dao động cơ học

DAO ĐỘNG CƠ  I/. Dao động điều hòa 1. Chuyển động của vật qua lại quanh vị trí cân bằng gọi là dao động cơ. Vị trí cân bằng là vị trí của vật khi đứng yên. 2. Khi vật dao động, nếu sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ thì dao động của vật gọi là dao động tuần hoàn. 3. Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian. 4. Phương trình dao động điều hòa ( ) x Acos t= ω + ϕ Trong đó A, ,ω ϕ là những hằng số. x là li độ dao động, x max = A A là biên độ dao động, A > 0. ( ) tω + ϕ là pha của dao động tại thời điểm t (rad) ϕ là pha ban đầu (rad). ω là tần số góc 2 2 f T π ω = = π (rad/s). ( ) x Asin t Acos t 2 π   = ω + ϕ = ω + ϕ−  ÷   5. Chu kỳ là khoảng thời gian vật thực hiện được một dao động toàn phần. Kí hiệu T, đơn vị giây (s). 6. Tần số là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. Kí hiệu f, đơn vị héc (Hz). 2 1 t T f n π ∆ = = = ω và 1 n f 2 T t ω = = = π ∆ Với n là số dao động toàn phần thực hiện được trong khoảng thời gian t∆ . 7. Vận tốc: ( ) v x ' Asin t= = −ω ω + ϕ Hay: v A cos t 2 π   = ω ω + ϕ+  ÷   + Vận tốc biến đổi điều hòa và sớm pha hơn li độ 1 góc 2 π . + Vận tốc ở li độ x: 2 2 v A x= ±ω − + Vận tốc cực đại (tốc độ cực đại): max v A= ω + Vận tốc trung bình: tb x v t ∆ = ∆ + Tốc độ trung bình: s v t ∆ = ∆ + Tốc độ trung bình trong một chu kỳ dao động: 4A v T = + Công thức liên hệ giữa biên độ, li độ và vận tốc: 2 2 2 2 v A x= + ω + Công thức liên hệ giữa biên độ,vận tốc và gia tốc: 4 2 2 2 2 ωω av A += 8. Gia tốc: ( ) 2 a v' x" Acos t= = = −ω ω + ϕ Hay: ( ) 2 a Acos t= ω ω + ϕ+ π . 1 + Gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha hơn vận tốc 1 góc 2 π và ngược pha so với li độ. Gia tốc luôn luôn trái dấu với li độ. Vectơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng. + Gia tốc ở li độ x: 2 a x= −ω + Gia tốc cực đại: 2 max a A= ω 9. Điểm P dao động điều hoà trên một đoạn thẳng có thể coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó. 10. Đồ thị của li độ theo thời gian là một đường hình sin. Dao động điều hòa gọi là dao động hình sin. II/. Con lắc lò xo 1. Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu của một lò xo có độ cứng k. Vật m có thể trượt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Khi được kích thích, con lắc lò xo sẽ dao động điều hòa. 2. Tần số góc: k m ω = Chu kỳ: m T 2 k = π Tần số: 1 k f 2 m = π Đơn vị: k (N/m) ; m (kg) 3. Lực kéo về: F kx ma= − = luôn hướng về vị trí cân bằng. 4. Năng lượng dao động (cơ năng): đ t W W W= + Hay: 2 2 2 1 1 W m A kA 2 2 = ω = = hằng số. Trong dao động điều hoà, cơ năng không đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. + Động năng: 2 đ 1 W mv 2 = + Thế năng: 2 t 1 W kx 2 = Đơn vị: v (m/s) ; A, x (m) ; W (J) Khi vật dao động điều hoà thì động năng và thế năng biến đổi điều hoà theo thời gian với tần số góc ' 2 ω = ω , chu kỳ T T ' 2 = , tần số f ' 2f= . Động năng và thế năng chuyển hoá qua lại lẫn nhau. 5. Với con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật ở vị trí cân bằng lò xo dãn ra một đoạn ∆l . Ta có k mg∆ =l k g m ω = = ∆l m T 2 2 k g ∆ = π = π l 1 k 1 g f 2 m 2 = = π π ∆l III/. Con lắc đơn 1. Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượmg m, treo ở đầu một sợi dây có chiều dài l , không dãn, khối lượng không đáng kể. Với dao động nhỏ, con lắc đơn dao động điều hòa theo phương trình ( ) 0 s s cos t= ω + ϕ trong đó 0 0 s = αl là biên độ dao động. 0 α là biên độ góc (rad). 2. Tần số góc: g ω = l Chu kỳ: T 2 g = π l Tần số: 1 g f 2 = π l Đơn vị: l (m) ; g = 9,8 m/ 2 s . 3. Lực kéo về: t s P mgsin mg ma= − α = − = l luôn hướng về vị trí cân bằng. 2 4. Năng lượng dao động (cơ năng): 2 đ t 0 0 1 W W W mg (1 cos ) mg 2 = + = − α = αl l = hằng số. + Động năng: 2 đ 1 W mv 2 = + Thế năng: ( ) t W mg 1 cos= − αl Gốc thế năng tại vị trí cân bằng. IV/. Dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức 1. Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian. + Nguyên nhân gây tắt dần là do lực cản của môi trường. + Biên độ dao động giảm dần nên cơ năng cũng giảm dần. + Các thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc ôtô,…là những ứng dụng của dao động tắt dần. 2. Để dao động không tắt dần (biên độ dao động không thay đổi), cứ sau mỗi chu kỳ, vật dao động được cung cấp một phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng đã tiêu hao do ma sát. Dao động của vật khi đó được gọi là dao động duy trì. + Dao động duy trì không làm thay đổi tần số (chu kỳ) dao động riêng. + Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì. Dây cót đồng hồ hay pin là nguồn cung cấp năng lượng. 3. Để dao động không tắt dần (biên độ dao động không thay đổi), người ta tác dụng vào hệ dao động một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn. Khi ấy dao động của hệ được gọi là dao động cưỡng bức. + Dao động cưỡng bức có tần số (chu kỳ) bằng tần số (chu kỳ) của lực cưỡng bức. + Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức và độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số dao động riêng của hệ dao động. + Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng o f của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng. + Điều kiện để có cộng hưởng là o f f= . + Khi các hệ dao động như toà nhà, cầu, khung xe,…chịu tác dụng của các lực cưỡng bức mạnh, có tần số bằng tần số dao động riêng của hệ. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra, làm các hệ ấy dao động mạnh có thể gãy hoặc đổ. Người ta cần phải cẩn thận để tránh hiện tượng này. + Hiện tượng cộng hưởng lại là có lợi như khi xảy ra ở hộp đàn của đàn ghita, viôlon,… V/. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số: 1. Phương trình dao động ( ) x Acos t= ω + ϕ có thể được biểu diễn bằng một vectơ quay OM uuuur được vẽ ở thời điểm ban đầu. Vectơ quay OM uuuur có: + Gốc tại gốc toạ độ của trục Ox. + Độ dài bằng biên độ dao động, OM = A. + Hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu ϕ . Chiều dương là chiều dương của đường tròn lượng giác. 2. Độ lệch pha của hai dao động ( ) ( ) ( ) ( ) 1 1 1 2 2 2 x A cos t 1 ; x A cos t 2= ω +ϕ = ω + ϕ : 1 2 ∆ϕ = ϕ −ϕ + Khi 1 2 ϕ > ϕ dao động (1) sớm pha hơn dao động (2) và ngược lại. + Khi ( ) 2n n 0, 1, 2, ∆ϕ = π = ± ± hai dao động cùng pha. + Khi ( ) ( ) 2n 1 n 0, 1, 2, ∆ϕ = + π = ± ± hai dao động ngược pha. + Khi ( ) ( ) 2n 1 n 0, 1, 2, 2 π ∆ϕ = + = ± ± hai dao động vuông pha. 3 x x’ O VTCB M’ M I’ I N 3. Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số: ( ) 1 1 1 x A cos t= ω +ϕ và ( ) 2 2 2 x A cos t= ω + ϕ là một dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với hai dao động thành phần. Phương trình dao động tổng hợp ( ) x Acos t= ω + ϕ , trong đó + Biên độ A của dao động tổng hợp được xác định bởi: ( ) 2 2 1 2 1 2 2 1 A A A 2A A cos= + + ϕ −ϕ + Pha ban đầu ϕ của dao động tổng hợp được xác định bởi: 1 1 2 2 1 1 2 2 A sin A sin tan A cos A cos ϕ + ϕ ϕ = ϕ + ϕ + Khi 1 2 x & x cùng pha thì 1 2 A A A= + và 1 2 ϕ = ϕ = ϕ . + Khi 1 2 x & x ngược pha thì 1 2 A A A= − và 1 ϕ = ϕ nếu 1 2 A A> ; 2 ϕ = ϕ nếu 2 1 A A> . + Khi 1 2 x & x vuông pha thì 2 2 1 2 A A A= + + Trong mọi trường hợp thì 1 2 1 2 A A A A A− ≤ ≤ + . VI/. Các trường hợp thường gặp 1. Thời gian trong dao động điều hòa Xét dao động với chu kỳ T, biên độ A trên trục Ox theo phương trình ( ) x Acos t= ω + ϕ Thời gian ngắn nhất, khi vật dao động: + Từ M’ đến M hoặc ngược lại: T t 2 ∆ = . + Từ O đến M hoặc ngược lại: T t 4 ∆ = . + Từ O đến I hoặc ngược lại: T t 12 ∆ = . + Từ I đến M hoặc ngược lại: T t 6 ∆ = . + Từ O đến N hoặc ngược lại: T t 8 ∆ = . 2. Các bước giải bài toán tính thời điểm vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, W t , W đ , F) lần thứ n * Giải phương trình lượng giác lấy các nghiệm của t (Với t > 0 ⇒ phạm vi giá trị của k ) * Liệt kê n nghiệm đầu tiên (thường n nhỏ) * Thời điểm thứ n chính là giá trị lớn thứ n Lưu ý:+ Đề ra thường cho giá trị n nhỏ, còn nếu n lớn thì tìm quy luật để suy ra nghiệm thứ n + Có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều 3. Các bước giải bài toán tìm số lần vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, W t , W đ , F) từ thời điểm t 1 đến t 2 . * Giải phương trình lượng giác được các nghiệm * Từ t 1 < t ≤ t 2 ⇒ Phạm vi giá trị của (Với k ∈ Z) 4 * Tổng số giá trị của k chính là số lần vật đi qua vị trí đó. Lưu ý: + Có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều. + Trong mỗi chu kỳ (mỗi dao động) vật qua mỗi vị trí biên 1 lần còn các vị trí khác 2 lần. 4. Các bước giải bài toán tìm li độ, vận tốc dao động sau (trước) thời điểm t một khoảng thời gian ∆t. Biết tại thời điểm t vật có li độ x = x 0 . * Từ phương trình dao động điều hoà: x = Acos(ωt + ϕ) cho x = x 0 Lấy nghiệm ωt + ϕ = α với 0 α π ≤ ≤ ứng với x đang giảm (vật chuyển động theo chiều âm vì v < 0) hoặc ωt + ϕ = - α ứng với x đang tăng (vật chuyển động theo chiều dương) * Li độ và vận tốc dao động sau (trước) thời điểm đó ∆t giây là x Acos( ) Asin( ) t v t ω α ω ω α = ± ∆ +   = − ± ∆ +  hoặc x Acos( ) Asin( ) t v t ω α ω ω α = ± ∆ −   = − ± ∆ −  2. Viết phương trình dao động là đi tìm A, ω và ϕ rồi thế vào phương trình ( ) x Acos t= ω + ϕ + Tìm ω từ công thức 2 T π ω = hay 2 f ω = π Với con lắc lò xo: k m ω = Với con lắc đơn: g ω = l Đơn vị của k (N/m) ; m (kg) ; l (m) và g = 9,8 m/ 2 s . + Tìm A có thể dựa vào công thức 2 2 2 2 v A x= + ω + Tìm ϕ dựa vào gốc thời gian (t = 0). Trường hợp tổng quát: Khi t = 0 mà 0 0 x x Acos v v Asin = = ϕ   = = −ω ϕ  Suy ra: 0 0 x cos A v sin A  ϕ =   ⇒ ϕ   ϕ = −  ω  Các trường hợp thường gặp: + Khi t 0 = mà x A= + thì 0ϕ = . + Khi t 0 = mà x A= − thì ϕ = π . + Khi t 0 = mà x 0 = và v 0 thì . 2 v 0 thì . 2 π  > ϕ = −   π  < ϕ = +   + Khi t 0 = mà A x 2 = + và v 0 thì . 3 v 0 thì . 3 π  > ϕ = −   π  < ϕ = +   3. Các công thức suy ra từ công thức gốc • Với con lắc lò xo: + Từ 2 2 k k k m m m ω = ⇒ = ω ⇒ = ω 5 + Từ 2 2 2 2 m 4 m T k T 2 k m k T 4 π = π ⇒ = ⇒ = π + Từ 2 2 2 2 1 k k f k 4 f m m 2 m 4 f = ⇒ = π ⇒ = π π • Với con lắc đơn: + Từ 2 2 2 2 4 T g T 2 g g T 4 π = π ⇒ = ⇒ = π l l l + Từ 2 2 2 2 1 g g f g 4 f 2 4 f = ⇒ = π ⇒ = π π l l l 4. Xác định lực đàn hồi của lò xo a) Với con lắc lò xo nằm ngang : ðh F kx= − max F kA= b) Với con lắc lò xo treo thẳng đứng + Chiều dương hướng xuống: đh F k x= ∆ +l + Chiều dương hướng lên: đh F k x= ∆ −l c) Lực đàn hồi cực đại: ( ) max F k A= ∆ +l d) Lực đàn hồi cực tiểu: ( ) min 0 khi A F k A khi A ∆ ≤  =  ∆ − ∆ >  l l l k (N/m) ; m (kg) ; A, x, ∆l (m) ; F (N). 6   1. Một vật dao động điều hòa theo phương trình ( ) x 20cos 2 t mm 4 π   = π +  ÷   . Ở thời điểm ( ) 1 t = s 4 , li độ của vật là A. -14,4 mm . B. 5 mm. C. 0 mm . D. 14,4mm . 2. Con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kỳ 0,5 s , khối lượng quả nặng là 400 gam. Lấy 2 10.π = Độ cứng của lò xo là A. 0,156 N/m. B. 32 N/m. C. 64 N/m. D. 6400 N/m. 3. Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa. Vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển động qua A. vị trí cân bằng. B. vị trí vật có li độ cực đại. C. vị trí mà lò xo không bị biến dạng. D. vị trí mà lực đàn hồi của lò xo bằng không. 4. Con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 100 g và lò xo có độ cứng k = 100 N/m, dao động điều hòa với chu kỳ là A. 0,1 s. B. 0,2 s. C. 0,3 s. D. 0,4 s. 5. Một vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm và chu kỳ 2 s. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là A. ( ) π x = 4cos 2πt - cm . 2    ÷   B. ( ) π x = 4cos 2πt + cm . 2    ÷   C. ( ) ( ) x = 4cosπt cm . D. ( ) π x = 4cosπt - cm 2    ÷   . 6. Trong dao động điều hòa A. vận tốc biến đổi điều hòa cùng pha với li độ. B. vận tốc biến đổi điều hòa ngược pha với li độ. C. vận tốc biến đổi điều hòa sớm pha 2 π so với li độ. D. vận tốc biến đổi điều hòa trễ pha 2 π so với li độ. 7. Nếu chọn gốc tọa độ trùng với vị trí cân bằng thì ở thời điểm t, biểu thức quan hệ giữa biên độ A, li độ x, vận tốc v và tần số góc ω của chất điểm dao động điều hòa là A. 2 2 2 2 A v x= +ω . B. 2 2 2 2 A x A= +ω . C. 2 2 2 2 x A v= + ω . D. 2 2 2 2 v A x= + ω . 8. Phương trình dao động của một chất điểm có dạng ( ) x 6cos t cm 2 π   = ω +  ÷   . Gốc thời gian được chọn vào lúc A. chất điểm đi qua vị trí x = 6 cm. B. chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. C. chất điểm đi qua vị trí x = - 6 cm. D. chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. 9. Trong dao động điều hòa li độ, vận tốc, gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hòa theo thời gian và có A. cùng biên độ. B. cùng pha. C. cùng tần số góc. D. cùng pha ban đầu. 10. Gia tốc của vật dao động điều hòa bằng 0 khi A. vật ở vị trí có li độ cực đại. B. vật ở vị trí biên âm. 7 C. vật ở vị trí có li độ bằng không. D. vật ở vị trí có pha dao động cực đại. 11. Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có độ lệch pha ∆ϕ . Biên độ của hai dao động lần lượt là A 1 và A 2 . Biên độ A của dao động tổng hợp có giá trị A. lớn hơn A 1 + A 2 . B. nhỏ hơn 1 2 A A− . C. luôn luôn bằng ( ) 1 2 1 A A 2 + . D. nằm trong khoảng từ 1 2 A A− đến A 1 + A 2 . 12. Xét dao động tổng hợp của hai dao động có cùng tần số và cùng phương dao động. Biên độ của dao động tổng hợp không phụ thuộc A. biên độ của dao động thứ nhất. B. biên độ của dao động thứ hai. C. tần số chung của hai dao động. D. độ lệch pha của hai dao động. 13. Một con lắc lò xo gồm vật nặng 400 g gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40 N/m. Kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 4 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương theo chiều kéo vật, gốc thời gian là lúc thả cho vật dao động. Phương trình dao động của vật là A. ( ) π x = 4cos 10πt + cm 2    ÷   . B. ( ) ( ) x = 4cos 10πt cm . C. ( ) π x = 4cos 10t + cm 2    ÷   . D. ( ) ( ) x = 4cos 10t cm . 14. Một con lắc đơn có chu kỳ dao động là 4 s, thời gian để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ cực đại là A. 0,5 s. B. 1,0 s. C. 1,5 s. D. 2,0 s. 15. Dao động cưỡng bức có A. chu kỳ dao động bằng chu kỳ biến thiên của ngoại lực. B. tần số dao động không phụ thuộc tần số của ngoại lực. C. biên độ dao động chỉ phụ thuộc tần số của ngoại lực. D. năng lượng dao động không phụ thuộc ngoại lực. 16. Một điểm M chuyển động đều với tốc độ 0,60 m/s trên một đường tròn có đường kính 0,40 m. Hình chiếu P của điểm M lên một đường kính của đường tròn dao động điều hòa với biên độ, tần số góc và chu kỳ lần lượt là A. 0,40 m ; 3,0 rad/s ; 2,1 s. B. 0,20 m ; 3,0 rad/s ; 2,48 s. C. 0,20 m ; 1,5 rad/s ; 4,2 s. D. 0,20 m ; 3,0 rad/s ; 2,1 s. 17. Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m dao động điều hòa dọc trên trục Ox với phương trình dao động ( ) ( ) x 5cos t cm= ω + ϕ . Động năng của vật A. bảo toàn trong suốt quá trình dao động. B. tỉ lệ với tần số góc ω . C. biến đổi điều hòa với tần số góc ω . D. biến đổi tuần hoàn với tần số góc 2ω . 18. Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m dao động điều hòa với tần số f. Nếu khối lượng vật nặng là 2m thì tần số dao động của vật là: A. 2f . B. 2f . C. f / 2 . D. f . 19. Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào quả nặng (khối lượng m) của con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A là A. max mg F k 2A . k   = +  ÷   B. max mg F k A . k   = −  ÷   C. max mg F k A . k   = +  ÷   D. max 2mg F k A . k   = +  ÷   8 20. Vận tốc của chất điểm dao động điều hòa có độ lớn cực đại khi A. li độ bằng không. B. pha dao động cực đại. C. gia tốc có độ lớn cực đại. D. li độ có độ lớn cực đại. 21. Một vật dao động điều hòa theo phương trình ( ) x = 8cos3,14t cm , lấy 3,14π = . Độ lớn vận tốc của vật tại vị trí cân bằng là A. 25,12 cm/s. B. 0 cm/s. C. 78,88 cm/s. D. 52,12 cm/s. 22. Một vật dao động điều hòa với phương trình ( ) x 4sin t cm= π . Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x = 2 cm là A. 1 s 6 . B. 0,7 s. C. 0,06 s. D. 1 s 12 . 23. Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương ( ) 1 x 4cos10 t cm= π và ( ) 2 x 4cos 10 t+ cm 2 π   = π  ÷   có biên độ và pha ban đầu là A. ( ) 3 4 2 cm & 4 π . B. ( ) 4 2 cm & 4 π . C. ( ) 4 2 cm & 2 π . D. ( ) 8 2 cm & 2 π . 24. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x 4sin 5t 3 π   = +  ÷   (x tính bằng cm, t tính bằng s). Vận tốc và gia tốc của vật có giá trị cực đại bằng A. 0,2 m/s và 2 1 m / s . B. 0,4 m/s và 2 1,5 m /s . C. 0,2 m/s và 2 2 m /s . D. 0,6 m/s và 2 2 m /s . 25. Một con lắc lò xo gồm vật nặng 400 g gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40 N/m. Kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 4 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Vận tốc cực đại của vật là A. 160 cm/s. B. 80 cm/s. C. 40 cm/s. D. 20 cm/s. 26. Một con lắc lò xo gồm vật nặng 400 g gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40 N/m. Kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 5 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Vận tốc của vật khi ở vị trí cách vị trí cân bằng 3 cm là A. 20 cm/s. B. 30 cm/s. C. 40 cm/s. D. 10 cm/s. 27. Một vật dao động điều hòa theo phương trình ( ) x 10cos 4 t cm 6 π   = π +  ÷   . Tốc độ trung bình của vật trong một chu kỳ dao động là A. ( ) 80 cm / s . B. ( ) 40π cm / s . C. ( ) 40 cm / s . D. ( ) 20 cm / s . 28. Phát biểu nào sau đây là không đúng đối với con lắc lò xo đặt nằm ngang, chuyển động không ma sát? A. Chuyển động của vật là chuyển động thẳng. B. Chuyển động của vật là một dao động điều hòa. C. Chuyển động của vật là chuyển động biến đổi đều. D. Chuyển động của vật là chuyển động tuần hoàn. 29. Một con lắc lò xo có khối lượng m và lò xo có độ cứng k. Nếu tăng khối lượng lên 2 lần và giảm độ cứng đi 2 lần thì chu kỳ sẽ A. tăng 4 lần. B. không đổi. C. giảm 2 lần. D. tăng 2 lần. 9 30. Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc lò xo không phụ thuộc vào A. khối lượng của con lắc. B. biên độ dao động. C. độ cứng của lò xo. D. tần số dao động. 31. Trong dao động điều hòa A. gia tốc biến đổi điều hòa cùng pha so với vận tốc. B. gia tốc biến đổi điều hòa ngược pha so với vận tốc. C. gia tốc biến đổi điều hòa sớm pha 2 π so với vận tốc. D. gia tốc biến đổi điều hòa trễ pha 2 π so với vận tốc. 32. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Lò xo có độ cứng 20 N/m, vật treo có khối lượng m. Khi vật ở vị trí cân bằng lò xo dãn ra một đoạn 4 cm. Con lắc dao động điều hòa với biên độ 3 cm. Lực đàn hồi của lò xo có giá trị nhỏ nhất trong quá trình vật dao động là A.2 N. B.14 N. C.0,2 N. D.1,4 N. 33. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Lò xo có độ cứng 20 N/m, vật treo có khối lượng m. Khi vật ở vị trí cân bằng lò xo dãn ra một đoạn 4 cm. Con lắc dao động điều hòa với biên độ 3 cm. Lực đàn hồi của lò xo có giá trị lớn nhất trong quá trình vật dao động là A.2 N. B.14 N. C.0,2 N. D.1,4 N. 34. Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 400g và lò xo có độ cứng k = 160 N/m. Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 10 cm. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng có độ lớn là A. 4 m/s . B. 0 m/s. C. 2 m/s . D. 6,28 m/s. 35. Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A. Li độ của vật khi động năng bằng thế năng của lò xo là A. A 2 x 2 = ± . B. A x 2 = ± . C. A 3 x 2 = ± . D. A x 4 = ± . 36. Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kỳ dao động riêng lần lượt là 1,5 s và 2 s. Chu kỳ dao động riêng của con lắc thứ ba có chiều dài bằng tổng chiều dài của hai con lắc nói trên là A. ( ) 0,5 s . B. ( ) 1,75 s . C. ( ) 2,5 s . D. ( ) 3,5 s . 37. Con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m và lò xo có độ cứng k = 80 N/m, dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Động năng của con lắc khi nó qua vị trí có li độ x = - 3 cm là A. 0,032 J. B. 0,064 J. C. 0,096 J. D. 0,128 J. 38. Điều nào sau đây là sai khi nói về năng lượng trong dao động điều hòa của con lắc lò xo? A. Cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. B. Có sự chuyển hóa qua lại giữa động năng và thế năng nhưng cơ năng được bảo toàn. C. Cơ năng tỉ lệ với độ cứng của lò xo. D. Cơ năng biến thiên theo thời gian với chu kỳ bằng nửa chu kỳ biến thiên của vận tốc. 39. Một con lắc lò xo gồm vật nặng 400 g gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40 N/m. Kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 4 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Cơ năng dao động của con lắc là A. 320 J. B. 6,4 . 2 10 − J. C. 3,2 . 2 10 − J D. 3,2 J. 10 [...]... số dao động riêng D mà không chịu ngoại lực tác dụng 98 Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần? A Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian B Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh C Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian D Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa  π 99 Một vật nhỏ thực hiện dao động. .. số của li độ D Tổng động năng và thế năng không phụ thuộc vào thời gian 45 Phát biểu nào sau đây là sai? A Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian B Dao động cưỡng bức là dao động chịu tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn C Khi có cộng hưởng dao động, tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động đó D Tần số của dao động cưỡng bức luôn bằng... Tần số của hệ dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức B Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của ngoại lực cưỡng bức C Tần số của hệ dao động cưỡng bức luôn bằng tần số dao động riêng của hệ D Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc biên độ của ngoại lực cưỡng bức 86 Dao động cơ học của con lắc vật lí trong đồng hồ quả lắc khi đồng hồ chạy đúng là dao động A duy trì... 43,7s d 2s 245/ Hai dao động cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 3cm và 4cm Biết độ lệch pha của 2 dao động là 900, biên độ dao động tổng hợp hai dao động trên là : a 1cm b 5cm c 7cm d không tính được 246/ Hai dao động cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ và ngược pha nhau Biên độ dao động tổng hợp hai dao động trên là : a 0 b 5cm c 10cm d không tính được 247/ Hai dao động cùng phương, cùng... πt − ÷( cm ) Dao động tổng hợp của hai dao 6 2   động này có biên độ là A 4 3 cm B 2 7 cm C 2 2 cm D 2 3 cm 102 Cơ năng của một vật dao động điều hòa A biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật B biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng chu kỳ dao động của vật C tăng gấp đôi khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi D bằng động năng của... dài của con lắc thêm 21 cm thì chu kỳ dao động điều hòa của nó là 2,2 s Chiều dài ban đầu của con lắc này là A 101 cm B 99 cm C 98 cm D 100 cm 78 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ học? A Biên độ dao động cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng không phụ thuộc vào lực cản của môi trường B Tần số dao động cưỡng bức của một hệ cơ học bằng tần số của ngoại lực điều hòa... cưỡng bức D tắt dần 87 Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dao động tắt dần? A Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian B Cơ năng của vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian C Lực cản môi trường tác dụng lên vật luôn sinh công dương D Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực 88 Khi nói về một vật dao động điều hòa có biên độ A và chu kì T, với mốc thời gian (t =... xo có độ cứng 40 N/m Con lắc này dao động điều hòa với chu kỳ bằng π 1 5 A s B C 5π s D s s 5 5π π 61 Hai dao dộng điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình   π π x1 = 6sin  ωt + ÷( cm ) và x 2 = 8sin  ωt − ÷( cm ) Dao động tổng hợp của hai dao 3 6   động này có biên độ A 10 cm B 2 cm C 7 cm D 14 cm 62 Trong dao động cơ học, khi nói về vật dao động cưỡng bức (giai đoạn đã ổn định),... đây là đúng? A Biên độ của dao động cưỡng bức luôn bằng biên độ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật B Chu kì của dao động cưỡng bức luôn bằng chu kì dao động riêng của vật C Biên độ của dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào tần số của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật D Chu kì của dao động cưỡng bức bằng chu kì của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật  π 63 Hai dao động điều hòa cùng phương,... chu kì dao động của vật, có bốn thời điểm thế năng bằng động năng B Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí cân bằng C Động năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên D Thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số với tần số của li độ 97 *** Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động A với tần số bằng tần số dao động riêng B với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng . hưởng dao động, tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động đó. D. Tần số của dao động cưỡng bức luôn bằng tần số riêng của hệ dao động. 46. Một vật chịu tác động. sai khi nói về dao động cơ học tắt dần? A. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian. B. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh. C. Dao động tắt dần là dao động có biên độ. về dao động cơ học? A. Biên độ dao động cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng không phụ thuộc vào lực cản của môi trường. B. Tần số dao động cưỡng bức của một hệ cơ học