Thay tuan anh tuan 10 dang 27

Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề DẠNG 27: ĐỒ THỊ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Các dạng đồ thị dao động    Đồ thị hàm sin, cos theo thời gian: (x - t), (v - t), (a - t), (Fkv - t) Đồ thị tuần hoàn: (Wđ, t), (Wt, t) Đồ thị liên hệ đại lượng điều hòa - (a,x): đoạn thẳng qua gốc tọa độ - (x,v), (a,v): elip - (Wđ, Wt): đoạn thẳng - (F, x): đoạn thẳng Câu 1: Một vật dao động điều hòa trục Ox Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x vào thời gian t Tần số góc dao động A 10 rad s B 10 rad s C 5rad s D 5 rad s Hướng dẫn giải: Từ hình vẽ ta thấy 0, 2s ứng với khoảng thời gian vật qua vị trí cân theo chiều âm vị trí biên âm trở vị trí cân theo chiều dương, nửa chu kì T 2  5 rad s Vậy  0, 2s  T  0, 4s    0,  Chọn đáp án D Câu 2: Đồ thị biểu diễn x  A cos( t  ) Phương trình vận tốc là:  A v  40sin(4t  ) cm s B v  40sin(4t)cm s  C v  40sin(10t  ) cm s  D v  5 sin( t) cm s Hướng dẫn giải:  Từ hình vẽ ta A  10cm, T  4s    (rad s) 1|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Tại thời điểm t  vật vị trí biên dương Phương trình li độ:     x  10 cos  t  cm  v  x '  5 sin  t  cm s 2  2   Chọn đáp án D Câu 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 là: A 20 cm s B 50 cm s C 25 cm s D 100 cm s Hướng dẫn giải: Phương trình li độ hai chất điểm:    v1  40.cos(10t+)  cm s    x1  cos 10t   cm   2     x  3cos(10t  )cm  v  30.cos(10t+ )  cm s    Ta có: v  v1  v2   40  (30)2 cos(t  )  (v1  v2 )max= (40)2  (30)  50  cm s   Chọn đáp án B Câu Một vật có khối lượng 400g dao động điều hồ có đồ thị động hình vẽ Tại thời điểm ban đầu vật chuyển động theo chiều dương, lấy 2  10 Phương trình dao động vật là:   A x  5cos  2t   cm 3    B x  10 cos  t   cm 3    C x  5cos  2t   cm 3    D x  10 cos  t   cm 6  Hướng dẫn giải: Thời điểm ban đầu, động đăng ba lần nên: A A  2 x    tương ứng với vị trí pha  ;  3 1 2|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề  Chất điểm từ vị trí động ba lần (pha =   ) đến vị trí động ( Do ban đầu vật chuyển động theo chiều dương, động lại giảm nên pha dao động  x  A) khoảng thời gian t  T  (s)  T  1s 6 Cơ vật là: 1 W  m2 A  0, 02  0, 4.(2) A  A  0, 05m 2  Vậy phương trình vật : x  5cos(2t  )cm  Chọn đáp án A Câu Một chất điểm dao động điều hịa có đồ thị li độ theo thời gian hình vẽ Chu kì dao động : A 0,8s B 0,1s C 0, 2s D 0, 4s Hướng dẫn giải: Đếm ô ta thấy ô ứng với 2T  0,8s  T  0, 4s  Chọn đáp án D Câu 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  3s, chất điểm có vận tốc xấp xỉ A 8,32cm s B 1,98cm s C 0cm s D 5, 24cm s Hướng dẫn giải: Thời điểm ban đầu vật qua vị trí có li độ 2cm theo chiều dương, từ đồ thị ta thấy: T 3T 5 t  4, 6s    T  T  2, 4s    (rad s) Phương trình li độ vật:  10  5   5 x  cos  t    v   sin  t   3 3   5  5, 24 cm s Khi t  3s thay vào ta được: v    Chọn đáp án D Câu Hai dao động điều hịa tần số có đồ thị hình vẽ Độ lệch pha đao động (1) so với dao động (2) là: 3|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh 2 rad  C rad A Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề  rad  D  rad B Hướng dẫn giải: Từ đồ thị, ta thấy phương trình dao động hai chất điểm là:    x1  A cos(t  )       x  2A cos(t   )   Chọn đáp án B Câu Đồ thị vận tốc – thời gian hai lắc (1) (2) cho hình vẽ Biết biên độ lắc (2) 9cm Tốc độ trung bình lắc (1) kể từ thời điểm ban đầu đến thời điểm động ba lần lần là: A 10cm s B 12cm s C 8cm s D 6cm s Hướng dẫn giải:  8  1A1 v A  v Từ đồ thị ta có:  1max   1max A 1 v2max  v2max  6  2 A A 3 A  8cm Mặt khác T2  T1  1  2     2 A 1  (rad s) Phương trình vận tốc dao động (1) :   v1  8cos  t    x1  8cos  t    (cm) 2  Vị trí động ba lần ứng với x   A Tốc độ trung bình lắc : S v tb     12 cm s t  Chọn đáp án B Câu Đồ thị li độ theo thời gian chất điểm (đường 1) chất điểm (đường 2) hình vẽ, tốc độ cực đại chất điểm 4 cm s Không kể thời điểm t  , thời điểm hai chất điểm có li độ lần thứ 4|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh A 4s C 3, 75s Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề B 3, 25s D 3, 5s Hướng dẫn giải:     x1  A cos  t      Phương trình dao động hai chất điểm là:   x  A cos   t       2 2  4 rad s Mặc khác v 2max  A    Hai chất điểm gặp thì:  4  2  t  t   2k  4    2    3 x1  x  cos  t    cos  t      2   4  2   t  t   2k  3 Với nghiệm thứ  t1  3k + Với nghiệm thứ hai  t  k  Các thời điểm gặp : t1 t2 0,5  Lần gặp thứ ứng với t  3,5s 1,5 2,5 3,5  Chọn đáp án D Câu 10 Hai lắc lò xo giống có khối lượng vật nặng m độ cứng lò xo k Hai lắc dao động hai đường thẳng song song, có vị trí cân gốc tọa độ Chọn mốc vị trí cân bằng, đồ thị li độ - thời gian hai dao động cho hình vẽ Ở thời điểm t , lắc thứ có động 0, 06J lắc thứ hai 4.10 3 J Khối lượng m A kg B 3kg C 2kg D kg Hướng dẫn giải: Ta thấy dao động hai lắc pha nhau, ta ln có tỉ số: 2 kA12  0, 06  x1   x  Wt1 Wt x1 x 4.103          1 A1 A  A1   A  kA1 kA 22 kA12 kA 22 2 2 5|https://www.facebook.com/tuananh.physics … … Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Với A1  6cm; A  2cm , thay vào biểu thức ta được: 1,8.103 k  0,06 4.103 160  k Nm 3 4 1,8.10 k 2.10 k 160 k Khối lượng vật: m    kg  (4)  Chọn đáp án D Câu 11: Đồ thị biểu diễn biến thiên vận tốc theo li độ dao động điều hịa có hình dạng sau đây? A Parabol B Tròn C Elip D Hypebol Hướng dẫn giải: Li độ vận tốc dao động điều hịa ln vng pha với nhau, ta có cơng thức độc lập liên hệ hai đại lượng vuông pha 2 x  v        đồ thị có dạng elip  A   A   Chọn đáp án C Câu 12: Hai chất điểm dao động có li độ phụ thuộc theo thời gian biểu diễn tương ứng hai đồ thị (1) (2) hình vẽ, Nhận xét nói dao động hai chất điểm? A Hai chất điểm thực dao động điều hòa với chu kỳ B Đồ thị (1) biểu diễn chất điểm dao động tắt dần chu kỳ với chất điểm lại C Hai chất điểm thực dao động điều hòa pha ban đầu D Đồ thị (1) biểu diễn chất điểm dao động cưỡng với tần số ngoại lực cưỡng tần số dao động chất điểm lại Hướng dẫn giải: Ta thấy dao động (1) dao động tắt dần (biên độ giảm theo thời gian) với chu kì với dao động điều hòa (2)  Chọn đáp án B 6|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Câu 13: Đồ thị dao động chất điểm dao động điều hịa hình vẽ Phương trình biểu diễn phụ thuộc vận tốc vật theo thời gian 4   cos  t   cm/s A v  6 3 B v  4 5   cos  t   cm/s  6   C v  4 cos  t   cm/s 3 3   D v  4 cos  t   cm/s 3 6 Hướng dẫn giải: Từ hình vẽ ta có A  4cm , vật từ vị trí x  2cm theo chiều dương đến biên dương thực T  chu kì s, t   T   T  6s    rad/s + Phương trình li độ vật là:  4     4    x  cos  t    v  x   sin  t    cos  t   cm/s 3 3 6 3 3 3  Chọn đáp án A Câu 14: Quả nặng có khối lượng 500 g gắn vào lị xo có độ cứng 50 N/m Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, kích thích để nặng dao động điều hịA Đồ thị biểu diễn li độ theo thời gian hình vẽ Phương trình dao động vật   A x  8cos 10t   cm 6    B x  8cos 10t   cm 6    C x  8cos 10t   cm 3    D x  8cos 10t   cm 3  Hướng dẫn giải: Tần số góc dao động   k  10 rad/s m   Phương trình dao động vật x  8cos 10t   cm 3  7|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề  Chọn đáp án D Câu 15: Đồ thị vận tốc – thời gian hai lắc (1) (2) cho hình vẽ Biết biên độ lắc (2) cm Tốc độ trung bình lắc (1) kể từ thời điểm ban đầu đến thời điểm động lần lần A 10 cm/s C cm/s B 12 cm/s D cm/s Hướng dẫn giải:  8  1A1 v A  v Từ đồ thị ta có  1max   1max A 1 v2max  v2max  6  2 A A 3 A1  8cm Mặc khác T2  T1  1  2     2 A 1  rad.s 1 + Phương trình vận tốc dao động (1)   v1  8cos  t    x1  8cos  t    cm  2  + Vị trí động lần ứng với x   S A  12 cm/s t  Chọn đáp án B Câu 16: Cho hai vật dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song với trục Ox Vị trí cân vật nằm đường thẳng vng góc với trục Ox O Trong hệ trục vng góc xOv, đường (1) đồ thị biễu diễn mối quan hệ vận tốc li độ vật 1, đường (2) đồ thị biễu diễn mối quan hệ vận tốc li độ vật Biết lực kéo cực đại tác dụng lên vật trình dao động Tỉ số khối lượng vật với khối lượng vật A B 3 C 27 D 27 Hướng dẫn giải: Lực kéo cực đại hai trường hợp v tb   8|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề m1 22 A  m1 A1  m  A   m 12 A1 2 Mặc khác từ hình vẽ ta thấy v1max  3v2max  1 A1  32 A2 A  3A1  1  92 Vậy m2  27 m1  Chọn đáp án B Câu 17: Đồ thị hai dao động điều hòa tần số vẽ sau: Phương trình dao động tổng hợp chúng    A x  5cos t cm B x  5cos  t    cm 2    C x  cos  t    cm 2    D x  cos  t   cm 2 2 Hướng dẫn giải: Từ đồ thị ta thu phương trình dao động thành phần     x1  3cos  t   cm     x  x1  x   x  cos   t    cm    2 2 Phức hóa, dao động tổng hợp: x  x1  x  x  3  90  2  90   Vậy phương trình dao động tổng hợp vật là: x  cos  t    cm 2   Chọn đáp án C Câu 18: Hai vật tham gia đồng thời tham gia hai dao động phương, vị trí cân với li độ biểu diễn hình vẽ Khoảng cách hai vật thời điểm t  1,125s : A 0,86 cm C 0,7 cm B 1,41 cm D 4,95 cm Hướng dẫn giải: Từ đồ thị ta thu phương trình dao động hai vật     x1  4cos  2t   t 1,125s   d  x1  x  cos  2t  0,3  cm  d  4,95cm    x  3cos  2t      Chọn đáp án D 9|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Câu 19: Cho hai chất điểm dao động điều hòa hai đường thẳng song song với song song với trục Ox Vị trí cân hai chất điểm nằm đường thẳng qua O vuông góc với trục Ox Đồ thị li độ - thời gian hai chất điểm biễu diễn hình vẽ Thời điểm hai chất điểm cách xa kể từ thời điểm ban đầu A 0,0756 s B 0,0656 s C 0,0856 s D 0,0556 s Hướng dẫn giải: Phương trình dao động hai chất điểm     x1  5cos  5t   cm 2  d  x1  x  34 cos  5t  0,33  cm    x  3co s  5t    cm  Phương pháp đường tròn Từ hình vẽ, ta thấy thời điểm hai vật cách xa 0,33  0, 066s ứng với t  5  Chọn đáp án B Câu 20: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hịa phương, có đồ thị li độ - thời gian cho hình vẽ Phương trình dao động tổng hợp vật   A x  cos  t   cm 3  2   B x  cos  t   cm   5   C x  cos  t   cm     D x  cos  t   cm 6  Hướng dẫn giải: Phương trình dao động hai vật 10 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề    2   x1  cos  t   cm  2  x  x1  x  2cos  t     cm    x  1cos  t    cm   Chọn đáp án B Câu 21: Hai chất điểm dao động điều hòa có đồ thị biễu diễn li độ theo thời gian hình vẽ Tại thời điểm t  , chất điểm (1) vị trí biên Khoảng cách hai chất điểm thời điểm t  6,9s xấp xỉ A 2,14cm B 3,16cm C 4,39cm D 6, 23cm Hướng dẫn giải:   rad.s 1 T1  2s  Từ đồ thị ta thấy   2 T  3s rad.s1     Phương trình li độ tương ứng hai dao động  x1  cos  t  cm    2   x  8cos  t    cm    Tại tời điểm t  1s , vật (2) qua vị trí cân theo chiều dương, thời điểm ban đầu (ứng với lùi 2 góc 2 t  ) ta xác định pha ban đầu 5 x2   Khoảng cách hai vật t 6,9s d  x1  x   d  2,14cm  Chọn đáp án A Câu 22: Hai chất điểm dao động điều hòa biên độ có đồ thị biểu diễn li độ theo thời gian hình vẽ Tại thời điểm t = 0, hai chất điểm có li độ lần Tại thời điểm t  s, hai chất điểm có li độ lần thứ hai Thời điểm hai chất điểm có li độ chuyển động chiều lần thứ hai 11 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh A 1,5s C 2,5s Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề B 2s D 4s Hướng dẫn giải: + Vị trí hai vật có li độ, chiều lần thứ lần thứ hai đánh dấu hình vẽ + Phương trình li độ hai chất điểm        x1  Acos  1t     1  x1  Acos  1t             x  Acos   t     x  Acos  1 t          2 2   + Thời điểm hai chất điểm có li độ  4k  1   t   1t   t   2k x1  x      4k      t    t   2k t    2  31 31 + Thời điểm hai chất điểm có li độ lần thứ hai ứng với k    2   1  2 rad/s 31 + Từ hình vẽ ta thấy t  2T1  2s  Chọn đáp án B Câu 23: Hai vật nhỏ (1) (2) dao động điều hịa với gốc tọa độ, hai vật nhỏ có khối lượng m 2m Đồ thị biễu diễn li độ hai vật theo thời gian cho hình vẽ Tại thời điểm Wd1 t0, tỉ số động vật (1) vật (2) Wd2 C 3 D Hướng dẫn giải: Từ hình vẽ, ta có T1  2T2  1  21 A B Thời điểm t0 vật (1) qua vị trí có li độ A x theo chiều dương kể từ thời điểm ban đầu + Khoảng thời gian tương ứng 12 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh t  Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề  5  1 61 + Cũng khoảng thời gian vật (2) chuyển đến vị trí với góc quét tương ứng:   2 t  5 A Vậy x    A2  m112  A   Wd1 2     Ta có tỉ số Wd2  3A  2 m 2 A   22      Chọn đáp án A Câu 24: Hai chất điểm dao động điều hòa tần số hai đường thẳng song song kề song song với Ox có đồ thị li độ hình vẽ ( khoảng cách hai đường thẳng nhỏ so với khoảng cách hai chất điểm trục Ox) Vị trí cân hai chất điểm đường thẳng qua gốc tọa độ vng góc với Ox Biết t  t1  3s Kể từ lúc t = 0, hai chất điểm   cách cm lần thứ 2017 12097 6047 s A s B 6 12097 6049 s C s D 12 Hướng dẫn giải: Từ hình vẽ ta thu phương trình dao động hai chất điểm     x1  cos  t    sin  t  2  x1  x  tan  t       x  5cos  t   + Phương trình lượng giác cho ta họ nghiệm t     k 5 6 23 + Thời điểm t2 ứng với gặp lần thứ hai chất điểm  k  4  t  6 Kết hợp với giả thuyết t  t1  3s     rad/s + Thời điểm t1 ứng với gặp lần đầu hai chất điểm  k  1  t1  13 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh + Khoảng cách Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề hai chất điểm 2   d  x1  x  10 cos  t     + Hai vật cách 3cm lần ứng với T t s 24 Trong chu kì hai vật cách với khoảng cách lần, tổng thời gian để vật thõa mãn 2017 lần T 12097 t  504T  s 24 12  Chọn đáp án C Câu 25: Một chất điểm thực đồng thời hai dao động điều hịa phương chu kì T có trục tọa độ Oxt có phương trình dao động điều hòa x1 = A1 cos (ωt + φ1) x2 = v1T biểu diễn đồ thị hình vẽ Biết tốc độ dao động cực đại chất điểm 53, (cm/s) Giá trị t1 gần với giá trị sau đây? T A 0,52 B 0,64 C 0,75 Hướng dẫn giải: D 0,56 + Hai dao động vuông pha, ta có: A  2A1  2 x1  x 3,95   A1  4cm  x1   x         A1   A  + Mặc khác với hai dao động vuông pha, tốc độ cực đại vật vmax   A12  A22  53,    2,1rad.s1  T  3s + Từ hình vẽ, ta tìm được: 14 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề  3,95    t  t1   900  2arcos    108  1,88   t 1,88  1, 6s   0,53 Từ ta tìm t1  t   T  Chọn đáp án A Câu 26: Cho ba dao động điều hịa phương, tần số có phương trình x1  A1 cos  t  1  , x  A2 cos  t  2  x  A3 cos  t  3  Biết A1  1,5A3 , 3  1   Gọi x12  x1  x dao động tổng hợp dao động thứ dao động thứ hai, x 23  x  x dao động tổng hợp dao động thứ hai dao động thứ bA Đồ thị biễu diễn phụ thuộc li độ vào thời gian hai dao động tổng hợp hình vẽ Giá trị A2 A 6,15cm B 3,17cm C 4,87cm D 8, 25cm Hướng dẫn giải: Từ đồ thị ta thu phương trình dao động:     x12  x1  x  8cos  t   cm      x  x  x  cos  t    cm    23 2  + Ta thấy x1 x3 ngược pha A1  1,5A3     x12  x1  x  8cos  t   cm      2,5x  x12  2,5x 23  37 cos  t    1,5x  1,5x  1,5x  cos  t    cm 23    2  Vậy A  37  4,87 2,5  Chọn đáp án C 15 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Câu 27: Hai lắc lò xo dao dộng điều hịa phương, vị trí cân hai lắc nằm đường thẳng vuông góc với phương dao động hai lắC Đồ thị lực phục hồi F phụ thuộc vào li độ x hai lắc biểu diễn hình bên (đường (1) nét liền đậm đường (2) nét liền mảnh) Chọn mốc vị trí cân Nếu lắc (1) W1 lắc (2) W1 Hướng dẫn giải: Từ đồ thị, ta chọn đơn vị ta có : A W1 B 2W1 C D W1  F1  k1x1 F1   x1   F2  k x F2  2x A  x1max  E k A 2.2 2   22   Kết hợp với  3 E1 k1A1 A  x 2max  4  Chọn đáp án C Câu 28: Một lắc lò xo dao động điều hòa mà lực đàn hồi chiều dài lị xo có mối liên hệ cho đồ thị hình vẽ Cho g  10 m/s2 Biên độ chu kỳ dao động lắc A A = cm; T = 0,56 s B A = cm; T = 0,28 s C A = cm; T = 0,56 s D A = cm; T = 0,28 s Hướng dẫn giải: l l 18   6cm Biên độ dao động vật A  max  2 + Ta để ý rằng, vị trí lị xo khơng biến dạng (lực đàn hồi 0) lị xo có chiều dài 10 cm  l0  12  10  2cm  T  2 l0  0, 28s g  Chọn đáp án D 16 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Câu 29: Hai lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề song song với trục Ox Vị trí cân hai dao động nằm đường thẳng qua O vng góc với Ox Đồ thị (1), (2) biểu diễn mối liên hệ lực kéo Fkv li độ x lắc lắc Biết thời điểm t, hai lắc có li độ biên độ lắc 2, thời điểm t1 sau đó, khoảng cách hai vật nặng theo phương Ox lớn Tỉ số lắc động lắc thời điểm t1 A B C Hướng dẫn giải: D + Từ hình vẽ ta thu thập : F1  100x A    F2  300x A  + Khoảng cách hai dao động lớn 1  vng góc với phương thẳng đứng Tại vị trí ta thấy vật (2) có động cực đại năng, vật vị trí x1  3 A1  E t1  E1 + Lập tỉ số : 31 E t1 k1A1 A1  2A2 E t1     1 k 3k1 Ed2 E d k 2A2  Chọn đáp án A Câu 30: Hai lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề song song với trục Ox Vị trí cân hai dao động nằm đường thẳng qua O vuông góc với Ox Đồ thị (1), (2) biểu diễn mối liên hệ lực kéo Fkv li độ x lắc lắc Biết thời điểm t, hai lắc có li độ biên độ lắc 2, thời điểm t1 sau đó, khoảng cách hai vật nặng theo phương Ox lớn Động lắc thời điểm t1 A 15 mJ B 10 mJ 17 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh C 3,75 mJ Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề D 11,25 mJ Hướng dẫn giải: Tương tự trên, ta có thời điểm t1 động (2) cực đại E d2  E  k A 22  15mJ  Chọn đáp án A Câu 31: Một vật có khối lượng 10 g dao động điều hịa quanh vị trí cân x  , có đồ thị phụ thuộc hợp lực tác dụng lên vật vào li độ hình vẽ Chu kì dao động vật A 0,256 s B 0,152 s C 0,314 s D 1,255 s Hướng dẫn giải: Lực tác dụng lên vật F  ma   m x F  0,8N F Tại     20 rad/s mx  x  0,2m Chu kì dao động vật T  2 2   0,314s  20  Chọn đáp án C Câu 32: Một lắc lị xo gồm vật nhỏ có khối lượng m  200g lị xo có độ cứng k, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống Đồ thị biểu diễn phụ thuộc lực đàn hồi theo thời gian cho hình vẽ, biết F1  3F2  6F3  Lấy g  10 m/s2 Tỉ số thời gian lị xo giãn nén chu kì gần với giá trị sau đây? A 2,46 B 1,38 C 1,27 D 2,15 18 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Hướng dẫn giải: + Lực đàn hồi lò xo xác định biểu thức F  k  l0  x  với Δl0 độ biến dạng lị xo vị trí cân x li độ vật F3  k  l0  A   F1  3F2  6F3  Ta có: F1  k  l0  x1    x1  3A  10l0 1  F2  k  l0  A  + Từ hình vẽ ta có: T A 2t  s  t   x1    15 Từ (1) (2) ta tìm l0  0, 25A + Tỉ số thời gian lị xo giãn nén chu kì  l  360  2ar cos    A   1,38   l  2ar cos    A   Chọn đáp án B Câu 33: Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòA Đồ thị biễu diễn phụ thuộc lực đàn hồi vào li độ lắc hình vẽ Cơ dao động lắc A 1,50 J B 1,00 J C 0,05 J D 2,00 J Hướng dẫn giải: Độ lớn lực đàn hồi xác định Fdh  k l0  A   8  k  l0  A  l0  A A5cm l0  15cm + Từ hình vẽ ta thu      1 l0  k  40N.m 6  kl0 Cơ lắc E  kA  0, 05J  Chọn đáp án C 19 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề + Từ đồ thị, ta thu W  2J ban đầu vật vị trí biên (động 0) + Ta để ý hai thời điểm 0,25 s 0,75 s ứng với hai vị trí động  x   gian vật hai vị trí A  khoảng thời T  0, 25  T  2s A  x1     Wt1  0, 2J 10     Wt  0, 4J  x   A  Câu 34: Hai lắc lò xo thẳng đứng Chiều dương hướng xuống, độ lớn lực đàn hồi tác dụng lên lắc có đồ thị phụ thuộc vào thời gian hình vẽ Cơ lắc W (1) (2) W1 W2 Tỉ số W2 A 0,18 C 0,54 B 0,36 D 0,72 Hướng dẫn giải: + Lực đàn hồi lắc vị trí x  l0  l01  2l02  đơn vị (ta chuẩn hóa 2) A  Dựa vào đồ thị ta thu  A  k 5 F1max  F2max  k1  l01  A1   k  l02  A   k1   3  k 1     3 k2 W k A   3 Ta có tỉ số        0,72 W2 k  A2  5  Chọn đáp án C Câu 35: Một lắc lị xo dao động điều hịA Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc động Wđ lắc theo thời gian t Hiệu t  t1 có giá trị gần với giá trị sau đây? A 0,27 s C 0,22 s B 0,24 s D 0,20 s Hướng dẫn giải: 20 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Từ hình vẽ, ta tìm t  t1  0, 25s  Chọn đáp án B Câu 36: Một vật có khối lượng 250 g dao động điều hòa, 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 A B 30 120   s s C D 20 24 Hướng dẫn giải: + Khoảng thời gian vật từ vị trí lần động (động giảm) đến vị trí động ứng với vật 3A đến x   A T T 7  2 T  s  10 rad/s Ta có   12 60 T + Vị trí v  10x , ta có:  v  10x 2   x   10x  2    x   v      1 A  A        A   A      Biến đổi tốn học, ta thu từ vị trí x   2  x   10x  A vật theo chiều âm A  Lần đầu ứng với x       1 x   2  A   10A  T T  t   s 12 24  Chọn đáp án D Câu 37: Hai lắc lị xo dao động điều hịa có động biến thiên theo thời gian đồ thị, lắc (1) đường liền nét lắc (2) đường nét đứt Vào thời điểm hai lắc tỉ số động lắc (1) động lắc (2) 81 A B 25 9 C D 2 21 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Hướng dẫn giải: + Từ đồ thị ta thấy hai dao động này vuông pha (động vật cực đại – vị trí cân bằng, động vật cực tiểu – biên) E1  1,5E + Ta biểu diễn động vật E1cos 1  E cos 2 1 E t1  E t E t  Ecos    2   E E sin     E d1 E1 1  cos 1  d1 1    2 E d  Esin     E d2 E 2sin 2  E d E 1  cos 2  + Kết hợp với E1  1,5E hai dao động vuông pha (1) trở thành cos 1  cos 2 1,5cos 21  cos 22   2,5cos 21   cos 21  0, 2 E d1 1,5 1  cos 1  Thay kết vào (2) ta thu tỉ số   E d2  1,5cos 1  Chọn đáp án C Câu 38: 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 hai vị trí cách cm Tần số góc dao động A 5rad.s 1 B 2rad.s1 C 3rad.s1 D 2,5rad.s1 Từ hình vẽ, ta thấy W  Wtmax Hướng dẫn giải:  4mJ + Vật dao động hai vị trí cách cm  A  4cm Tần số góc dao động   2W  2rad.s 1 mA  Chọn đáp án C Câu 39: Một lắc lò xo treo vào điểm cố định, nơi có gia tốc trọng trường g  2 m/s2 Cho lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc đàn hồi Wđh lò xo vào thời gian t Khối lượng lắc gần với giá trị sau A 0,45 kg B 0,55 kg C 0,35 kg D 0,65 kg Hướng dẫn giải: Thế đàn hồi lắc lò xo treo thẳng đứng xác định biểu thức 22 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề k  l0  x  + Thế hai vị trí (1) (2) ứng với   W1  0, 0625  k  A  l0  A  l0    A  2l0  A  l0  W  0,5625  k  A  l 2  2 + Mặc khác, ta để thời gian vật chuyển động từ T (1) đến (2) ứng với nửa chu kì  0,15  T  0,3s Từ ta tìm l0  0,0225mA  0,045m Khối lượng vật 1  20  2 m2  A  l0   0,5625  m    0, 045  0, 0225   m  0,55kg 2    Chọn đáp án B Câu 40: Hình vẽ bên đồ thị biễu diễn phụ x(cm) thuộc li độ x vào thời gian t hai dao động điều hòa phương Dao động vật tổng 4 hợp hai dao động nói Trong 0,20 s O kể từ t = 0, tốc độ trung bình vật t(s) 4 A 40 cm/s B 40 cm/s 0, 0,1 0,3 C 20 cm/s D 20 cm/s Hướng dẫn giải: + Từ đồ thị, ta thấy dao động thành phần ứng với đường liền nét có phương trình   10 x1  cos  t   cm 3  W2  + Thành phần dao động ứng với đường nét đứt Tại t  T  0,05 s đồ thị qua vị trí x = –A → 12 A  6 cm → A  cm 2   10 5   10 t   cm → x = x1 + x2 = 8cos  t → x  cos   cm     t = 0, thành phần dao động qua vị trí x   + Tại t = 0, vật qua vị trí x = –4 cm theo chiều âm Sau khoảng thời gian Δt = 0,2 s ứng với góc quét Δφ = ωΔt = 1200 vật đến vị trí x = –4 cm theo chiều dương 44  40 cm/s → v tb  0, 23 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề  Chọn đáp án B 24 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s ... 5|https://www.facebook.com/tuananh.physics … … Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn chuyên đề Với A1  6cm; A  2cm , thay vào biểu thức ta được: 1,8 .10? ??3 k  0,06 4 .10? ??3 160  k Nm 3 4 1,8 .10 k 2 .10. .. 25 cm s D 100  cm s Hướng dẫn giải: Phương trình li độ hai chất điểm:    v1  40.cos (10? ??t+)  cm s    x1  cos ? ?10? ??t   cm   2     x  3cos (10? ??t  )cm  v  30.cos (10? ??t+ ) ...   A x  8cos 10t   cm 6    B x  8cos 10t   cm 6    C x  8cos 10t   cm 3    D x  8cos 10t   cm 3  Hướng dẫn giải: Tần số góc dao động   k  10 rad/s m  