ ứng với góc Cứ sau chu kỳ vật lại qua vị trí có li độ x 3cm theo chiều âm Thời điểm để vật qua li độ x 3cm theo chiều âm lần kể từ thời điểm t 2s là: T 2 s 3 → Đáp án C Câu 8: Vật dao động điều hịa theo phương trình x 2cos(10t )cm Tại thời điểm t vật có vận tốc v 10 cm s tăng Trạng thái dao động vật thời điểm t1 t 5,1(s) là: A x 2cm chuyển động theo chiều ( ) B x 1cm chuyển động theo chiều ( ) C x 3cm chuyển động theo chiều ( ) D x 3cm chuyển động theo chiều ( ) Hướng dẫn giải: Chu kỳ dao động vật: T 0, 2s Vận tốc cực đại vật: vmax A 20 cm s Thời điểm t vận tốc vật v 10 cm s tăng Khi vật vị trí (1) ứng với pha 5 12 Thời điểm t 5,1(s) t 25T 0,5T vật đến vị trí (2) đối xứng với vị trí (1) qua gốc O hình vẽ Vị trí (2) ứng với pha dao động , vật có li độ x 3cm chuyển động theo chiều âm → Đáp án C Câu 9: Vật dao động điều hịa phương trình x 4cos(4t )cm Thời điểm vật qua vị trí có li độ x 2cm theo chiều dương là: k k A t (s) (k 1;2;3 ) B (s) (k 0;1; 2; ) 24 k k C t (s) (k 0;1; 2; ) D t (s) (k 1; 2;3 ) Hướng dẫn giải: Chu kỳ dao động T 0,5s | # https://www.facebook.com/vatlythayVuTuanAnh/ Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Vị trí ban đầu vật có pha Vị trí vật có li độ x 2cm theo chiều dương biểu diễn hình vẽ Thời điểm vật qua vị trí x 2cm theo chiều dương 3T s Cứ sau chu kỳ vật lại qua vị trí x 2cm theo chiều dương Vậy tổng quát thời điểm vật qua vị trí x 2cm theo chiều 3 k dương t kT (s) với k (0;1; ) 8 k Hay t với k (1; 2;3 ) → Đáp án A Câu 10: Một vật dao động điều hòa với phương trình x 6cos(t )cm Vật đến biên dương lần thứ vào thời điểm A 4,5s B 2,5s C 8,5s D 0,5s Hướng dẫn giải: Chu kỳ dao động T 2s Pha ban đầu tức thời điểm ban đầu vật qua vị trí cân theo chiều dương Cứ sau chu kỳ, vật qua biên dương lần Sau bốn chu kỳ, vật qua biên dương bốn lần trở vị trí ban đầu Sau vật thêm T qua biên dương lần thứ năm T Vậy thời điểm vật qua biên dương lần thứ năm t 4T 4.2 8,5s 4 → Đáp án C 2 Câu 11: Một vật dao động điều hịa theo phương trình x 2cos(10t )cm Hãy xác định thời điểm lần thứ 201 vật cách vị trí cân đoạn 1cm kể từ bắt đầu dao động? 301 151 151 s A 10s B C D s s 30 15 30 Hướng dẫn giải: Chu kỳ dao động T 0, 2s Ban đầu vật có pha 2 ứng với vị trí có li độ x 1cm hình vẽ | # https://www.facebook.com/vatlythayVuTuanAnh/ Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Khi vật cách vị trí cân đoạn 1cm li độ vật x 1cm Tính từ thời điểm ban đầu, thời điểm vật vị trí x 1cm là: T t1 s 30 Cứ sau chu kỳ, vật qua vị trí x 1cm bốn lần Vậy thời điểm vật qua vị trí x 1cm lần thứ 201 là: 301 t t1 50T 50.0, s 30 30 → Đáp án C Câu 12: Một chất điểm dao động điều hịa phương trình x 3sin(5t ) ( x tính cm, t tính giây) Thời điểm vật đổi chiều dao động lần thứ kể từ bắt đầu dao động là: 15 s 17 Hướng dẫn giải: Phương trình dao động x 3sin(5t ) 3cos(5t )cm Chu kỳ dao động T 0, 4s A 13 s 15 B 13 s 25 C D 17 s 15 Pha ban đầu vật , ứng với vị trí thời điểm (t 0) hình vẽ Vật đổi chiều dao động vật qua vị trí biên T Thời điểm vật qua vị trí biên t1 s 15 Trong chu kỳ vật qua vị trí biên hai lần Vậy thời điểm vật qua vị trí biên lần thứ là: 13 t t1 2T 2.0, s 15 15 → Đáp án A Câu 13: Một vật dao động điều hịa có biên độ 4cm, chu kỳ 0,1s Ban đầu vật vị trí biên dương Lấy 2 10 Thời điểm lần thứ 15 vật qua vị trí có tốc độ 40 cm s là: A t B t 3s C 11 s 24 Hướng dẫn giải: Tần số góc dao động 20 rad s t s 12 11 s D t Tốc độ cực đại dao động vmax A 80 cm s | # https://www.facebook.com/vatlythayVuTuanAnh/ Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Thời điểm vật có tốc độ 40 cm s T s 12 120 Trong chu kỳ, có lần vật qua vị trí có tốc độ 40 cm s t1 Vậy thời điểm lần thứ 15 vật qua vị trí có tốc độ 40 cm s là: T 9T 9.0,1 11 t1 s 2 120 24 → Đáp án D t t1 4T Câu 15: Một vật dao động điều hịa có phương trình x 4cos(4t )cm Thời điểm vật qua vị trí x 2cm lần thứ 2009 12049 12061 12025 A B C D Đáp án khác s s s 24 24 24 Hướng dẫn giải: Chu kỳ dao động T 0,5s A 3cm tức thời điểm ban đầu vật qua vị trí li độ Vật vị trí x 2cm ứng với góc hình vẽ Mỗi chu kỳ vật qua vị trí x 2cm hai lần Vậy sau 1004 chu kỳ vật qua vị trí x 2cm 2008 lân quay trở trạng thái ban đầu Thời gian để vật từ trạng thái ban đầu đến vị trí có x 2cm lần T thứ 2009 ứng với góc quay 300 12 Vậy thời điểm vật qua vị trí x 2cm lần thứ 2009 T 0,5 12049 t 1004T 1004.0,5 s 12 12 24 → Đáp án A Pha ban đầu Bài Vật dao động điều hịa có quĩ đạo chuyển động 20cm Biết sau khoảng thời gian π/40 (s) động vật lại Tại thời điểm t vật có li độ x = cm chuyển động theo chiều dương thời điểm t1 = t + π/20 (s) vật có li độ bao nhiêu? A -5 cm B 10 cm C D -5 cm Bài Vật dao động điều hịa theo phương trình x = 2cos(10π.t + π/2) cm Tại thời điểm t vật có vận tốc v = 10π cm/s tăng Trạng thái dao động vật thời điểm t1 = t + 5,1 (s) là: | # https://www.facebook.com/vatlythayVuTuanAnh/ Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề A x = cm chuyển động theo chiều (-) B x = 1cm chuyển động theo chiều (+) C x = cm chuyển động theo chiều (-) D cm chuyển động theo chiều (+) Bài Một vật dao động điều hịa với biên độ A chu kì T Ban đầu vật qua vị trí cân theo chiều dương Sau 1/8T, vật qua vị trí : A B A/2 C A/ D A Bài Một vật thực dao động điều hoà với biên độ A = cm, tần số 1Hz Tại thời điểm t vật qua VTCB theo chiều âm Tại thời điểm t1 = t + 0,75s kể từ lúc dao động li độ vật bao nhiêu? A -5 cm B cm C 2,5 cm D -2,5 cm Bài Một vật dao động điều hoà có tần số 2Hz, biên độ cm Ở thời điểm vật chuyển động theo chiều âm qua vị trí có li độ cm sau thời điểm 1/12 s vật chuyển động theo: A chiều âm qua vị trí có li độ cm B chiều âm qua vị trí cân C chiều dương qua vị trí có li độ -2 cm D chiều âm qua vị trí có li độ -2 cm Bài Một vật dao động điều hòa với phương trình x =5sin(ωt + π/4) cm Vào thời điểm vật có li độ +3 cm chuyển động theo chiều dương Sau nửa chu kì dao động thì: A li vật +3 cm vật chuyển động theo chiều âm B li vật -3 cm vật chuyển động theo chiều âm C li vật +3 cm vật chuyển động theo chiều dương D li vật -3 cm vật chuyển động theo chiều dương Bài Một vật dao động điều hịa theo phương ngang với phương trình: x = 20cos2πt (cm) Tại thời điểm t1 vật có li độ 10 cm chuyển động theo chiều dương li độ sau thời điểm t1 khoảng 1/4 (s) là: A 10 (cm) B 10 (cm) C -10 (cm) D 10(cm) Bài Một vật dao động điều hoà với tần số f = 5Hz Tại thời điểm t1 vật có động lần Tại thời điểm t2 = (t1+1/30) s động vật : A lần năng B lần không C 1/3 lần không D 1/3 lần năng Bài Một vật dao động điều hồ với chu kì T = 2(s), biết t = vật có li độ x = -2 (cm) có tốc độ v = 2 (cm/s) xa VTCB Lấy π2 = 10 Gia tốc vật t = 0,5(s) là: A - 20 (cm/s 2) B 20 ( cm/s2) C 20 (cm/s 2) D Bài 10 Vật dao động điều hòa quĩ đạo 20 cm có T = π/2 (s), m = kg Tại thời điểm t vật 0,1 J Câu trả lời sau xảy thời điểm t1 = t + π/12 : A Thê vật đạt cực đại B Vật vị trí biên dương C Thế vật cực tiểu D Động vật cực tiểu Bài 11 Vật dao động điều hịa có chu kỳ T = (s) Tại thời điểm t vật có x = A/2 | # https://www.facebook.com/vatlythayVuTuanAnh/ Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề chuyển động theo chiều dương Tại thời điểm t1 = t + (s) tỉ số động có giá trị: A B 1/2 C 1/3 D Bài 12 Vật dao động điều hịa theo phương trình x = 6cos(2πt +φ) cm Tại thời điểm t vật có li độ x = 3.√3 cm giảm Kết luận sau sai dao động thời điểm t1 = t + 3,25 (s): A Vật có li độ x = cm B Vật có gia tốc a = - 80 cm/s2 C Vật có cực tiểu D Vật có động gấp lần Bài 13 Một vật dao động điều hồ có tần số 1Hz, biên độ 10 cm Ở thời điểm vật chuyển động theo chiều âm qua vị trí có li độ cm trước thời điểm 1/12 s vật chuyển động theo: A chiều âm qua vị trí có li độ cm B chiều âm qua vị trí cân C chiều dương qua vị trí có li độ -5 cm D chiều âm qua vị trí có li độ -5 cm Bài 14 Vật dao động điều hòa Tại thời điểm t1, t2, t3 vật có gia tốc a1 = -a2 = -a3 t3 – t1 = (t2 – t1) = π/4 (s) Biết thời điểm t1 vật có x = cm chuyển động theo chiều dương Trạng thái dao động vật thời điểm t3 : A x = chuyển động theo chiều (-) B x = - chuyển động theo chiều (-) C x = - chuyển động theo chiều (+) D x = chuyển động theo chiều (+) Bài 15 Một vật dao động điều hòa với biên độ A chu kì T Ban đầu vật qua vị trí x = A tăng Sau thời gian T/4, vật qua vị trí có tốc độ : A B.ωA C A/ D - A Bài 16 Một vật dao động điều hồ với phương trình x = 10cos(4πt+π/8)cm(cm) Biết thời điểm t có li độ 8cm Li độ dao động thời điểm sau 1,25s : A -8cm B 4cm C -4cm D 8cm Bài 17 Vật dao động điều hòa trục Ox với phương trình x = Acos(ωt + φ) Tại thời điểm t1 vật có li độ x1 vận tốc v1 Tại thời điểm t2 = t1 + T/4 vật có li độ x2 vận tốc v2 Hệ thức : A x12 x 22 A2 ;v12 v22 (A)2 B x12 x 22 A2 ;v12 v22 A2 C x12 x 22 2A2 ;v12 v22 2(A)2 D x12 x 22 A2 ;v12 v22 2(A)2 Bài 18 Một vật dao động điều hồ với phương trình x=5cos (5πt+π/3)(cm) Biết thời điểm t có li độ 3cm Li độ dao động thời điểm sau đó1/10 s : A ±4cm B 3cm C -3cm D 2cm Bài 19 Một vật dao động điều hoà với phương trình x=10cos (5πt+π/3)(cm) Biết thời điểm t có li độ 6cm giảm Li độ dao động thời điểm sau đó1/10 s : | # https://www.facebook.com/vatlythayVuTuanAnh/ Thầy Vũ Tuấn Anh A 8cm Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề B 6cm C -6cm 10 | # https://www.facebook.com/vatlythayVuTuanAnh/ D -8cm ... li độ x2 vận tốc v2 Hệ thức : A x 12 x 22 A2 ;v 12 v 22 (A )2 B x 12 x 22 A2 ;v 12 v 22 A2 C x 12 x 22 2A2 ;v 12 v 22 2( A )2 D x 12 x 22 A2 ;v 12 v 22 2( A )2 Bài 18 Một vật... độ x = -2 (cm) có tốc độ v = 2 (cm/s) xa VTCB Lấy ? ?2 = 10 Gia tốc vật t = 0 ,5( s) là: A - 20 (cm/s 2) B 20 ( cm/s2) C 20 (cm/s 2) D Bài 10 Vật dao động điều hòa quĩ đạo 20 cm có T = π /2 (s),... trí x 2cm lần thứ 20 09 120 49 120 61 120 25 A B C D Đáp án khác s s s 24 24 24 Hướng dẫn giải: Chu kỳ dao động T 0,5s A 3cm tức thời điểm ban đầu vật qua vị trí li độ Vật vị trí x 2cm ứng