Trong chuyển động quay biến đổi đều một điểm trên vật rắn, vectơ gia tốc toàn phần tổng vectơ gia tốc tiếp tuyến và vectơ gia tốc hớng tâm của điểm ấy: A.. Khi một vật rắn chuyển động t
Trang 1ơng 1 : Cơ học vật rắn
I Câu hỏi và bài tập
1 Chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định1.1 Chọn câu Đúng Một cánh quạt của một động cơ điện có tốc độ góc không đổi là ω = 94rad/s, đ-
ờng kính 40cm Tốc độ dài của một điểm ở đầu cánh bằng:
A 37,6m/s; B 23,5m/s; C 18,8m/s; D 47m/s
1.2 Hai học sinh A và B đứng trên một đu quay tròn, A ở ngoài rìa, B ở cách tâm một nửa bán kính
Gọi ωA, ωB, γA, γB lần lợt là tốc độ góc và gia tốc góc của A và B Phát biểu nào sau đây là Đúng?
A ωA = ωB, γA = γB B ωA > ωB, γA > γB C ωA < ωB, γA = 2γB D ωA = ωB, γA > γB
1.3 Chọn phơng án Đúng Một điểm ở trên vật rắn cách trục quay một khoảng R Khi vật rắn quay
đều quanh trục, điểm đó có tốc độ dài là v Tốc độ góc của vật rắn là:
A 140rad B 70rad C 35rad D 36πrad
1.5 Chọn phơng án Đúng Một bánh xe quay nhanh dần đều quanh trục Lúc t = 0 bánh xe có tốc độ
góc 5rad/s Sau 5s tốc độ góc của nó tăng lên 7rad/s Gia tốc góc của bánh xe là:
A 0,2rad/s2 B 0,4rad/s2 C 2,4rad/s2 D 0,8rad/s2
1.6 Chọn phơng án Đúng Trong chuyển động quay biến đổi đều một điểm trên vật rắn, vectơ gia tốc
toàn phần (tổng vectơ gia tốc tiếp tuyến và vectơ gia tốc hớng tâm) của điểm ấy:
A có độ lớn không đổi B Có hớng không đổi
C có hớng và độ lớn không đổi D Luôn luôn thay đổi
1.7 Chọn câu Đúng.
A Vật chuyển động quay nhanh dần khi gia tốc góc dương, chậm dần khi gia tốc góc âm
B Khi vật quay theo chiều dương đã chọn thì vật chuyển động nhanh dần, khi vật quay theo chiều ngược lại thì vật chuyển động chậm dần
C Chiều dương của trục quay là chiều làm với chiều quay của vật một đinh vít thuận
D Khi gia tốc góc cùng dấu với tốc độ góc thì vật quay nhanh dần, khi chúng ngợc dấu thì vật quay chậm dần
1.8 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định
thì mọi điểm của vật rắn:
A có cùng góc quay B có cùng chiều quay
C đều chuyển động trên các quỹ đạo tròn D đều chuyển động trong cùng một mặt phẳng
1.9 Chọn câu đúng: Trong chuyển động quay có vận tốc góc ω và gia tốc góc γ chuyển động quay
nào sau đây là nhanh dần?
A ω = 3 rad/s và γ = 0; B ω = 3 rad/s và γ = - 0,5 rad/s2
C ω = - 3 rad/s và γ = 0,5 rad/s2; D ω = - 3 rad/s và γ = - 0,5 rad/s2
1.10 Một vật rắn quay đều xung quanh một trục, một điểm M trên vật rắn cách trục quay một
khoảng R thì có
A tốc độ góc ω tỉ lệ thuận với R; B tốc độ góc ω tỉ lệ nghịch với R
C tốc độ dài v tỉ lệ thuận với R; D tốc độ dài v tỉ lệ nghịch với R
1.11 Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng 3/4 chiều dài kim phút Coi nh các kim quay
đều Tỉ số tốc độ góc của đầu kim phút và đầu kim giờ là
Trang 2A 12; B 1/12; C 24; D 1/24
1.12 Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng 3/4 chiều dài kim phút Coi nh các kim quay
đều Tỉ số giữa vận tốc dài của đầu kim phút và đầu kim giờ là
1.13 Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng 3/4 chiều dài kim phút Coi nh các kim quay
đều Tỉ số gia tốc hớng tâm của đầu kim phút và đầu kim giờ là
1.14 Một bánh xe quay đều xung quanh một trục cố định với tần số 3600 vòng/min Tốc độ góc của
bánh xe này là:
A 120π rad/s; B 160π rad/s; C 180π rad/s; D 240π rad/s
1.15 Một bánh xe quay đều xung quanh một trục cố định với tần số 3600 vòng/min Trong thời gian
1,5s bánh xe quay đợc một góc bằng:
A 90π rad; B 120π rad; C 150π rad; D 180π rad
1.16 Một bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái đứng yên sau 2s nó đạt tốc độ góc 10rad/s Gia
tốc góc của bánh xe là
A 2,5 rad/s2; B 5,0 rad/s2; C 10,0 rad/s2; D 12,5 rad/s2
1.17 Một bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái đứng yên sau 2s nó đạt tốc độ góc 10rad/s Góc
mà bánh xe quay đợc trong thời gian đó là
A 2,5 rad; B 5 rad; C 10 rad; D 12,5 rad
1.18 Một vật rắn quay nhanh dần đều xung quanh một trục cố định Sau thời gian t kể từ lúc vật bắt
đầu quay thì góc mà vật quay đợc
A tỉ lệ thuận với t B tỉ lệ thuận với t2 C tỉ lệ thuận với t D tỉ lệ nghịch với t
1.19 Một bánh xe có đờng kính 4m quay với gia tốc góc không đổi 4 rad/s2, t0 = 0 là lúc bánh xe bắt
đầu quay Tại thời điểm t = 2s vận tốc góc của bánh xe là
A 4 rad/s B 8 rad/s; C 9,6 rad/s; D 16 rad/s
1.20 Một bánh xe có đờng kính 4m quay với gia tốc góc không đổi 4 rad/s2, t0 = 0 là lúc bánh xe bắt
đầu quay Gia tốc hớng tâm của một điểm P trên vành bánh xe ở thời điểm t = 2s là
A 16 m/s2; B 32 m/s2; C 64 m/s2; D 128 m/s2
1.21 Một bánh xe có đờng kính 4m quay với gia tốc góc không đổi 4 rad/s2, t0 = 0 là lúc bánh xe bắt
đầu quay Tốc độ dài của một điểm P trên vành bánh xe ở thời điểm t = 2s là
A 16 m/s; B 18 m/s; C 20 m/s; D 24 m/s
1.22 Một bánh xe có đờng kính 4m quay với gia tốc góc không đổi 4 rad/s2 Gia tốc tiếp tuyến của
điểm P trên vành bánh xe là:
A 4 m/s2; B 8 m/s2; C 12 m/s2; D 16 m/s2
1.23 Một bánh xe đang quay với vận tốc góc 36 rad/s thì bị hãm lại với một gia tốc góc không đổi
có độ lớn 3rad/s2 Thời gian từ lúc hãm đến lúc bánh xe dừng hẳn là
1.24 Một bánh xe đang quay với tốc độ góc 36rad/s thì bị hãm lại với một gia tốc góc không đổi có
độ lớn 3rad/s2 Góc quay đợc của bánh xe kể từ lúc hãm đến lúc dừng hẳn là
A 96 rad; B 108 rad; C 180 rad; D 216 rad
1.25 Một bánh xe quay nhanh dần đều trong 4s tốc độ góc tăng từ 120vòng/phút lên 360vòng/phút
Gia tốc góc của bánh xe là
A 2π rad/s2; B 3π rad/s2; C 4π rad/s2; D 5π rad/s2
1.26 Một bánh xe có đờng kính 50cm quay nhanh dần đều trong 4s tốc độ góc tăng từ 120vòng/phút
lên 360vòng/phút Gia tốc hớng tâm của điểm M ở vành bánh xe sau khi tăng tốc đợc 2s là
A 157,8 m/s2; B 162,7 m/s2; C 183,6 m/s2; D 196,5 m/s2
1.27 Một bánh xe có đờng kính 50cm quay nhanh dần đều trong 4s tốc độ góc tăng từ 120
vòng/phút lên 360 vòng/phút Gia tốc tiếp tuyến của điểm M ở vành bánh xe là
A 0,25π m/s2; B 0,50π m/s2; C 0,75π m/s2; D 1,00π m/s2
1.28 Một bánh xe quay nhanh dần đều trong 4s tốc độ góc tăng từ 120 vòng/phút lên 360 vòng/phút
Tốc độ góc của điểm M ở vành bánh xe sau khi tăng tốc đợc 2s là
A 8π rad/s; B 10π rad/s; C 12π rad/s; D 14π rad/s
Trang 32 Phơng trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục.
1.29 Chọn câu Sai Đại lợng vật lí nào có thể tính bằng kg.m2/s2?
C Momen quán tính D Động năng
1.30 Phát biểu nào dưới đây sai, không chính xác, hãy phân tích chỗ sai:
A Momen lực dương làm vật quay có trục quay cố định quay nhanh lên, momen lực âm làm cho vật có trục quay cố định quay chậm đi
B Dấu của momen lực phụ thuộc vào chiều quay của vật: dấu dương khi vật quay ngược chiều kim đồng hồ, dấu âm khi vật quay cùng chiều kim đồng hồ
C Tuỳ theo chiều dương được chọn của trục quay, dấu của momen của cùng một lực đối với trục
đó có thể là dương hay âm
D Momen lực đối với một trục quay có cùng dấu với gia tốc góc mà vật đó gây ra cho vật
1.31 Một chất điểm chuyển động tròn xung quanh một trục có mômen quán tính đối với trục là I
Kết luận nào sau đây là không đúng?
A Tăng khối lợng của chất điểm lên hai lần thì mômen quán tính tăng lên hai lần
B Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên hai lần thì mômen quán tính tăng 2 lần
C Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên hai lần thì mômen quán tính tăng 4 lần
D Tăng đồng thời khối lợng của chất điểm lên hai lần và khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên hai lần thì mômen quán tính tăng 8 lần
1.32 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Mômen quán tính của vật rắn đối với một trục quay lớn thì sức ì của vật trong chuyển động quay quanh trục đó lớn
B Mômen quán tính của vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay và sự phân bố khối l ợng đối với trục quay
C Mômen lực tác dụng vào vật rắn làm thay đổi tốc độ quay của vật
D Mômen lực dơng tác dụng vào vật rắn làm cho vật quay nhanh dần
1.33 Tác dụng một mômen lực M = 0,32 Nm lên một chất điểm chuyển động trên một đờng tròn
làm chất điểm chuyển động với gia tốc góc không đổi γ = 2,5rad/s2 Mômen quán tính của chất điểm
đối với trục đi qua tâm và vuông góc với đờng tròn đó là
A 0,128 kgm2; B 0,214 kgm2; C 0,315 kgm2; D 0,412 kgm2
1.34 Tác dụng một mômen lực M = 0,32 Nm lên một chất điểm chuyển động trên một đờng tròn
làm chất điểm chuyển động với gia tốc góc không đổi γ = 2,5rad/s2 Bán kính đờng tròn là 40cm thì khối lợng của chất điểm là:
A m = 1,5 kg; B m = 1,2 kg; C m = 0,8 kg; D m = 0,6 kg
1.35 Một mômen lực không đổi tác dụng vào vật có trục quay cố định Trong các đại lợng sau đại
l-ợng nào không phải là hằng số?
A Gia tốc góc; B Vận tốc góc; C Mômen quán tính; D Khối lợng
1.36 Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có thể quay đợc xung quanh một trục đi qua tâm và vuông
góc với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa một mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s2 Mômen quán tính của đĩa đối với trục quay đó là
A I = 160 kgm2; B I = 180 kgm2; C I = 240 kgm2; D I = 320 kgm2
1.37 Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có bán kính 2m có thể quay đợc xung quanh một trục đi qua
tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa một mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển
động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s2 Khối lợng của đĩa là
1.38 Một ròng rọc có bán kính 10cm, có mômen quán tính đối với trục là I =10-2 kgm2 Ban đầu ròng rọc đang đứng yên, tác dụng vào ròng rọc một lực không đổi F = 2N tiếp tuyến với vành ngoài của nó Gia tốc góc của ròng rọc là
A 14 rad/s2; B 20 rad/s2; C 28 rad/s2; D 35 rad/s2
Trang 41.39 Một ròng rọc có bán kính 10cm, có mômen quán tính đối với trục là I =10-2 kgm2 Ban đầu ròng rọc đang đứng yên, tác dụng vào ròng rọc một lực không đổi F = 2N tiếp tuyến với vành ngoài của nó Sau khi vật chịu tác dụng lực đợc 3s thì tốc độ góc của nó là
A 60 rad/s; B 40 rad/s; C 30 rad/s; D 20rad/s
3 Momen động lợng, định luật bảo toàn momen động lợng 1.40 Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Khi một vật rắn chuyển động tịnh tiến thẳng thì mômen động lợng của nó đối với một trục quay bất kỳ không đổi
B Mômen quán tính của vật đối với một trục quay là lớn thì mômen động lợng của nó đối với trục
đó cũng lớn
C Đối với một trục quay nhất định nếu mômen động lợng của vật tăng 4 lần thì mômen quán tính của nó cũng tăng 4 lần
D Mômen động lợng của một vật bằng không khi hợp lực tác dụng lên vật bằng không
1.41 Các vận động viên nhảy cầu xuống nớc có động tác "bó gối" thật chặt ở trên không là nhằm:
A Giảm mômen quán tính để tăng tốc độ quay;
B Tăng mômen quán tính để tăng tốc độ quay
C Giảm mômen quán tính để tăng mômen động lợng
D Tăng mômen quán tính để giảm tốc độ quay
1.42 Con mèo khi rơi từ bất kỳ một t thế nào, ngửa, nghiêng, hay chân sau xuống trớc, vẫn tiếp đất
nhẹ nhàng bằng bốn chân Chắc chắn khi rơi không có một ngoại lực nào tạo ra một biến đổi momen
động lợng Hãy thử tìm xem bằng cách nào mèo làm thay đổi t thế của mình
A Dùng đuôi
B Vặn mình bằng cách xoắn xơng sống
C Chúc đầu cuộn mình lại
D Duỗi thẳng các chân ra sau và ra trớc
1.43 Các ngôi sao đợc sinh ra từ những khối khí lớn quay chậm và co dần thể tích lại do tác dụng
của lực hấp dẫn Tốc độ góc quay của sao
A không đổi; B tăng lên; C giảm đi; D bằng không
1.44 Một thanh nhẹ dài 1m quay đều trong mặt phẳng ngang xung quanh trục thẳng đứng đi qua
trung điểm của thanh Hai đầu thanh có hai chất điểm có khối lợng 2kg và 3kg Tốc độ của mỗi chất
điểm là 5m/s Mômen động lợng của thanh là
A L = 7,5 kgm2/s; B L = 10,0 kgm2/s; C L = 12,5 kgm2/s; D L = 15,0 kgm2/s
1.45 Một đĩa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 12kgm2 Đĩa chịu một mômen lực không đổi 16Nm, sau 33s kể từ lúc khởi động tốc độ góc của đĩa là
A 20rad/s; B 36rad/s; C 44rad/s; D 52rad/s
1.46 Một đĩa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 12 kgm2 Đĩa chịu một mômen lực không đổi 16Nm, Mômen động lợng của đĩa tại thời điểm t = 33s là
A 30,6 kgm2/s; B 52,8 kgm2/s; C 66,2 kgm2/s; D 70,4 kgm2/s
1.47 Coi trái đất là một quả cầu đồng tính có khối lợng M = 6.1024kg, bán kính R = 6400 km Mômen động lợng của trái đất trong sự quay quanh trục của nó là
A 5,18.1030 kgm2/s; B 5,83.1031 kgm2/s; C 6,28.1032 kgm2/s; D 7,15.1033 kgm2/s
1.48 Một ngời đứng trên một chiếc ghế đang quay, hai tay cầm hai quả tạ Khi ngời ấy dang tay theo
phơng ngang, ghế và ngời quay với tốc độ góc ω Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể Sau đó ngời
ấy co tay lại kéo hai quả tạ gần ngời sát vai Tốc độ góc mới của hệ “ngời + ghế”
C Lúc đầu tăng, sau đó giảm dần bằng 0 D Lúc đầu giảm sau đó bằng 0
1.49 Hai đĩa mỏng nằm ngang có cùng trục quay thẳng đứng đi qua tâm của chúng Đĩa 1 có
mômen quán tính I1 đang quay với tốc độ ω0, đĩa 2 có mômen quán tính I2 ban đầu đứng yên Thả nhẹ
đĩa 2 xuống đĩa 1 sau một khoảng thời gian ngắn hai đĩa cùng quay với tốc độ góc ω
I ω+
=
II
I ω+
=ω
Trang 51.50 Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa có thể quay xung quanh trục đối xứng đi qua tâm và vuông
góc với mặt phẳng đĩa Đĩa chịu tác dụng của một mômen lực không đổi M = 3Nm Sau 2s kể từ lúc đĩa bắt đầu quay vận tốc góc của đĩa là 24 rad/s Mômen quán tính của đĩa là
A I = 3,60 kgm2; B I = 0,25 kgm2; C I = 7,50 kgm2; D I = 1,85 kgm2
1.51 Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa có thể quay xung quanh trục đối xứng đi qua tâm và vuông
góc với mặt phẳng đĩa Đĩa chịu tác dụng của một mômen lực không đổi M = 3Nm
Mômen động lợng của đĩa tại thời điểm t = 2s kể từ khi đĩa bắt đầu quay là
A 2 kgm2/s; B 4 kgm2/s; C 6 kgm2/s; D 7 kgm2/s
4 Động năng của vật rắn quay quanh một trục.
1.52 Chọn phơng án Đúng Một bánh đà có momen quán tính 2,5kg.m2 quay với tốc độ góc 8 900rad/s Động năng của bánh đà bằng:
A 9,1.108J B 11 125J C 9,9.107J D 22 250J
1.53 Một đĩa tròn có momen quán tính I đang quay quanh một trục cố định có tốc độ góc 0
Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể Nếu tốc độ góc của đĩa giảm đi hai lần thì động năng quay và momen động lợng của đĩa đối với trục quay tăng hay giảm thế nào?
Momen động lợng Động năng quay
D Giảm hai lần Giảm bốn lần
1.54 Hai đĩa tròn có cùng momen quán tính đối với cùng một trục quay đi qua tâm của các đĩa Lúc
đầu đĩa 2 (ở bên trên) đứng yên, đĩa 1 quay với tốc độ góc không đổi ω0 Ma sát ở trục quay nhỏ không
đáng kể Sau đó cho hai đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc ω Động năng của hệ hai đĩa lúc sau tăng hay giảm so với lúc đầu?
đối với trục quay đi qua tâm A và B nhận giá trị nào sau đây?
1.56 Trên mặt phẳng nghiêng góc α so với phơng ngang, thả vật 1 hình trụ khối lợng m bán kính R
lăn không trợt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống chân mặt phẳng nghiêng Vật 2 khối lợng bằng khối ợng vật 1, đợc đợc thả trợt không ma sát xuống chân mặt phẳng nghiêng Biết rằng tốc độ ban đầu của hai vật đều bằng không Tốc độ khối tâm của chúng ở chân mặt phẳng nghiêng có
l-A v1 > v2; B v1 = v2 ; C v1 < v2; D Cha đủ điều kiện kết luận
1.57 Xét một vật rắn đang quay quanh một trục cố định với tốc độ góc ω Kết luận nào sau đây là
đúng?
A Tốc độ góc tăng 2 lần thì động năng tăng 4 lần
B Mômen quán tính tăng hai lần thì động năng tăng 2 lần
C Tốc độ góc giảm hai lần thì động năng giảm 4 lần
D Cả ba đáp án trên đều sai vì đều thiếu dữ kiện
1.58 Một bánh xe có mômen quán tính đối với trục quay cố định là 12kgm2 quay đều với tốc độ 30vòng/phút Động năng của bánh xe là
A Eđ = 360,0J; B Eđ = 236,8J; C Eđ = 180,0J; D Eđ = 59,20J
1.59 Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen quán tính đối với trục
bánh xe là 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì gia tốc góc của bánh xe là
A γ = 15 rad/s2; B γ = 18 rad/s2; C γ = 20 rad/s2; D γ = 23 rad/s2
Trang 61.60 Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen quán tính đối với trục
bánh xe là 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì tốc độ góc mà bánh xe đạt
đ-ợc sau 10s là
A ω = 120 rad/s; B ω = 150 rad/s; C ω = 175 rad/s; D ω = 180 rad/s
1.61 Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen quán tính đối với trục
bánh xe là 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì động năng của bánh xe ở thời
1 2
tb t −t
ω
−ω
=
1.5 Chọn B.Hớng dẫn: áp dụng công thức:
1 2
1 2
tb t −t
ω
−ω
=γ
1.6 Chọn D.Hớng dẫn: a =aht +at an không đổi at luông thay đổi vì tốc độ thay đổi, nên a luôn thay
đổi
1.7 Chọn D.Hớng dẫn: Chuyển động quang nhanh dần đều thì gia tốc góc cùng dấu với vận tốc góc 1.8 Chọn D.Hớng dẫn: Vật rắn có dạng hình học bất kỳ nên trong quá trình chuyển động của vật rắn
quanh một trục cố định thì mỗi điểm chuyển động trên một mặt phẳng quỹ đạo, các mặt phẳng quỹ đạo
có thể không trùng nhau nên phát biểu: “mọi điểm của vật rắn đều chuyển động trong cùng một mặt phẳng” là không đúng
1.9 Chọn D.Hớng dẫn: Chuyển động quay nhanh dần khi vận tốc góc và gia tốc góc có cùng dấu
Chuyển động quay chậm dần khi vận tốc góc và gia tốc góc trái dấu nhau
1.10 Chọn C.Hớng dẫn: Mối quan hệ giữa vận tốc dài và bán kính quay: v = ωR Nh vậy tốc độ dài
v tỉ lệ thuận với bán kính R
1.11 Chọn A.Hớng dẫn: Chu kỳ quay của kim phút là Tm = 60min = 1h, chu kỳ quay của kim giờ là
Th = 12h Mối quan hệ giữa vận tốc góc và chu kỳ quay là
T
m
h h
m h h
m m h
m
R
R R
R v
v
ω
ω
= ω
2 m h
2 h m
2 m h
m
R
R R
R a
a
ω
ω
= ω
1.17 Chọn C.Hớng dẫn: Gia tốc góc đợc xác định theo câu 1.15, bánh xe quay từ trạng thái nghỉ nên
vận tốc góc ban đầu ω0 = 0, góc mà bánh xe quay đợc trong thời gian t = 2s là φ = ω0 + γt2/2 = 10rad
1.18 Chọn B.Hớng dẫn: Phơng trình chuyển động của vật rắn quay quanh một trục cố định là
φ = φ0 + ω0 + γt2/2 Nh vậy góc quay tỷ lệ với t2
1.19 Chọn B Hớng dẫn: Vận tốc góc tính theo công thức ω = ω0 + γt = 8rad/s
Trang 71.20 Chọn D.Hớng dẫn: Gia tốc hớng tâm của một điểm trên vành bánh xe R
R
v
a = 2 = ω 2 , vận tốc góc
đợc tính theo câu 1.18, thay vào ta đợc a = 128 m/s2
1.21 Chọn A.Hớng dẫn: Mối quan hệ giữa vận tốc dài và vận tốc góc: v = ωR, vận tốc góc đợc tính
theo câu 19
1.22 Chọn B Hớng dẫn: Mối liên hệ giữa gia tốc tiếp tuyến và gia tốc góc at = γ.R = 8m/s2
1.23 Chọn D.Hớng dẫn: Vận tốc góc tính theo công thức ω = ω0 + γt, khi bánh xe dừng hẳn thì ω = 0
1.24 Chọn D.Hớng dẫn: Dùng công thức mối liên hệ giữa vận tốc góc, gia tốc góc và góc quay:
2 , khi bánh xe dừng hẳn thì ω = 0, bánh xe quay chậm dần đều thì γ = - 3rad/s2
1.25 Chọn A.Hớng dẫn: Gia tốc góc đợc tính theo công thức ω = ω0 + γt → γ = (ω - ω0)/t Chú ý đổi
đơn vị
1.26 Chọn A.Hớng dẫn: Gia tốc góc đợc tính giống câu 1.25 Vận tốc góc tại thời điểm t = 2s đợc
tính theo công thức ω = ω0 + γt Gia tốc hớng tâm tính theo công thức a = ω2R
1.27 Chọn A.Hớng dẫn: Gia tốc góc đợc tính giống câu 1.25 Gia tốc tiếp tuyến at = β.R
1.28 Chọn A.Hớng dẫn: Gia tốc góc đợc tính giống câu 1.25 Vận tốc góc tại thời điểm t = 2s đợc
tính theo công thức ω = ω0 + γt
1.29 Chọn C.Hớng dẫn: Từ công thức các đại lợng ta thấy momen quán tính đơn vị là kg.m2
1.30 Chọn A Hớng dẫn: Momen dơng hay âm là do quy ớc ta chọn.
1.31 Chọn B.Hớng dẫn: Mômen quán tính của chất điểm chuyển động quay quanh một trục đợc xác
định theo công thức I = mR2 Khi khoảng cách từ chất điểm tới trục quay tăng lên 2 lần thì mômen quán tính tăng lên 4 lần
1.32 Chọn D.Hớng dẫn: Dấu của mômen lực phụ thuộc vào cách chọn chiều dơng, mômen lực dơng
không có nghĩa là mômen đó có tác dụng tăng cờng chuyển động quay
1.33 Chọn A.Hớng dẫn: áp dụng phơng trình động lực học vật rắn ta có M = Iγ suy ra I = M/ β =
1.38 Chọn B.Hớng dẫn: Mômen của lực F = 2N là M = F.d = 2.0,1 = 0,2Nm, áp dụng phơng trình
động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iγ suy ra γ = m/ I = 20rad/s2
1.39 Chọn A.Hớng dẫn: Xem hớng dẫn và làm tơng tự câu 1.35,
sau đó áp dụng công thức ω = ω0 + γt = 60rad/s
1.40 Chọn A.Hớng dẫn: áp dụng định luật bảo toàn mômen động lợng: Khi vật chuyển động tịnh
tiến thẳng tức là không quay thì mômen lực đối với một trục quay bất kỳ có giá trị bằng không, do đó L
đợc bảo toàn
1.41 Chọn A.Hớng dẫn: Mômen quán tính đợc tính theo công thức I = mR2, mômen quán tính tỉ lệ với bình phơng khoảng cánh từ chất điểm tới trục quay, nh vậy động tác “bó gối” làm giảm mômen quán tính Trong quá trình quay thì lực tác dụng vào ngời đó không đổi (trọng lực) nên mômen động l-ợng không đổi khi thực hiện động tác “bó gối”, áp dụng công thức L = I.ω = hằng số, khi I giảm thì ω tăng
1.42 Chọn B Hớng dẫn: Khi đó khối tâm chuyển động theo quỹ đạo không đổi.
1.43 Chọn B.Hớng dẫn: Khi các sao co dần thể tích thì mômen quán tính của sao giảm xuống,
mômen động lợng của sao đợc bảo toàn nên tốc độ quay của các sao tăng lên, các sao quay nhanh lên
1.44 Chọn C.Hớng dẫn: Mômen quán tính của thanh có hai vật m1 và m2 là I = m1R2 + m2R2 = (m1 +
m2)R2
Mômen động lợng của thanh là L = I.ω = (m1 + m2)R2.ω= (m1 + m2)Rv = 12,5kgm2/s
Trang 81.45 Chọn C.Hớng dẫn: áp dụng phơng trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iγ suy ra γ
= M/I, sau đó áp dụng công thức ω = ω0 + γt = 44rad/s
1.46 Chọn B.Hớng dẫn: Xem hớng dẫn và làm tơng tự câu 1.39, và vận dụng công thức tính mômen
động lợng L = I.ω = 52,8kgm2/s
1.47 Chọn D.Hớng dẫn: Mômen quán tính của một quả cầu đồng chất khối lợng m bán kính R đối
với trục quay đi qua tâm quả cầu là I = mR 2
1.48 Chọn A Hớng dẫn: Vật gần trục quay I giảm => ω tăng.
1.49 Chọn D.Hớng dẫn: áp dụng định luật bảo toàn mômen động lợng I1ω0+I2.0 = (I1+I2)ω
1.50 Chọn B.Hớng dẫn: Gia tốc góc γ = (ω - ω0)/t = 12rad/s2 áp dụng phơng trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iβ suy ra I = M/ β = 0,25 kgm2
1.51 Chọn C.Hớng dẫn: Mômen động lợng đợc tính theo công thức: L= Iω = Iγt = M t = 6kgm2/s
1.52 Chọn A.Hớng dẫn: áp dụng của Wd = I.ω2/2
1.53 Chọn D.Hớng dẫn: L = I.ω; của Wd = I.ω2/2 Nên ω giảm thì L giảm 2 lần, W tăng 4 lần
1.54 Chọn D.Hớng dẫn: Tìm liên hệ ω0 và ω sau đó tìm liên hệ W0 và W
1.55 Chọn B.Hớng dẫn: Lập công thức động năng lúc đầu và sau.
1.56 Chọn C.Hớng dẫn: Vật 1 vừa có động năng chuyển động tịnh tiến vừa có động năng chuyển
động quay, vật 2 chỉ có động năng chuyển động tịnh tiến, mà động năng mà hai vật thu đợc là bằng nhau (đợc thả cùng độ cao) Nên vận tốc của khối tâm vật 2 lớn hơn vận tốc khối tâm vật 1
1.57 Chọn D.Hớng dẫn: Thiếu dữ kiện cha đủ để kết luận.
1.58 Chọn D.Hớng dẫn: Động năng chuyển động quay của vật rắn Wđ = Iω2/2 = 59,20J
1.59 Chọn A.Hớng dẫn: áp dụng phơng trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iγ
suy ra γ = M/I = γ = 15 rad/s2
1.60 Chọn B Hớng dẫn: áp dụng phơng trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iγ
suy ra γ = M/I = γ = 15 rad/s2, sau đó áp dụng công thức ω = ω0 + γt = 150rad/s
1.61 Chọn C.
Hớng dẫn: áp dụng phơng trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iγ
suy ra γ = M/I = γ = 15 rad/s2, vận tốc góc của vật rắn tại thời điểm t = 10s là ω = ω0 + γt = 150rad/s và động năng của nó khi đó là Eđ = Iω2/2 = 22,5 kJ
Trang 9ơng 2 - Dao động cơ học
Câu hỏi và bài tập Chủ đề 1: Đại cơng về dao động điều hoà.
2.1 Vật tốc của chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi nào?
A) Khi li độ có độ lớn cực đại B) Khi li độ bằng không
C) Khi pha cực đại; D) Khi gia tốc có độ lớn cực đại
2.2 Gia tốc của chất điểm dao động điều hoà bằng không khi nào?
A) Khi li độ lớn cực đại B) Khi vận tốc cực đại
C) Khi li độ cực tiểu; D) Khi vận tốc bằng không
2.3 Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi nh thế nào?
A) Cùng pha với li độ B) Ngợc pha với li độ;
2.4 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi nh thế nào?
A) Cùng pha với li độ B) Ngợc pha với li độ;
2.5 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi:
A) Cùng pha với vận tốc B) Ngợc pha với vận tốc ;
C) Sớm pha π/2 so với vận tốc ; D) Trễ pha π/2 so với vận tốc
2.6 Động năng trong dao động điều hoà biển đổi theo thời gian:
A) Tuần hoàn với chu kỳ T; B) Nh một hàm cosin;
C) Không đổi; D) Tuần hoàn với chu kỳ T/2
2.7 Tìm đáp án sai: Cơ năng của dao động điều hoà bằng:
A) Tổng động năng và thế năng vào thời điểm bất kỳ; B) Động năng vào thời điểm ban đầu; C) Thế năng ở vị trí biên; D) Động năng ở vị trí cân bằng
2.8 Dao động duy trì là dao động tắt dần mà ngời ta đã:
A) Làm mất lực cản của môi trờng đối với vật chuyển động
B) Tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào dao động
C) Tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu
kỳ
D) Kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt dần
2.9 Biên độ của dao động cỡng bức không phụ thuộc:
A) Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật
B) Biên độ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật
C) Tần số của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật
D) Hệ số lực cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật
2.10 Đối với cùng một hệ dao động thì ngoại lực trong dao động duy trì và trong dao động cỡng bức
cộng hởng khác nhau vì:
A) Tần số khác nhau; B) Biên độ khác nhau; C) Pha ban đầu khác nhau;
D) Ngoại lực trong dao động cỡng bức độc lập với hệ dao động, ngoại lực trong dao động duy trì
đợc điều khiển bởi một cơ cấu liên kết với hệ dao động
2.11 Xét dao động tổng hợp của hai dao động hợp thành có cùng tần số Biên độ của dao động tổng
hợp không phụ thuộc:
A) Biên độ của dao động hợp thành thứ nhất;
B) Biên độ của dao động hợp thành thứ hai;
C) Tần số chung của hai dao động hợp thành;
D) Độ lệch pha của hai dao động hợp thành
2.12 Ngời đánh đu là:
A) Dao động tụ do; B) dao động duy trì;
Trang 10C) dao động cỡng bức cộng hởng; D) không phải là một trong 3 loại dao động trên.
2.13 Dao động cơ học là
A chuyển động tuần hoàn quanh một vị trí cân bằng
B chuyển động lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân bằng
C chuyển động đung đa nhiều lần quanh vị trí cân bằng
D chuyển động thẳng biến đổi quanh một vị trí cân bằng
2.14 Phơng trình tổng quát của dao động điều hoà là
A x = Acotg(ωt + φ) B x = Atg(ωt + φ) C x = Acos(ωt + φ) D x = Acos(ω + φ)
2.15 Trong phơng trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), mét(m) là thứ nguyên của đại lợng
A Biên độ A B Tần số góc ω C Pha dao động (ωt + φ) D Chu kỳ dao động T
2.16 Trong phơng trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), radian trên giây(rad/s) là thứ nguyên
của đại lợng
A Biên độ A B Tần số góc ω C Pha dao động (ωt + φ) D Chu kỳ dao động T
2.17 Trong phơng trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), radian(rad) là thứ nguyên của đại lợng
A Biên độ A B Tần số góc ω C Pha dao động (ωt + φ) D Chu kỳ dao động T
2.18 Trong các lựa chọn sau, lựa chọn nào không phải là nghiệm của phơng trình x” + ω2x = 0?
A x = Asin(ωt + φ) B x = Acos(ωt + φ) C x = A1sinωt + A2cosωt D x = Atsin(ωt + φ)
2.19 Trong dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), vận tốc biến đổi điều hoà theo phơng trình
A v = Acos(ωt + φ) B v = Aωcos(ωt + φ) C v = - Asin(ωt + φ) D v = - Aωsin(ωt + φ)
2.20 Trong dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), gia tốc biến đổi điều hoà theo phơng trình
A a = Acos(ωt + φ) B a = Aω2cos(ωt + φ) C a = - Aω2cos(ωt + φ) D a = - Aωcos(ωt + φ)
2.21 Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Cứ sau một khoảng thời gian T(chu kỳ) thì vật lại trở về vị trí ban đầu
B Cứ sau một khoảng thời gian T thì vận tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu
C Cứ sau một khoảng thời gian T thì gia tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu
D Cứ sau một khoảng thời gian T thì biên độ vật lại trở về giá trị ban đầu
2.22 Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại của vận tốc là
A vmax = ωA B vmax = ω2A C vmax = - ωA D vmax = - ω2A
2.23 Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại của gia tốc là
A amax = ωA B amax = ω2A C amax = - ωA D amax = - ω2A
2.24 Trong dao động điều hòa, giá trị cực tiểu của vận tốc là
A vmin = ωA B vmin = 0 C vmin = - ωA D vmin = - ω2A
2.25 Trong dao động điều hòa, giá trị cực tiểu của gia tốc là
A amin = ωA B amin = 0 C amin = - ωA D amin = - ω2A
2.26 Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Vận tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng
B Gia tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng
C Vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên
D Gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng
2.27 Trong dao động điều hoà của chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động khi
A lực tác dụng đổi chiều B lực tác dụng bằng không
C lực tác dụng có độ lớn cực đại D lực tác dụng có độ lớn cực tiểu
2.28 Vận tốc của vật dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi
A vật ở vị trí có li độ cực đại B gia tốc của vật đạt cực đại
C vật ở vị trí có li độ bằng không D vật ở vị trí có pha dao động cực đại
2.29 Gia tốc của vật dao động điều hoà bằng không khi
A vật ở vị trí có li độ cực đại B vận tốc của vật đạt cực tiểu
C vật ở vị trí có li độ bằng không D vật ở vị trí có pha dao động cực đại
2.30 Trong dao động điều hoà
A vận tốc biến đổi điều hoà cùng pha so với li độ
B vận tốc biến đổi điều hoà ngợc pha so với li độ
Trang 11C vận tốc biến đổi điều hoà sớm pha π/2 so với li độ.
D vận tốc biến đổi điều hoà chậm pha π/2 so với li độ
2.31 Trong dao động điều hoà
A gia tốc biến đổi điều hoà cùng pha so với li độ
B gia tốc biến đổi điều hoà ngợc pha so với li độ
C gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha π/2 so với li độ
D gia tốc biến đổi điều hoà chậm pha π/2 so với li độ
2.32 Trong dao động điều hoà
A gia tốc biến đổi điều hoà cùng pha so với vận tốc
B gia tốc biến đổi điều hoà ngợc pha so với vận tốc
C gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha π/2 so với vận tốc
D gia tốc biến đổi điều hoà chậm pha π/2 so với vận tốc
2.33 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Cơ năng của dao động tử điều hoà luôn bằng
A tổng động năng và thế năng ở thời điểm bất kỳ
B động năng ở thời điểm ban đầu
3 π +π
= , pha dao động của chất
điểm tại thời điểm t = 1s là
2.45 Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 4cm và chu kỳ T = 2s, chọn gốc thời gian là lúc vật
đi qua VTCB theo chiều dơng Phơng trình dao động của vật là
Trang 122.46 Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng?
A Động năng và thế năng biến đổi điều hoà cùng chu kỳ
B Động năng biến đổi điều hoà cùng chu kỳ với vận tốc
C Thế năng biến đổi điều hoà với tần số gấp 2 lần tần số của li độ
D Tổng động năng và thế năng không phụ thuộc vào thời gian
2.47 Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng?
A Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua VTCB
B Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên
C Thế năng đạt giá trị cực đại khi vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu
D Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu
2.48 Phát nào biểu sau đây là không đúng?
1
E = = cho thấy thế năng không thay đổi theo thời gian.
2.49 Động năng của dao động điều hoà
A biến đổi theo thời gian dới dạng hàm số sin
B biến đổi tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T/2
C biến đổi tuần hoàn với chu kỳ T
D không biến đổi theo thời gian
2.50 Một vật khối lợng 750g dao động điều hoà với biên độ 4cm, chu kỳ 2s, (lấy π2 = 10) Năng lợng dao động của vật là
D Cơ năng không đổi theo thời gian và tỉ lệ với bình phơng biên độ góc
2.52 Phát biểu nào sau đây về sự so sánh li độ, vận tốc và gia tốc là đúng?
Trong dao động điều hoà, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lợng biến đổi điều hoà theo thời gian và có
A cùng biên độ B cùng pha C cùng tần số góc D cùng pha ban đầu
2.53 Phát biểu nào sau đây về mối quan hệ giữa li độ, vận tốc, gia tốc là đúng?
A Trong dao động điều hoà vận tốc và li độ luôn cùng chiều
B Trong dao động điều hoà vận tốc và gia tốc luôn ngợc chiều
C Trong dao động điều hoà gia tốc và li độ luôn ngợc chiều
D Trong dao động điều hoà gia tốc và li độ luôn cùng chiều
Chủ đề 2: Con lắc lò xo2.54 Phát biểu nào sau đây là không đúng với con lắc lò xo ngang?
A Chuyển động của vật là chuyển động thẳng
B Chuyển động của vật là chuyển động biến đổi đều
C Chuyển động của vật là chuyển động tuần hoàn
D Chuyển động của vật là một dao động điều hoà
2.55 Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển động qua
Trang 132.57 Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Lực kéo về phụ thuộc vào độ cứng của lò xo
B Lực kéo về phụ thuộc vào khối lợng của vật nặng
C Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lợng của vật
D Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lợng của vật
2.58 Con lắc lò xo gồm vật khối lợng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hoà với chu kỳ
A
k
m2
m
k2
g
l2
T= π ; D
l
g2
T= π
2 59 Con lắc lò xo dao động điều hoà, khi tăng khối lợng của vật lên 4 lần thì tần số dao động của
vật
A tăng lên 4 lần B giảm đi 4 lần C tăng lên 2 lần D giảm đi 2 lần
2.60 Con lắc lò xo gồm vật m = 100g và lò xo k = 100N/m,(lấy π2 = 10) dao động điều hoà với chu
2.63 Con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A = 8cm, chu kỳ T = 0,5s, khối lợng của vật là
m = 0,4kg, (lấy π2 = 10) Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là
A Fmax = 525N B Fmax = 5,12N C Fmax = 256N D Fmax = 2,56N
2.64 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lợng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Ngời ta
kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Phơng trình dao động của vật nặng là
2.65 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lợng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Ngời ta
kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Vận tốc cực đại của vật nặng là:
A vmax = 160cm/s B vmax = 80cm/s C vmax = 40cm/s D vmax = 20cm/s
2.66 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lợng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Ngời ta
kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Cơ năng dao động của con lắc là:
A E = 320J B E = 6,4.10-2J C E = 3,2.10-2J D E = 3,2J
2.67 Con lắc lò xo gồm lò xo k và vật m, dao động điều hoà với chu kỳ T = 1s Muốn tần số dao
động của con lắc là f’ = 0,5Hz, thì khối lợng của vật m phải là
A m’ = 2m B m’ = 3m C m’ = 4m D m’ = 5m
2.68 Một con lắc lò xo gồm một quả nặng có khối lợng m = 400g và một lò xo có độ cứng k =
40N/m Ngời ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn bằng 8cm và thả cho nó dao động Phơng trình dao động của quả nặng là
A x = 8cos(0,1t)(cm) B x = 8cos(0,1πt)(cm)
Trang 14C x = 8cos(10πt)(cm) D x = 8cos(10t)(cm).
2.69 Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lợng 1kg và một lò xo có độ cứng 1600N/m Khi quả
nặng ở VTCB, ngời ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2m/s Biên độ dao động của quả nặng là
2.70 Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lợng 1kg và một lò xo có độ cứng 1600N/m Khi quả
nặng ở VTCB, ngời ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2m/s theo chiều dơng trục toạ độ Phơng trình li độ dao động của quả nặng là
2.71 Khi gắn quả nặng m1 vào một lò xo, nó dao động với chu kỳ T1 = 1,2s Khi gắn quả nặng m2
vào một lò xo, nó dao động với chu kỳ T2 = 1,6s Khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó thì chu kỳ dao động của chúng là
A T = 1,4s B T = 2,0s C T = 2,8s D T = 4,0s
2.72 Khi mắc vật m vào lò xo k1 thì vật m dao động với chu kỳ T1 = 0,6s, khi mắc vật m vào lò xo k2
thì vật m dao động với chu kỳ T2 =0,8s Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 nối tiếp với k2 thì chu kỳ dao
động của m là
A T = 0,48s B T = 0,70s C T = 1,00s D T = 1,40s
2.73 Khi mắc vật m vào lò xo k1 thì vật m dao động với chu kỳ T1 = 0,6s, khi mắc vật m vào lò xo k2
thì vật m dao động với chu kỳ T2 =0,8s Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 song song với k2 thì chu kỳ dao động của m là
A T = 0,48s B T = 0,70s C T = 1,00s D T = 1,40s
Chủ đề 3: Con lắc đơn, con lắc vật lí.
2.74 Con lắc đơn gồm vật nặng khối lợng m treo vào sợi dây l tại nơi có gia tốc trọng trờng g, dao
động điều hoà với chu kỳ T phụ thuộc vào
m
k2
g
l2
T= π ; D
l
g2
A tăng lên 2 lần B giảm đi 2 lần C tăng lên 4 lần D giảm đi 4 lần
2.77 Trong dao động điều hoà của con lắc đơn, phát biểu nào sau đây là đúng?
A Lực kéo về phụ thuộc vào chiều dài của con lắc
B Lực kéo về phụ thuộc vào khối lợng của vật nặng
C Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lợng của vật
D Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lợng của vật
2.78 Con lắc đơn (chiều dài không đổi), dao động với biên độ nhỏ có chu kỳ phụ thuộc vào
A khối lợng của con lắc
B trọng lợng của con lắc
C tỉ số giữa khối lợng và trọng lợng của con lắc
D khối lợng riêng của con lắc
2.79 Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kỳ 1s tại nơi có gia tốc trọng trờng 9,8m/s2, chiều dài của con lắc là
A l = 24,8m B l = 24,8cm C l= 1,56m D l= 2,45m
Trang 152.80 Con lắc đơn dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trờng 9,81m/s2, với chu kỳ T = 2s Chiều dài của con lắc là
A l = 3,120m B l = 96,60cm C l= 0,993m D l= 0,040m
2.81 ở nơi mà con lắc đơn đếm giây (chu kỳ 2s) có độ dài 1m, thì con lắc đơn có độ dài 3m sẽ dao
động với chu kỳ là
A T = 6s B T = 4,24s C T = 3,46s D T = 1,5s
2.82 Một con lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kỳ T1 = 0,8s Một con lắc đơn khác có độ dài l2
dao động với chu kỳ T1 = 0,6s Chu kỳ của con lắc đơn có độ dài l1 + l2 là
A T = 0,7s B T = 0,8s C T = 1,0s D T = 1,4s
2.83 Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện đợc 6 dao động Ngời ta
giảm bớt độ dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian Δt nh trớc nó thực hiện đợc 10 dao động Chiều dài của con lắc ban đầu là
A l = 25m B l = 25cm C l = 9m D l = 9cm
2.84 Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ Trong cùng một khoảng
thời gian, ngời ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện đợc 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện đợc 5 dao
động Tổng chiều dài của hai con lắc là 164cm Chiều dài của mỗi con lắc lần lợt là
A l1= 100m, l2 = 6,4m B l1= 64cm, l2 = 100cm
C l1= 1,00m, l2 = 64cm D l1= 6,4cm, l2 = 100cm
2.85 Một đồng hồ quả lắc chạy đúng tại một nơi trên mặt đất Ngời ta đa đồng hồ từ mặt đất lên độ
cao h = 5km, bán kính Trái đất là R = 6400km (coi nhiệt độ không đổi) Mỗi ngày đêm đồng hồ đó chạy
2.89 Một vật rắn khối lợng 1,5kg có thể quay quanh một trục nằm ngang Dới tác dụng của trọng
lực, vật dao động nhỏ với chu kỳ 0,5s Khoảng cách từ trục quay đến khối tâm của vật là 10cm, lấy g = 10m/s2 Mômen quán tính của vật đối với trục quay đó là
3
x1 = π + π
3tcos(
4
x1= π +π
6tcos(
2
x1 = π +π
6tcos(
3
x1= π +π
6tcos(
Trang 16Dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phơng, cùng tần số
A có biên độ phụ thuộc vào biên độ của dao động hợp thành thứ nhất
B có biên độ phụ thuộc vào biên độ của dao động hợp thành thứ hai
C có biên độ phụ thuộc vào tần số chung của hai dao động hợp thành
D có biên độ phụ thuộc vào độ lệch pha giữa hai dao động hợp thành
2.93 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phơng, cùng tần số có biên độ lần lợt
2.97 Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phơng, có phơng trình lần lợt là
x1 = 2sin(100πt - π/3) cm và x2 = cos(100πt + π/6) cm Phơng trình của dao động tổng hợp là
sin(
4
x1 = π +α và x2 =4 3cos(πt)cm Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi
A α = 0(rad) B α = π(rad) C α = π/2(rad) D α = - π/2(rad)
2.100 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phơng, theo các phơng trình:
cm)tsin(
4
x1 = π +α và x2 =4 3cos(πt)cm Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất khi
A α = 0(rad) B α = π(rad) C α = π/2(rad) D α = - π/2(rad)
2.101 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phơng, theo các phơng trình:
cm)t
A Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản của môi trờng càng lớn
B Dao động duy trì có chu kỳ bằng chu kỳ dao động riêng của con lắc
C Dao động cỡng bức có tần số bằng tần số của lực cỡng bức
D Biên độ của dao động cỡng bức không phụ thuộc vào tần số lực cỡng bức
2.103 Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn dao động trong không khí là
A do trọng lực tác dụng lên vật
B do lực căng của dây treo
C do lực cản của môi trờng
D do dây treo có khối lợng đáng kể
2.104 Chọn câu Đúng Dao động duy trì là điện tắt dần mà ngời ta
A làm mất lực cản của môi trờng đối với vật chuyển động
Trang 17B tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào vật chuyển động.
C tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kỳ
D kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt dần
2.105 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Biên độ của dao động riêng chỉ phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu để tạo lên dao động
B Biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian
C Biên độ của dao động duy trì phụ thuộc vào phần năng lợng cung cấp thêm cho dao động trong mỗi chu kỳ
D Biên độ của dao động cỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cỡng bức
2.106 Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành nhiệt năng
B Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành hoá năng
C Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành điện năng
D Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành quang năng
2.107 Con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật m = 100g, dao động trên mặt
phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ = 0,01, lấy g = 10m/s2 Sau mỗi lần vật chuyển
động qua VTCB biên độ dao động giảm 1 lợng là
A ΔA = 0,1cm B ΔA = 0,1mm C ΔA = 0,2cm D ΔA = 0,2mm
2.108 Một con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật m = 100g, dao động trên
mặt phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ = 0,02 Kéo vật lệch khỏi VTCB một đoạn 10cm rồi thả nhẹ cho vật dao động Quãng đờng vật đi đợc từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng hẳn là
A S = 50m B S = 25m C S = 50cm D S = 25cm
Chủ đề 6: Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng2.109 Phát biểu nào sau đây là đúng? Biên độ của dao động cỡng bức không phụ thuộc vào:
A pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật
B biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật
C tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật
D hệ số cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật
2.110 Phát biểu nào sau đây là đúng? Hiện tợng cộng hởng chỉ xảy ra với:
A dao động điều hoà B dao động riêng C dao động tắt dần D với dao động cỡng bức
2.111 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A tần số góc lực cỡng bức bằng tần số góc dao động riêng
B tần số lực cỡng bức bằng tần số dao động riêng
C chu kỳ lực cỡng bức bằng chu kỳ dao động riêng
D biên độ lực cỡng bức bằng biên độ dao động riêng
2.112 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Tần số của dao động cỡng bức luôn bằng tần số của dao động riêng
B Tần số của dao động cỡng bức bằng tần số của lực cỡng bức
C Chu kỳ của dao động cỡng bức không bằng chu kỳ của dao động riêng
D Chu kỳ của dao động cỡng bức bằng chu kỳ của lực cỡng bức
2.113 Một ngời xách một xô nớc đi trên đờng, mỗi bớc đi đợc 50cm Chu kỳ dao động riêng của nớc
trong xô là 1s Để nớc trong xô sóng sánh mạnh nhất thì ngời đó phải đi với vận tốc
A v = 100cm/s B v = 75cm/s C v = 50cm/s D v = 25cm/s
2.114 Một ngời đèo hai thùng nớc ở phía sau xe đạp và đạp xe trên một con đờng lát bê tông Cứ
cách 3m, trên đờng lại có một rãnh nhỏ Chu kỳ dao động riêng của nớc trong thùng là 0,6s Để nớc trong thùng sóng sánh mạnh nhất thì ngời đó phải đi với vận tốc là
A v = 10m/s B v = 10km/h C v = 18m/s D v = 18km/h
2.115 Một hành khách dùng dây chằng cao su treo một chiếc ba lô lên trần toa tầu, ngay phía trên
một trục bánh xe của toa tầu Khối lợng ba lô là 16kg, hệ số cứng của dây chằng cao su là 900N/m,
Trang 18chiều dài mỗi thanh ray là 12,5m, ở chỗ nối hai thanh ray có một khe hở nhỏ Để ba lô dao động mạnh nhất thì tầu phải chạy với vận tốc là
A v ≈ 27km/h B v ≈ 54km/h C v ≈ 27m/s D v ≈ 54m/s
Chủ đề 7: Thí nghiệm vật lí2.116 Chọn câu Đúng Trong thí nghiệm với con lắc đã làm, khi thay quả nặng 50g bằng quả nặng
20g thì:
A chu kỳ của nó tăng lên rõ rệt B Chu kỳ của nó giảm đi rõ rệt
C Tần số của nó giảm đi nhiều D Tần số của nó hầu nh không đổi
2.117 Chọn phát biểu Đúng Trong thí nghiệm với con lắc lò xo thẳng đứng và con lắc lò xo nằm
ngang thì gia tốc trọng trờng g
A chỉ ảnh hởng tới chu kỳ dao động của con lắc thẳng đứng
B không ảnh hởng tới chu kỳ dao động của cả con lắc thẳng đứng và con lắc nằm ngang
C chỉ ảnh hởng tới chu kỳ dao động của con lắc lò xo nằm ngang
D chỉ không ảnh hởng tới chu kỳ con lắc lò xo nằm ngang
2.118 Cùng một địa điểm, ngời ta thấy trong thời gian con lắc A dao động đợc 10 chu kỳ thì con lắc
B thực hiện đợc 6 chu kỳ Biết hiệu số độ dài của chúng là 16cm Độ dài của mỗi con lắc là:
A 6cm và 22cm B 9cm và 25cm C 12cm và 28cm D 25cm và 36cm
2.119 Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phơng tạo thành 450 so với phơng nằm ngang thì gia tốc trọng trờng
A không ảnh hởng đến tần số dao động của con lắc
B không ảnh hởng đến chu kỳ dao động của con lắc
C làm tăng tần số dao động so với khi con lắc dao động theo phơng nằm ngang
D làm giảm tần số dao động so với khi con lắc dao động theo phơng nằm ngang
Các câu hỏi và bài tập tổng hợp kiến thức2.120 Con lắc lò xo gồm vật m và lò xo k dao động điều hoà, khi mắc thêm vào vật m một vật khác
có khối lợng gấp 3 lần vật m thì chu kỳ dao động của chúng
A tăng lên 3 lần B giảm đi 3 lần C tăng lên 2 lần D giảm đi 2 lần
2.121 Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ 8cm, trong thời gian 1min chất điểm thực hiện
đợc 40 lần dao động Chất điểm có vận tốc cực đại là
A vmax = 1,91cm/s B vmax = 33,5cm/s C vmax = 320cm/s D vmax = 5cm/s
2.122 Một chất điểm dao động điều hoà với tần số f = 5Hz Khi pha dao động bằng
2.124 Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà, khi vật ở vị trí cách VTCB một đoạn 4cm
thì vận tốc của vật bằng không và lúc này lò xo không bị biến dạng, (lấy g = π2) Vận tốc của vật khi qua VTCB là:
A v = 6,28cm/s B v = 12,57cm/s C v = 31,41cm/s D v = 62,83cm/s
2.125 Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, lực đàn hồi cực đại tác dụng vào vật là 2N, gia tốc
cực đại của vật là 2m/s2 Khối lợng của vật là
A m = 1kg B m = 2kg C m = 3kg D m = 4kg
Trang 192.126 Một chất điểm dao động điều hoà có phơng trình dao động x = 4cos(4πt)cm Thời gian chất
điểm đi đợc quãng đờng 6cm kể từ lúc bắt đầu dao động là
A t = 0,750s B t = 0,375s C t = 0,185s D t = 0,167s
2.127 Khi treo vật m vào lò xo k thì lò xo dãn ra 2,5cm, kích thích cho m dao động, (lấy g = π2m/s2) Chu kỳ dao động tự do của vật là
A T = 1,00s B T = 0,50s C T = 0,32s D T = 0,28s
2.128 Một chất điểm khối lợng m = 100g, dao động điều điều hoà dọc theo trục Ox với phơng trình
x = 4cos(2t)cm Cơ năng trong dao động điều hoà của chất điểm là
A E = 3200J B E = 3,2J C E = 0,32J D E = 0,32mJ
H
ớng dẫn giải và trả lời ch ơng 2
2.1 Chọn B.
Hớng dẫn: Vật dao động điều hoà ở vị trí li độ bằng không thì động năng cực đại.
2.2 Chọn C Hớng dẫn: ở vị trí li độ bằng không lực tác dụng bằng không nên gia tốc nhỏ nhất.
2.3 Chọn C Hớng dẫn: Biến đổi vận tốc về hàm số cos thì đợc kết quả
2.4 Chọn B Hớng dẫn: Tơng tự cách làm câu 2.3.
2.5 Chọn C Hớng dẫn: Tơng tự cách làm câu 2.3.
2.6 Chọn D Hớng dẫn: Nh phần tóm tắt lí thuyết.
2.7 Chọn B Hớng dẫn: Thời điểm ban đầu có thể động năng bằng không.
2.8 Chọn C Hớng dẫn: Dao động tắt dần mà đợc cung cấp năng lợng theo nhịp mất đi sẽ dao động
duy trì
2.9 Chọn A Hớng dẫn: Biên độ dao động cờng bức phụ thuộc đáp án B, C, D.
2.10 Chọn D Hớng dẫn: Dao động duy trì, cơ cấu tác dụng ngoại lực gắn với hệ dao động.
2.11 Chọn C Hớng dẫn: Biên độ dao động tổng hợp phụ thuộc biên độ 2 dao động thành phần và
độ lệch pha của 2 dao động
2.12 Chọn D Hớng dẫn: Có lúc ở một trong 3 đáp án A, B, C Nên chọn D.
2.13 Chọn A Hớng dẫn: Theo định nghĩa SGK.
2.14 Chọn C Hớng dẫn: Hai lựa chọn A và B không phải là nghiệm của phơng trình vi phân x” +
ω2x = 0 Lựa chọn D trong phơng trình không có đại lợng thời gian
2.15 Chọn A.
Hớng dẫn: Thứ nguyên của tần số góc ω là rad/s (radian trên giây) Thứ nguyên của pha dao động
(ωt + φ) là rad (radian) Thứ nguyên của chu kỳ T là s (giây) Thứ nguyên của biên độ là m (mét)
2.16 Chọn B Hớng dẫn: Xem câu 2.15
2.17 Chọn C Hớng dẫn: Xem câu 2.15
2.18 Chọn D Hớng dẫn: Tính đạo hàm bậc hai của toạ độ x theo thời gian rồi thay vào phơng trình
vi phân x” + ω2x = 0 thấy lựa chọn D không thoả mãn
2.19 Chọn D.
Hớng dẫn: Lấy đạo hàm bậc nhất của phơng trình dao động x = Acos(ωt + φ) theo thời gian ta đợc
vận tốc v = - Aωsin(ωt + φ)
2.20 Chọn C.
Hớng dẫn: Lấy đạo hàm bậc nhất của phơng trình dao động x = Acos(ωt + φ) theo thời gian ta đợc
vận tốc v = - Aωsin(ωt + φ) Sau đó lấy đạo hàm của vận tốc theo thời gian ta đợc gia tốc a = -
Aω2cos(ωt + φ)
2.21 Chọn D Hớng dẫn: Biên độ dao động của vật luôn không đổi.
2.22 Chọn A
Hớng dẫn: Từ phơng trình vận tốc v = - Aωsin(ωt + φ) ta suy ra độ lớn của vận tốc là
v=│Aωsin(ωt + φ)│ vận tốc của vật đạt cực đại khi │sin(ωt + φ)│=1 khi đó giá trị cực đại của vận tốc
là vmax = ωA
2.23 Chọn B Hớng dẫn: gia tốc cực đại của vật là amax = ω2A, đạt đợc khi vật ở hai vị trí biên
2.24 Chọn B
Trang 20Hớng dẫn: Trong dao động điều hoà vận tốc cực tiểu của vật bằng không khi vật ở hai vị trí biên
Vận tốc có giá trị âm, khi đó dấu âm chỉ thể hiện chiều chuyển động của vật ngợc với chiều trục toạ độ
2.25 Chọn B.
Hớng dẫn: Trong dao động điều hoà gia tốc cực tiểu của vật bằng không khi chuyển động qua
VTCB Gia tốc có giá trị âm, khi đó dấu âm chỉ thể hiện chiều của gia tốc ngợc với chiều trục toạ độ
2.26 Chọn B Hớng dẫn: Gia tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật ở hai vị trí biên, gia tốc của vật ở
VTCB có giá trị bằng không
2.27 Chọn C.
Hớng dẫn: Vật đổi chiều chuyển động khi vật chuyển động qua vị trí biên độ, ở vị trí đó lực phục
hồi tác dụng lên vật đạt giá trị cực đại
2.28 Chọn C Hớng dẫn: áp dụng công thức độc lập với thời gian v=ω A2−x2 ta thấy vận tốc của vật đạt cực đại khi vật chuyển động qua vị trí x = 0
2.29 Chọn C.
Hớng dẫn: áp dụng công thức độc lập với thời gian a = -ω2x, ta suy ra độ lớn của gia tốc bằng không khi vật chuyển động qua vị trí x = 0(VTCB)
2.30 Chọn C.
Hớng dẫn: Phơng trình dao động x = Acos(ωt + φ) và phơng trình vận tốc v = x’ = -ωAsin(ωt + φ)
= ωAcos(ωt + φ + π/2) Nh vậy vận tốc biến đổi điều hoà sớm pha hơn li độ một góc π/2
2.31 Chọn B.
Hớng dẫn: Phơng trình dao động x = Acos(ωt + φ) và phơng trình gia tốc a = x” = -ωAcos(ωt + φ)
= ωAcos(ωt + φ + π) Nh vậy vận tốc biến đổi điều hoà ngợc pha với li độ
2.32 Chọn C
Hớng dẫn: Phơng trình dao động x = Acos(ωt + φ), phơng trình vận tốc v = x’ = -ωAsin(ωt + φ) =
ωAcos(ωt + φ + π/2), và phơng trình gia tốc a = x” = -ωAcos(ωt + φ) = ωAcos(ωt + φ + π) Nh vậy gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha hơn vận tốc một góc π/2
2.33 Chọn B.
Hớng dẫn: Thời điểm ban đầu có thể vật vừa có động năng và thế năng do đó kết luận cơ năng
luôn bằng động năng ở thời điểm ban đầu là không đúng
2.34 Chọn B.
Hớng dẫn: So sánh phơng trình dao động x = 6cos(4πt)cm với phơng trình tổng quát của dao
động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy biên độ dao động của vật là A = 6cm
2.35 Chọn B Hớng dẫn: So sánh phơng trình dao động x t )cm
3
2cos(
4 π +π
quát của dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy biên độ dao động của vật là A = 4cm
2.36 Chọn D.
Hớng dẫn: So sánh phơng trình dao động x = 6cos(4πt)cm với phơng trình tổng quát của dao động
điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy tần số góc của dao động là ω = 4πrad/s Suy ra chu kỳ dao động của vật là T 2 =0,5s
ω
π
2.37 Chọn A Hớng dẫn: Tơng tự câu 2.36.
2.38 Chọn C.Hớng dẫn: So sánh phơng trình dao động x = 6cos(4πt)cm với phơng trình tổng quát
của dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy tần số góc của dao động là ω = 4πrad/s Suy ra tần số dao động của vật là 2Hz
Trang 212.41 Chọn B.
Hớng dẫn: Xem câu 2.40.
2.42 Chọn A.
Hớng dẫn: Từ phơng trình dao động x = 6cos(4πt)cm ta suy ra phơng trình vận tốc v = x’
= - 24πsin(4πt)cm/s Thay t = 7,5s vào phơng trình v = - 24πsin(4πt)cm/s ta đợc kết quả v = 0
2.43 Chọn C.
Hớng dẫn: Từ phơng trình dao động x = 6cos(4πt)cm ta suy ra phơng trình gia tốc
a = x” = - 96π2cos(4πt)cm/s2 Thay t = 5s vào phơng trình a = - 96π2cos(4πt)cm/s2 ta đợc kết quả a
= - 947,5cm/s2
2.44 Chọn C.
Hớng dẫn: Từ phơng trình x = 2cos10πt(cm) ta suy ra biên độ A = 2cm Cơ năng trong dao động
điều hoà E = Eđ + Et, theo bài ra Eđ = 3Et suy ra E = 4Et, áp dụng công thức tính thế năng 2
t kx2
1
E = và công thức tính cơ năng kA2
Hớng dẫn: Động năng và thế năng trong dao động điều hoà biến đổi tuần hoàn với chu kỳ bằng
1/2 chu kỳ của vận tốc, gia tốc và li độ
2.47 Chọn D.Hớng dẫn: Gia tốc của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên, ở vị trí biên thế năng của vật
đạt cực đại, động năng của vật đạt cực tiểu
2.48 Chọn D.
Hớng dẫn: Thế năng của vật dao động điều hoà biến đổi tuần hoàn theo thời gian.
2.49 Chọn B.Hớng dẫn: Động năng của vật dao động điều hoà biến đổi tuần hoàn theo thời gian với
1Am2
1
, đổi đơn vị của khối lợng
và biên độ: 750g = 0,75kg, 4cm = 0,04m, thay vào công thức tính cơ năng ta đợc E = 6.10-3J
2.51 Chọn B.
Hớng dẫn: Chú ý cần phân biệt khái niệm tần số góc ω trong dao động điều hoà với tốc độ góc là
đạo hàm bậc nhất của li độ góc theo thời gian α’ = v’/R trong chuyển động tròn của vật
2.52 Chọn C.
Hớng dẫn: Trong dao động điều hoà, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lợng biến đổi điều hoà theo
thời gian và có cùng tần số góc, cùng chu kỳ, tần số
Trang 22Hớng dẫn: Chu kỳ dao động của con lắc lò xo dọc đợc tính theo công thức
g
l2k
m2
1fπ
= khi tăng khối lợng của vật lên 4 lần thì tần số của con lắc giảm 2 lần
Hớng dẫn: Trong con lắc lò xo ngang lực đàn hồi tác dụng lên vật khi vật ở vị trí x là F = -kx, lực
đàn hồi cực đại có độ lớn Fmax = kA, với 22
T
m4
ω = 10rad/s Từ cách kích thích ban đầu để tạo nên dao động ta có Acosφ = 4cm và Asinφ = 0, từ
đó tính đợc A = 4cm, φ = 0 Thay vào phơng trình tổng quát ta đợc x = 4cos(10t)cm
1kx2
T= π , con lắc gồm lò xo k và
vật m’ dao động với tần số
'm
k2
1'fπ
= , kết hợp với giả thiết T = 1s, f’ = 0,5Hz suy ra m’ = 4m
2.68 Chọn D Hớng dẫn: Xem hớng dẫn và làm tơng tự câu 2.64.
2.69 Chọn B.
Trang 23Hớng dẫn: Theo bảo toàn cơ năng trong dao động điều hoà ta có biểu thức tính biên độ dao động
2 0
40rad/s Từ cách kích thích ban đầu để tạo nên dao động ta có Acosφ = 0cm và - Asinφ = 200cm/s, từ
đó tính đợc A = 5cm, φ = π/2 Thay vào phơng trình tổng quát ta đợc x = 5cos(40t
2 = π , khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó thì
chu kỳ dao động của chúng là
k
mm2
T= π 1+ 2 , suy ra 2
2
2
1 TT
2.72 Chọn C.
Hớng dẫn: Khi độ cứng của lò xo là k1 thì chu kỳ dao động của con lắc là
1 1
k
m2
T = π ,
khi độ cứng của lò xo là k2 thì chu kỳ dao động của con lắc là
2 2
k
m2
T = π , khi hai lò xo k1 và k2 mắc
nối tiếp thì chu kỳ dao động của con lắc là
k
m2
T= π với
2
1 k
1k
1k
2
2
1 TT
2.73 Chọn A.
Hớng dẫn: Khi độ cứng của lò xo là k1 thì chu kỳ dao động của con lắc là
1 1
k
m2
T = π , khi độ
cứng của lò xo là k2 thì chu kỳ dao động của con lắc là
2 2
k
m2
T = π , khi hai lò xo k1 và k2 mắc song
song thì chu kỳ dao động của con lắc là
k
m2
T= π với k = k1 + k2, suy ra 2
2
2 1
2 1
TT
T.TT
T =2π , do đó T chỉ phụ thuộc vào l và g
2.75 Chọn C Hớng dẫn: Chu kỳ của con lắc đơn là
1fπ
= , khi tăng chiều dài lên 4 lần thì tần số giảm đi 2 lần
2.77 Chọn B.
Hớng dẫn: Lực kéo về (lực hồi phục) trong con lắc đơn là thành phần trọng lực tác dụng lên vật
đợc chiếu lên phơng tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động, và có giá trị P2 = Psinα = mgsinα do đó lực kéo về phụ thuộc vào khối lợng của vật
2.78 Chọn C Hớng dẫn: Tỉ số giữa trọng lợng và khối lợng của con lắc chính là gia tốc trọng trờng
tại nơi vật dao động
2.79 Chọn B Hớng dẫn: Chu kỳ của con lắc đơn
g l
T =2π , suy ra chiều dài của con lắc là
Trang 242 = π →
1
2 1
2
l
lT
1= π Con lắc đơn khi chiều
dài là l2 dao động với chu kỳ
g
l2
2.83 Chọn B.
Hớng dẫn: Khi con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện đợc 6 dao động
Ngời ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm = 0,16m, cũng trong khoảng thời gian Δt nh trớc nó thực hiện
đợc 10 dao động Ta có biểu thức sau:
g
16,0l2.10g
l2.6T10T6
l2.4T5T4
2 1
−π
=π
T= π , khi con lắc ở độ cao h =
5km thì chu kỳ dao động là
'g
l2'
T = π với g’ = g 2 2
)hR(
R+ , suy ra g’<g → T’ > T → đồng hồ chạy
chậm Trong mỗi ngày đêm đồng hồ chạy chậm một lợng là
T3600.24
Δt = 68s
2.86 Chọn B Hớng dẫn: Thời gian con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại là T/4.
2.87 Chọn A.
Hớng dẫn: Vận dụng quan hệ giữa chuyển động tròn đều và
dao động điều hoà, ta có thời gian vật chuyển động từ VTCB đến
vị trí có li độ x = A/2 là
12
TT/2
6/6/
π
π
=ω
I2T
π
=
⇒π
=
trong đó I là mômen quán tính của vật rắn đối với trục quay, m là khối lợng của vật rắn, g là gia tốc
x A/2 π/6 Δ
- A
Trang 25trọng trờng, d = 10cm = 0,1m là khoảng cách từ khối tâm của vật tới trục quay Thay số đợc I = 9,49.10-3kgm2.
4
x1 = π +π
6tcos(
5
x2 = π + π
có cùng tần số, cùng pha ban đầu nên chúng là hai dao động cùng pha
2.92 Chọn C.
Hớng dẫn: Biên độ dao động tổng hợp đợc tính theo công thức A= A +A2 +2A1A2cos∆ϕ
2
2 1không phụ thuộc vào tần số của hai dao động hợp thành Nh vậy kết luận biên độ của dao động tổng hợp phụ thuộc vào tần số chung của hai dao động hợp thành là sai
│A1 – A2│ ≤ A ≤ A1 + A2 Thay số ta đợc 4cm ≤ A ≤ 20cm → biên độ dao động có thể là A = 5cm
Do cha biết độ lệch pha giữa hai dao động hợp thành nên ta không thể tính biên độ dao động tổng hợp một cách cụ thể
và
A
cosAcosAcosϕ= 1 ϕ1+ 2 ϕ2
ta tính đợc pha ban đầu φ =
- π/3, thay vào phơng trình cơ bản x = Asin(ωt + φ)
ta đợc phơng trình x = sin(100πt - π/3)cm
2.98 Chọn C.
Hớng dẫn: Cách 1: Tổng hợp ba dao động điều hoà x = x1 + x2 + x3 ta có thể tổng hợp hai dao
động x1 và x2 thành một dao động điều hoà x12 sau đó tổng hợp dao động x12 với x3 ta đợc dao động tổng hợp cần tìm
Cách 2: Dùng công thức tổng hợp n dao động diều hoà cùng phơng, cùng tần số:
Biên độ:
2 n n
2 2
1 1
2 n n
2 2
1
A (
Pha ban đầu:
A
sinA
sinAsin
Asinϕ= 1 ϕ1+ 2 ϕ2 + + n ϕn ,
A
cosA
cosAcos
Acosϕ= 1 ϕ1+ 2 ϕ2+ + n ϕn
n n 2
2 1 1
n n 2
2 1 1
cosA
cosAcos
A
sinA
sinAsin
Atan
ϕ+
+ϕ+
ϕ
ϕ+
+ϕ+
ϕ
=ϕ
2.99 Chọn C.
Hớng dẫn: Đa các phơng trình dao động về cùng dạng sin hoặc cos tìm pha ban đầu của mỗi dao
động thành phần, sau đó vận dụng công thức tính biên độ dao động tổng hợp
ϕ
∆+
1 , Amax = A1 + A2 khi Δφ = 0, Amin = │A1 – A2│khi Δφ = π Từ đó ta tìm
đợc α theo yêu cầu
Trang 262.100 Chọn D Hớng dẫn: Xem hớng dẫn và làm tơng tự câu 1.99.
2.101 Chọn B Hớng dẫn: Xem hớng dẫn và làm tơng tự câu 1.97.
2.102 Chọn D.
Hớng dẫn: Biên độ của dao động cỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cỡng bức và mối quan
hệ giữa tần số của lực cỡng bức với tần số dao động riêng Khi tần số của lực cỡng bức bằng tần số dao
động riêng thì biên độ dao động cỡng bức đạt giá trị cực đại (hiện tợng cộng hởng)
2.103 Chọn C.
Hớng dẫn: Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần là do lực ma sát và lực cản của môi trờng.
2.104 Chọn C.
Hớng dẫn: Trong thực tế bao giờ cũng có ma sát, do đó dao động thờng là dao động tắt dần Muốn
tạo ra một dao động trong thời gian dài với tần số bằng tần số dao động riêng ngời ta phải cung cấp cho con lắc phần năng lợng bằng phần năng lợng bị mất sau mỗi chu kỳ
Hớng dẫn: Con lắc lò xo ngang khi dao động trên mặt phẳng ngang chịu tác dụng của lực ma sát
không đổi Fms = μmg Gọi biên độ của dao động ở thời điểm trớc khi đi qua VTCB là A1 sau khi đi qua VTCB là A2, độ giảm cơ năng sau mỗi lần vật chuyển động qua VTCB bằng độ lớn công của lực ma sát khi vật chuyển động từ x = A1 đến x = - A2 tức là kA mg ( A A ) A A A 2 kmg
2
1 kA 2
1
2 1 2
1 2
2 2
số ta đợc ΔA = 0,2mm
2.108 Chọn B.
Hớng dẫn: Con lắc lò xo ngang khi dao động trên mặt phẳng ngang chịu tác dụng của lực ma sát
không đổi Fms = μmg Biên độ dao động ban đầu là A0 = 10cm =0,1m, khi dao động tắt hẳn biên độ dao
động bằng không Độ giảm cơ năng bằng độ lớn công của lực ma sát sinh ra từ khi vật bắt đầu dao
Hớng dẫn: Điều kiện xảy ra hiện tợng cộng hởng là tần số góc lực cỡng bức bằng tần số góc dao
động riêng hoặc, tần số lực cỡng bức bằng tần số dao động riêng, hoặc chu kỳ lực cỡng bức bằng chu
kỳ dao động riêng
2.112 Chọn A.
Hớng dẫn: Tần số của dao động cỡng bức bằng tần số của lực cỡng bức.
2.113 Chọn C.
Hớng dẫn: Mỗi bớc đi ngời đó lại tác dụng lên nớc trong xô một lực do đó trong quá trình bớc đi
ngời đó tác dụng lên nớc trong xô một lực tuần hoàn với chu kỳ bằng chu kỳ của bớc đi Để nớc trong xô sóng sánh mạnh nhất thì dao động của nớc trong xô phải xảy ra hiện tợng cộng hởng, tức là mỗi bớc
đi ngời đó phải mất một thời gian bằng chu kỳ dao động riêng của nớc trong xô Vận tốc của ngời đó là
T = π (Chú ý đổi đơn vị)
2.116 Chọn D.
Hớng dẫn: Con lắc đơn, chu kỳ (tần số) không phụ thuộc khối lợng vật.
Trang 27Hớng dẫn: Con lắc chuyển động ngang, bao giờu cùng có ma sát, nên chị ảnh hởng của áp lực hay
T = π
2.117 Chọn B Hớng dẫn: Chu kỳ dao động của chất điểm là 1 , 5 s
40
60 N
Hớng dẫn: Phơng trình dao động của chất điểm là x = Acos(ωt + φ), tần số góc dao động của chất
điểm là ω = 2πf = 10π(rad/s), thay pha dao động (ωt + φ) =
3
2π
và li độ của chất điểm là
x = 3cm, ta tìm đợc A, thay trở lại phơng trình tổng quát đợc x=−2 3cos(10πt)cm
2.119 Chọn A.
Hớng dẫn: Từ phơng trình x = 2cos(4πt –π/3)cm ta có phơng trình vận tốc v = - 8πsin(4πt –
π/3)cm/s, chu kỳ dao động của chất điểm T = 0,5s Tại thời điểm ban đầu t = 0 ta tìm đợc x0 = 1cm và
v0 = 4πcm/s > 0 chứng tỏ tại thời điểm t = 0 chất điểm chuyển động qua vị trí 1cm theo chiều dơng trục toạ độ Tại thời điểm t = 0,25s ta có x = -1cm và v = - 4πcm/s < 0 chứng tỏ tại thời điểm t = 0,25s chất
điểm chuyển động qua vị trí -1cm theo chiều âm trục toạ độ Lại thấy 0,25s < 0,5s = T tức là đến thời
điểm t = 0,25s chất điểm cha trở lại trạng thái ban đầu mà chất điểm chuyển động từ vị trí x0 = 1cm đến
vị trí biên x = 2cm rồi quay lại vị trí x = -1cm Quãng đờng chất điểm chuyển động đợc trong khoảng thời gian đó là S = 1cm + 3cm = 4cm
2.120 Chọn D Hớng dẫn: Khi vật ở vị trí cách VTCB 4cm có vận tốc bằng không ⇒biên độ dao
động A = 4cm = 0,04m Cũng ở vị trí đó lò xo không bị biến dạng⇒độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB là Δl = 4cm = 0,04m Vận tốc của vật khi qua VTCB đợc tính theo công thức:
A l
g A m
k A
2.121 Chọn A Hớng dẫn: Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà có lực đàn hồi cực đại tác dụng lên
vật Fmax = kA Gia tốc cực đại của vật là amax = ω2A = kA/m = Fmax/m m = Fmax/amax = 1kg
2.122 Chọn D.
Hớng dẫn: Từ phơng trình dao động x = 4cos(4πt)cm tại thời điểm t = 0 ta có x0 = 4cm tức là vật ở
vị trí biên độ x = A, sau đó vật chuyển động ngợc chiều trục toạ độ và đi đợc quãng đờng 6cm khi đó vật chuyển động qua vị trí x = -2cm theo chiều âm lần thứ nhất Giải hệ phơng trình và bất phơng trình:
với Δl = 2,5cm = 0,025m, g = π2m/s2 suy ra T = 0,32s
2.124 Chọn D.
Hớng dẫn: Từ phơng trình x = 4cos(2t)cm suy ra biên độ A = 4cm = 0,04m, và tần số góc ω =
2(rad/s), khối lợng của vật m = 100g = 0,1kg áp dụng công thức tính cơ năng: m 2 A 2
2
1
E = ω , thay số ta
đợc E = 0,00032J = 0,32mJ
Trang 28A Sự truyền chuyển động cơ trong không khí.
B Những dao động cơ học lan truyền trong môi trờng vật chất
C Chuyển động tơng đối của vật này so với vật khác
D Sự co dãn tuần hoàn giữa các phần tử môi trờng
3.2 Bớc sóng là gì?
A Là quãng đờng mà mỗi phần tử của môi trờng đi đợc trong 1 giây
B Là khoảng cách giữa hai phần tử của sóng dao động ngợc pha
C Là khoảng cách giữa hai phần tử sóng gần nhau nhất dao động cùng pha
D Là khoảng cách giữa hai vị trí xa nhau nhất của mỗi phần tử sóng
3.3 Một sóng cơ có tần số 1000Hz truyền đi với tốc độ 330 m/s thì bớc sóng của nó có giá trị nào
sau đây?
A 330 000 m B 0,3 m-1 C 0,33 m/s D 0,33 m
3.4 Sóng ngang là sóng:
A lan truyền theo phơng nằm ngang
B trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng nằm ngang
C trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng vuông góc với phơng truyền sóng
D trong đó các phần tử sóng dao động theo cùng một phơng với phơng truyền sóng
3.5 Bớc sóng là:
A quãng đờng sóng truyền đi trong 1s;
B khoảng cách giữa hai bụng sóng sóng gần nhất
C khoảng cách giữa hai điểm của sóng có li độ bằng không ở cùng một thời điểm
D khoảng cách giữa hai điểm của sóng gần nhất có cùng pha dao động
3.6 Phơng trình sóng có dạng nào trong các dạng dới đây:
A x = Asin(ωt + ϕ); B u Asin (t-x)
λω
T
t(2sinAu
λπ
T
t(sinA
u= ω +ϕ
3.7 Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trờng vật chất đàn hồi với tốc độ v, khi đó bớc
sóng đợc tính theo công thức
A λ = v.f; B λ = v/f; C λ = 2v.f; D λ = 2v/f
3.8 Phát biểu nào sau đây không đúng với sóng cơ học?
A Sóng cơ học có thể lan truyền đợc trong môi trờng chất rắn
B Sóng cơ học có thể lan truyền đợc trong môi trờng chất lỏng
C Sóng cơ học có thể lan truyền đợc trong môi trờng chất khí
D Sóng cơ học có thể lan truyền đợc trong môi trờng chân không
3.9 Phát biểu nào sau đây về sóng cơ học là không đúng?
A Sóng cơ học là quá trình lan truyền dao động cơ học trong một môi trờng liên tục
B Sóng ngang là sóng có các phần tử dao động theo phơng ngang
C Sóng dọc là sóng có các phần tử dao động theo phơng trùng với phơng truyền sóng
D Bớc sóng là quãng đờng sóng truyền đi đợc trong một chu kỳ
3.10 Phát biểu nào sau đây về đại lợng đặc trng của sóng cơ học là không đúng?
A Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động
B Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động
C Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động
D Bớc sóng là quãng đờng sóng truyền đi đợc trong một chu kỳ
3.11 Sóng cơ học lan truyền trong môi trờng đàn hồi với tốc độ v không đổi, khi tăng tần số sóng lên
2 lần thì bớc sóng
A tăng 4 lần B tăng 2 lần C không đổi D giảm 2 lần
Trang 293.12 Vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào
A năng lợng sóng B tần số dao động C môi trờng truyền sóng D bớc sóng
3.13 Một ngời quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng
cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là
−+
= π , trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây Tốc độ truyền sóng là
A v = 5m/s B v = - 5m/s C v = 5cm/s D v = - 5cm/s
3.19 Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500Hz, ngời ta thấy khoảng cách giữa
hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80cm Tốc độ truyền sóng trên dây là
A v = 400cm/s B v = 16m/s C v = 6,25m/s D v = 400m/s
3.20 Cho một sóng ngang có phơng trình sóng là u t x)mm
21,0(sin
3.22 Ta quan sát thấy hiện tợng gì khi trên dây có sóng dừng?
A Tất cả phần tử dây đều đứng yên
B Trên dây có những bụng sóng xen kẽ với nút sóng
C Tất cả các điểm trên dây đều dao động với biên độ cực đại
D Tất cả các điểm trên dây đều chuyển động với cùng tốc độ
3.23 Sóng truyền trên một sợi dây hai đầu cố định có bớc sóng λ Muốn có sóng dừng trên dây thì
chiều dài L của dây phải thoả mãn điều kiện nào?
3.24 Khi có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi thì:
A tất cả các điểm của dây đều dừng dao động B nguồn phát sóng dừng dao động
C trên dây có những điểm dao động với biên độ cực đại xen kẽ với những điểm đứng yên
D trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới thì dừng lại
3.25 Sóng dừng xảy ra trên dây đàn hồi cố dịnh khi:
A Chiều dài của dây bằng một phần t bớc sóng
Trang 30B Chiều dài bớc sóng gấp đôi chiều dài của dây
C Chiều dài của dây bằng bớc sóng
D Chiều dài bớc sóng bằng một số lẻ chiều dài của dây
3.26 Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì tất cả các điểm trên dây đều dừng lại không dao động
B Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì nguồn phát sóng ngừng dao động còn các điểm trên dây vẫn dao động
C Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây có các điểm dao động mạnh xen kẽ với các
điểm đứng yên
D Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới bị triệt tiêu
3.27 Hiện tợng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng bao nhiêu?
A bằng hai lần bớc sóng B bằng một bớc sóng
C bằng một nửa bớc sóng D bằng một phần t bớc sóng
3.28 Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát
trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng Bớc sóng trên dây là
A λ = 13,3cm B λ = 20cm C λ = 40cm D λ = 80cm
3.29 Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát
trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng Tốc độ sóng trên dây là
A v = 79,8m/s B v = 120m/s C v = 240m/s D v = 480m/s
3.30 Dây AB căng nằm ngang dài 2m, hai đầu A và B cố định, tạo một sóng dừng trên dây với tần
số 50Hz, trên đoạn AB thấy có 5 nút sóng Tốc độ truyền sóng trên dây là
A v = 100m/s B v = 50m/s C v = 25cm/s D v = 12,5cm/s
3.31 Một ống sáo dài 80cm, hở hai đầu, tạo ra một sóng đứng trong ống sáo với âm là cực đại ở hai
đầu ống, trong khoảng giữa ống sáo có hai nút sóng Bớc sóng của âm là
A λ = 20cm B λ = 40cm C λ = 80cm D λ = 160cm
3.32 Một sợi dây đàn hồi dài 60cm, đợc rung với tần số 50Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn
định với 4 bụng sóng, hai đầu là hai nút sóng Tốc độ sóng trên dây là
A v = 60cm/s B v = 75cm/s C v = 12m/s D v = 15m/s
Chủ đề 3: Giao thoa sóng3.33 Điều kiện có giao thoa sóng là gì?
A Có hai sóng chuyển động ngợc chiều giao nhau
B Có hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi
C Có hai sóng cùng bớc sóng giao nhau D Có hai sóng cùng biên độ, cùng tốc độ giao nhau
3.34 Thế nào là 2 sóng kết hợp?
A Hai sóng chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ B Hai sóng luôn đi kèm với nhau
C Hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian
D Hai sóng có cùng bớc sóng và có độ lệch pha biến thiên tuần hoàn
3.35 Có hiện tợng gì xảy ra khi một sóng mặt nớc gặp một khe chắn hẹp có kích thớc nhỏ hơn bớc
sóng?
A Sóng vẫn tiếp tục truyền thẳng qua khe B Sóng gặp khe phản xạ trở lại
C Sóng truyền qua khe giống nh một tâm phát sóng mới D Sóng gặp khe rồi dừng lại
3.36 Hiện tợng giao thoa xảy ra khi có:
A hai sóng chuyển động ngợc chiều nhau
B hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau
C hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ gặp nhau
D hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng pha, cùng pha gặp nhau
3.37 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Hiện tợng giao thoa sóng chỉ xảy ra khi hai sóng đợc tạo
ra từ hai tâm sóng có các đặc điểm sau:
A cùng tần số, cùng pha B cùng tần số, ngợc pha
C cùng tần số, lệch pha nhau một góc không đổi D cùng biên độ, cùng pha
Trang 313.38 Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Hiện tợng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng chuyển động ngợc chiều nhau
B Hiện tợng giao thoa sóng xảy ra khi có hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau
C Hiện tợng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ
D Hiện tợng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng pha
3.39 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Khi xảy ra hiện tợng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm dao động với biên độ cực đại
B Khi xảy ra hiện tợng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm không dao động
C Khi xảy ra hiện tợng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm không dao động tạo thành các vân cực tiểu
D Khi xảy ra hiện tợng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm dao động mạnh tạo thành các
đờng thẳng cực đại
3.40 Trong hiện tợng giao thoa sóng trên mặt nớc, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên
đờng nối hai tâm sóng bằng bao nhiêu?
A bằng hai lần bớc sóng B bằng một bớc sóng
C bằng một nửa bớc sóng D bằng một phần t bớc sóng
3.41 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số
50Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 2mm
B-ớc sóng của sóng trên mặt nB-ớc là bao nhiêu?
3.42 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số
100Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 4mm Tốc độ sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
A v = 0,2m/s B v = 0,4m/s C v = 0,6m/s D v = 0,8m/s
3.43 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số
20Hz, tại một điểm M cách A và B lần lợt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đờng trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
A v = 20cm/s B v = 26,7cm/s C v = 40cm/s D v = 53,4cm/s
3.44 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f =
16Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đờng trung trực có 2 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
A v = 24m/s B v = 24cm/s C v = 36m/s D v = 36cm/s
3.45 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f =
13Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 19cm, d2 = 21cm, sóng có biên độ cực
đại Giữa M và đờng trung trực không có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
A v = 26m/s B v = 26cm/s C v = 52m/s D v = 52cm/s
3.46 Âm thoa điện mang một nhánh chĩa hai dao động với tần số 100Hz, chạm mặt nớc tại hai điểm
S1, S2 Khoảng cách S1S2 = 9,6cm Tốc độ truyền sóng nớc là 1,2m/s.Có bao nhiêu gợn sóng trong khoảng giữa S1 và S2?
A 8 gợn sóng B 14 gợn sóng C 15 gợn sóng D 17 gợn sóng
Chủ đề 4: Sóng âm.
3.47 Cảm giác về âm phụ thuộc những yếu tố nào?
A Nguồn âm và môi trờng truyền âm B Nguồn âm và tai ngời nghe
C Môi trờng truyền âm và tai ngời nghe D Tai ngời nghe và giây thần kinh thị giác
3.48 Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào của âm?
A Độ đàn hồi của nguồn âm B Biên độ dao động của nguồn âm
C Tần số của nguồn âm D Đồ thị dao động của nguồn âm
Trang 323.49 Tai con ngời có thể nghe đợc những âm có mức cờng độ âm trong khoảng nào?
A Từ 0 dB đến 1000 dB B Từ 10 dB đến 100 dB
C Từ -10 dB đến 100dB D Từ 0 dB đến 130 dB
3.50 Âm cơ bản và hoạ âm bậc 2 do cùng một dây đàn phát ra có mối liên hệ với nhau nh thế nào?
A Hoạ âm có cờng độ lớn hơn cờng độ âm cơ bản
B Tần số hoạ âm bậc 2 lớn gấp đôi tần số âm cơ bản
C Tần số âm cơ bản lớn gấp đôi tần số hoạ âm bậc 2
D Tốc độ âm cơ bản lớn gấp đôi tốc độ hoạ âm bậc 2
3.51 Trong các nhạc cụ, hộp đàn có tác dụng gì?
A Làm tăng độ cao và độ to của âm;
B Giữ cho âm phát ra có tần số ổn định
C Vừa khuyếch đại âm, vừa tạo ra âm sắc riêng của âm do đàn phát ra
D Tránh đợc tạp âm và tiếng ồn, làm cho tiếng đàn trong trẻo
3.52 Tốc độ truyền âm trong không khí là 340m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên
cùng một phơng truyền sóng dao động ngợc pha nhau là 0,85m Tần số của âm là
A f = 85Hz B f = 170Hz C f = 200Hz D f = 255Hz
3.53 Một sóng cơ học có tần số f = 1000Hz lan truyền trong không khí Sóng đó đợc gọi là
A sóng siêu âm B sóng âm C sóng hạ âm D cha đủ điều kiện để kết luận
3.54 Sóng cơ học lan truyền trong không khí với cờng độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ đợc sóng cơ
học nào sau đây?
D Sóng âm thanh bao gồm cả sóng âm, hạ âm và siêu âm
3.56 Tốc độ âm trong môi trờng nào sau đây là lớn nhất?
A Môi trờng không khí loãng B Môi trờng không khí
C Môi trờng nớc nguyên chất D Môi trờng chất rắn
3.57 Một sóng âm 450Hz lan truyền với tốc độ 360m/s trong không khí Độ lệch pha giữa hai điểm
cách nhau 1m trên một phơng truyền sóng là
A Δφ = 0,5π(rad) B Δφ = 1,5π(rad) C Δφ = 2,5π(rad) D Δφ = 3,5π(rad)
3.58 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Nhạc âm là do nhiều nhạc cụ phát ra B Tạp âm là các âm có tần số không xác định
C Độ cao của âm là một đặc tính của âm D Âm sắc là một đặc tính của âm
3.59 Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Âm có cờng độ lớn thì tai ta có cảm giác âm đó “to”
B Âm có cờng độ nhỏ thì tai ta có cảm giác âm đó “bé”
C Âm có tần số lớn thì tai ta có cảm giác âm đó “to”
D Âm “to” hay “nhỏ” phụ thuộc vào mức cờng độ âm và tần số âm
3.60 Nhận xét nào sau đây là không đúng? Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần
số âm mà máy thu, thu đợc:
A tăng lên khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu
B giảm đi khi nguồn âm chuyển động ra xa máy thu
C tăng lên khi máy thu chuyển động lại gần nguồn âm
D không thay đổi khi máy thu và nguồn âm cùng chuyển động hớng lại gần nhau
3.61 Một ống trụ có chiều dài 1m ở một đầu ống có một píttông để có thể điều chỉnh chiều dài cột
khí trong ống Đặt một âm thoa dao động với tần số 660Hz ở gần đầu hở của ống Tốc độ âm trong không khí là 330m/s Để có cộng hởng âm trong ống ta phải điều chỉnh ống đến độ dài
A l = 0,75m B l = 0,50m C l = 25,0cm D l = 12,5cm
Trang 33Chủ đề 5: Hiệu ứng Đôple3.62 Hiệu ứng Đốple gây ra hiện tợng gì?
A Thay đổi cờng độ âm khi nguồn âm chuyển động so với ngời nghe
B Thay đổi độ cao của âm khi nguồn âm của so với ngời nghe
C Thay đổi âm sắc của âm khi ngời nghe chuyển động lại gần nguồn âm
D Thay đổi cả độ cao và cờng độ âm khi nguồn âm chuyển động
3.63 trong trờng hợp nào dới đây thì âm do máy thu ghi nhận đợc có tần số lớn hơn tần số của âm do
nguồn phát ra?
A Nguồn âm chuyển động ra xa máy thu đứng yên
B Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm đứng yên
C Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên
D Máy thu chuyển động cùng chiều, cùng tốc độ với nguồn âm
3.64 Nhận xét nào sau đây là không đúng?
A Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu thu đợc tăng lên khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu
B Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu thu đợc giảm đi khi nguồn âm chuyển động ra xa máy thu
C Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu thu đợc tăng lên khi máy thu chuyển động lại gần nguồn âm
D Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu, thu đợc không thay
đổi khi máy thu và nguồn âm cùng chuyển động hớng lại gần nhau
3.65 Khi nguồn phát âm chuyển động lại gần ngời nghe đang đứng yên thì ngời này sẽ nghe thấy
một âm:
A có bớc sóng dài hơn so với khi nguồn âm đứng yên
B có cờng độ âm lớn hơn so với khi nguồn âm đứng yên
C có tần số nhỏ hơn tần số của nguồn âm
D có tần số lớn hơn tần số của nguồn âm
3.66 Tiếng còi có tần số 1000Hz phát ra từ một ôtô đang chuyển động tiến lại gần bạn với tốc độ
10m/s, tốc độ âm trong không khí là 330m/s Khi đó bạn nghe đợc âm có tần số là
A f = 969,69Hz B f = 970,59Hz C f = 1030,30Hz D f = 1031,25Hz
3.67 Tiếng còi có tần số 1000Hz phát ra từ một ôtô đang chuyển động tiến ra xa bạn với tốc độ
10m/s, tốc độ âm trong không khí là 330m/s Khi đó bạn nghe đợc âm có tần số là
3.69 Một sóng ngang lan truyền trên một dây đàn hồi rất dài, đầu 0 của sợi dây dao động theo
ph-ơng trình u = 3,6sin(πt)cm, vận tốc sóng bằng 1m/s Phph-ơng trình dao động của một điểm M trên dây cách 0 một đoạn 2m là
A uM = 3,6sin(πt)cm B uM = 3,6sin(πt - 2)cm
C uM = 3,6sinπ(t - 2)cm D uM = 3,6sin(πt + 2π)cm
3.70 Đầu 0 của một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà theo phơng thẳng đứng với biên
độ 3cm với tần số 2Hz Sau 2s sóng truyền đợc 2m Chọn gốc thời gian là lúc điểm 0 đi qua VTCB theo chiều dơng Li độ của điểm M cách 0 một khoảng 2m tại thời điểm 2s là
A xM = 0cm B xM = 3cm C xM = - 3cm D xM = 1,5 cm
Trang 343.71 Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 dao
động với tần số 15Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là 30cm/s Với điểm M có những khoảng d1, d2
nào dới đây sẽ dao động với biên độ cực đại?
3.73 Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức chuyển
động âm là LA = 90dB Biết ngỡng nghe của âm đó là I0 = 0,1nW/m2 Cờng độ của âm đó tại A là
A IA = 0,1nW/m2 B IA = 0,1mW/m2 C IA = 0,1W/m2 D IA = 0,1GW/m2
3.74 Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức chuyển
động âm là LA = 90dB Biết ngỡng nghe của âm đó là I0 = 0,1nW/m2 Mức cờng độ của âm đó tại điểm
B cách N một khoảng NB = 10m là
A LB = 7B B LB = 7dB C LB = 80dB D LB = 90dB
3.75 Một sợi dây đàn hồi AB đợc căng theo phơng ngang, đầu A cố định, đầu B đợc rung nhờ một
dụng cụ để tạo thành sóng dừng trên dây Tần số rung là 100Hz và khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là l = 1m Tốc độ truyền sóng trên dây là:
H
ớng dẫn giải và trả lời ch ơng 3
3.1 Chọn B.Hớng dẫn: Dựa vào định nghĩa sóng cơ.
3.2 Chọn C.Hớng dẫn: Dựa vào định nghĩa bớc sóng.
3.10 Chọn C.Hớng dẫn: Vận tốc sóng là vận tốc truyền pha dao động Vận tốc sóng phụ thuộc vào
bản chất của môi trờng đàn hồi, đỗi với một môi trờng đàn hồi nhất định thì vận tốc sóng là không đổi Vận tốc dao động của các phần tử là đạo hàm bậc nhất của li độ dao động của phần tử theo thời gian Vận tốc sóng và vận tốc dao động của các phần tử là khác nhau
3.11 Chọn D.Hớng dẫn: Vận dụng công thức tính bớc sóng λ = v.T = v/f, khi tăng tần số lên 2 lần
thì bớc sóng giảm đi 2 lần
3.12 Chọn C.Hớng dẫn: Xem hớng dẫn câu 3.8.
3.13 Chọn A.Hớng dẫn: Phao nhô lên cao 10 lần trong thời gian 18s, tức là trong 18s phao thực hiện
9 lần dao động, chu kỳ sóng là T = 2s Khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m, suy ra bớc sóng
Trang 353.17 Chọn B.Hớng dẫn: So sánh phơng trình sóng x)
T
t ( 2 sin A u
λ
− π
= với phơng trình
mm x t
501,0
λ
− π
= với phơng trình
mm ) 5
x t ( 2 sin 4 mm ) 5
x t
π
= ta suy ra bớc sóng λ = 5cm, chu kỳ sóng là T = 1s ⇒ vận tốc sóng là v = 5cm/s
3.19 Chọn D.Hớng dẫn: Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 1 bớc sóng
λ = 80cm, tần số sóng là f = 500Hz ⇒vận tốc sóng là v = 400m/s
3.20 Chọn A.Hớng dẫn: Thay x = 3m, t = 2s vào phơng trình sóng u t x)mm
21,0(sin
0mm
3.21 Chọn A.Hớng dẫn: áp dụng công thức tính bớc sóng λ = v.T
3.22 Chọn B.Hớng dẫn: Dựa vào định nghĩa sóng dừng.
3.23 Chọn B.Hớng dẫn: Dựa vào điều kiện có sóng dừng trên sợi dây) hai đầu la 2 nút.
3.24 Chọn C.Hớng dẫn: Theo định nghĩa và tính chất sóng dừng.
3.25 Chọn B.Hớng dẫn: Điều kiện có sóng dừng trên dây 2 đầu cố định.
3.26 Chọn C.Hớng dẫn: Khi có sóng dừng trên dây thì trên dây tồn tại các bụng sóng (điểm dao
động mạnh) và nút sóng (các điểm không dao động) xen kẽ nhau
3.27 Chọn C.Hớng dẫn: Hiện tợng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên
tiếp bằng một nửa bớc sóng
3.28 Chọn C.Hớng dẫn: Sóng dừng trên dây có hai đầu cố định thì chiều dài dây phải bằng nguyên
lần nửa bớc sóng Trên dây có hai bụng sóng, hai dầu là hai nút sóng nh vậy trên dây có hai khoảng λ/2, suy ra bớc sóng λ = 40cm
3.29 Chọn C.Hớng dẫn: Xem hớng dẫn câu 3.27 và áp dụng công thức v = λf.
3.30 Chọn B.Hớng dẫn: Xem hớng dẫn câu 3.27 và làm tơng tự câu 3.28.
3.31 Chọn C Hớng dẫn: Trong ống sáo có hai nút sóng và hai đầu là hai bụng sóng, nh vậy trong
ống sáo có hai khoảng λ/2, suy ra bớc sóng λ = 80cm
3.32 Chọn D.Hớng dẫn: Xem hớng dẫn câu 3.28 và áp dụng công thức v = λf.
3.33 Chọn B.Hớng dẫn: Xem điều kiện giao thoa của sóng.
3.34 Chọn C.Hớng dẫn: Xem điều kiện giao thoa của sóng.
3.35 Chọn C.Hớng dẫn: Xem nhiễu xạ ánh sáng.
3.36 Chọn D.Hớng dẫn: Dựa vào điều kiện giao thoa.
3.37 Chọn D.Hớng dẫn: Hiện tợng giao thoa sóng chỉ xảy ra khi hai sóng đợc tạo ra từ hai tâm sóng
có cùng tần số, cùng pha hoặc lệch pha một góc không đổi
3.38 Chọn D.Hớng dẫn: Xem hớng dẫn và làm tơng tự câu 3.37.
3.39 Chọn D.Hớng dẫn: Khi xảy ra hiện tợng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm dao động
mạnh tạo thành một đờng thẳng cực đại, còn các đờng cực đại khác là các đờng hypebol
3.40 Chọn C.Hớng dẫn: Lấy hai điểm M và N nằm trên đờng nối hai tâm sóng A, B; M nằm trên cực
đại thứ k, N nằm trên cực đại thứ (k+1) Ta có AM – BM = kλ và AN – BN = (k+1)λ suy ra (AN – BN) – (AM – BM) = (k+1)λ - kλ⇒(AN – AM) + (BM – BN) = λ ⇒ MN = λ/2
3.41 Chọn C.Hớng dẫn: Khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp trên đờng nối hai tâm sóng là λ/2 3.42 Chọn D.Hớng dẫn: Khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp trên đờng nối hai tâm sóng là λ/2,
công thức tính vận tốc sóng v = λf
3.43 Chọn A.Hớng dẫn: Giữa M và đờng trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác suy ra M nằm
trên đờng k = 4, với điểm M còn thoả mãn BM – AM = kλ Suy ra 4λ = 20 – 16 = 4cm → λ = 1cm,
áp dụng công thức v = λf = 20cm/s
3.44 Chọn B.Hớng dẫn: Xem hớng dẫn và làm tơng tự câu 3.43.
3.45 Chọn B.Hớng dẫn: Xem hớng dẫn và làm tơng tự câu 3.43.
Trang 363.46 Chọn C.Hớng dẫn: Lấy một điểm M nằm trên một cực đại và trên S1S2 đặt S1M =d1, S2M = d2, khi đó d1 và d2 phải thoả mãn hệ phơng trình và bất phơng trình:
λ
=
−
Z k
S S d 0
S S d d
k d d
2 1 2
2 1 1 2
1 2
Giải hệ phơng trình và bất phơng trình trên đợc bao nhiêu giá trị của k thì có bấy nhiêu cực đại (gợn sóng)
3.47 Chọn B.Hớng dẫn: Phụ thuộc vào cờng độ âm và tai ngời hay nguồn âm và tai ngời.
3.48 Chọn C.Hớng dẫn: Độ cao của âm là đặc trng sinh lí của âm, phụ thuộc vào tần số âm.
3.49 Chọn D.Hớng dẫn: Tai ngời có thể nghe âm có mức cờng độ từ 0 đến 130 dB.
3.50 Chọn B.Hớng dẫn: Âm cơ bản có tần số f, hoạ âm có tần số 2f, 3f …
3.51 Chọn C.Hớng dẫn: Tính chất hộp cộng hởng âm.
3.52 Chọn C.Hớng dẫn: Khoảng cách giữa hai điểm dao động ngợc pha gần nhau nhất trên một
ph-ơng truyền sóng là một nửa bớc sóng ⇒ λ = 1,7m Sau đó áp dụng công thức tính bớc sóng λ = v.T = v/f
3.58 Chọn A.Hớng dẫn: Nhiều nhạc cụ cha chắc đã phát ra nhạc âm Ví dụ: Khi dàn nhạc giao hởng
chuẩn bị nhạc cụ, mỗi nhạc công đều thử nhạc cụ của mình khi đó dàn nhạc phát ra một âm thanh hỗn
độn, đó là tạp âm Khi có nhạc trởng chỉ đạo dàn nhạc cùng phát ra âm có cùng độ cao, đó là nhạc âm
3.59 Chọn D.Hớng dẫn: Âm “to” hay “nhỏ” phụ thuộc vào mức cờng độ âm và tần số âm.
3.60 Chọn D.Hớng dẫn: Theo hiệu ứng ĐốpLe khi nguồn âm và máy thu chuyển động tơng đối so
với nhau thì tần số máy thu thu đợc phụ thuộc vào vận tốc tơng đối giữa chúng
3.61 Chọn D.Hớng dẫn: Để có cộng hởng âm trong ống thì độ dài ống phải thoả mãn điều kiện lẻ
lần một phần t bớc sóng
3.62 Chọn B.Hớng dẫn: Dựa vào khái hiệu ứng Đôple.
3.63 Chọn C.Hớng dẫn: Chuyển động lại gần nhau thì tần số tăng và ngợc lại.
3.64 Chọn D.Hớng dẫn: Dựa vào khái hiệu ứng Đôple.
3.65 Chọn D.Hớng dẫn: Theo hiệu ứng Đốp le.
3.66 Chọn C.Hớng dẫn: áp dụng công thức tính tần số khi nguồn âm tiến lại gần máy thu:
= trong đó f là tần số máy thu thu đợc, v là vận tốc âm, vs là vận tốc tơng đối giữa máy thu
và nguồn phát, fs là tần số âm mà nguồn phát ra
3.67 Chọn B.Hớng dẫn: áp dụng công thức tính tần số khi nguồn âm tiến ra xa máy thu:
= trong đó f là tần số máy thu thu đợc, v là vận tốc âm, vs là vận tốc tơng đối giữa máy thu
và nguồn phát, fs là tần số âm mà nguồn phát ra
3.68 Chọn C.Hớng dẫn: Vận tốc sóng trên dây là v = S/t = 1m/s = 100cm/s.
3.69 Chọn C.Hớng dẫn: Vận dụng phơng trình sóng uM = 3,6sinπ(t – x/v)cm, thay v =1m/s x = 2m
ta đợc phơng trình uM = 3,6sinπ(t - 2)cm
3.70 Chọn A.Hớng dẫn: Viết phơng trình dao động của điểm 0 là u = 3sin(4πt)cm, suy ra phơng
trình dao động tại M là u = 3sin4π(t – x/v)cm Xem hớng dẫn và làm tơng tự câu 2.14
Trang 373.71 Chọn B.Hớng dẫn: Tính bớc sóng theo công thức λ = v/f = 2cm/s Tìm hiệu số d2 – d1 = kλ (
Z
k ∈ ) đợc thoả mãn thì điểm đó là cực đại
3.72 Chọn B.Hớng dẫn: Một hệ gợn lồi xuất hiện gồm một gợn thẳng và 14 gợn hypebol mỗi bên
suy ra trên mặt nớc gồm 29 gợn sóng Khoảng cách giữa hai gợn ngoài cùng đo dọc theo O1O2 là
2,8cm, trên 2,8cm nói trên có (29 – 1) khoảng λ/2 (khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp trên đoạn
I
= và áp dụng công thức ( B )
I
I lg L
0
B
3.75 Chọn B.Hớng dẫn: áp dụng công thức: v = λf; l = 2λ
Trang 38ơng 4 - Dao động điện từ, sóng điện từ.
I Câu hỏi và bài tập
Chủ đề 1: Mạch dao động, dao động điện từ.
4.1 Chọn phơng án Đúng Dao động điện từ trong mạch LC là quá trình:
A biến đổi không tuần hoàn của điện tích trên tụ điện
B biến đổi theo hàm số mũ của chuyển động
C chuyển hoá tuần hoàn giữa năng lợng từ trờng và năng lợng điện trờng
D bảo toàn hiệu điện thế giữa hai bản cực tụ điện
4.2 Trong một mạch dao động LC có tụ điện là 5àF, cờng độ tức thời của dòng điện là
i = 0,05sin2000t(A) Độ tự cảm của tụ cuộn cảm là:
A 0,1H B 0,2H C 0,25H D 0,15H
4.3 Trong một mạch dao động LC có tụ điện là 5àF, cờng độ tức thời của dòng điện là
i = 0,05sin2000t(A) Biểu thức điện tích trên tụ là:
A q = 2.10-5sin(2000t - π/2)(A) B q = 2,5.10-5sin(2000t - π/2)(A)
C q = 2.10-5sin(2000t - π/4)(A) D q = 2,5.10-5sin(2000t - π/4)(A)
4.4 Một mạch dao động LC có năng lợng 36.10-6J và điện dung của tụ điện C là 25àF Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 3V thì năng lợng tập trung ở cuộn cảm là:
A WL = 24,75.10-6J B WL = 12,75.10-6J C WL = 24,75.10-5J D WL = 12,75.10-5J
4.5 Dao động điện từ tự do trong mạch dao động là một dòng điện xoay chiều có:
A Tần số rất lớn B Chu kỳ rất lớn C Cờng độ rất lớn D Hiệu điện thế rất lớn
4.6 Chu kỳ dao động điện từ tự do trong mạch dao động L, C đợc xác định bởi hệ thức nào dới đây:
A
C
L2
T= π ; B
L
C2
4.7 Tìm phát biểu sai về năng lợng trong mạch dao động LC:
A Năng lợng của mạch dao động gồm có năng lợng điện trờng tập trung ở tụ điện và năng lợng từ trờng tập trung ở cuộn cảm
B Năng lợng điện trờng và năng lợng từ trờng cùng biến thiên điều hoà với tần số của dòng điện xoay chiều trong mạch
C Khi năng lợng điện trờng trong tụ giảm thì năng lợng từ trờng trong cuộn cảm tăng lên và ngợc lại
D Tại mọi thời điểm, tổng năng lợng điện trờng và năng lợng từ trờng là không đổi, nói cách khác, năng lợng của mạch dao động đợc bảo toàn
4.8 Nếu điện tích trên tụ của mạch LC biến thiên theo công thức q = q0sinωt Tìm biểu thức sai trong các biểu thức năng lợng của mạch LC sau đây:
C4
QtsinC2
QC2
q2
qu2
CuW
2 0 2
2 0 2 2
QtcosC
Q2
LiW
2 0 2
2 0 2
C2
QWWW
2 0
t = =+
D Năng lợng dao động:
C2
Q2
QL2
LIWWW
2 0
2 0 2 2
0
+
4.9 Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung 0,1àF và một cuộn cảm có hệ số tự cảm
1mH Tần số của dao động điện từ riêng trong mạch sẽ là:
A 1,6.104 Hz; B 3,2.104Hz; C 1,6.103 Hz; D 3,2.103 Hz
4.10 Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có L và một tụ điện có điện dung C thực hiện dao
động điện từ không tắt Giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện bằng Umax Giá trị cực đại của cờng độ dòng điện trong mạch là:
Trang 39A Imax =Umax LC; B
C
LU
Imax = max ; C
L
CU
4.11 Mạch dao động điện từ điều hoà có cấu tạo gồm:
A nguồn điện một chiều và tụ điện mắc thành mạch kín
B nguồn điện một chiều và cuộn cảm mắc thành mạch kín
C nguồn điện một chiều và điện trở mắc thành mạch kín
D tụ điện và cuộn cảm mắc thành mạch kín
4.12 Mạch dao động điện từ điều hoà LC có chu kỳ
A phụ thuộc vào L, không phụ thuộc vào C B phụ thuộc vào C, không phụ thuộc vào L
C phụ thuộc vào cả L và C D không phụ thuộc vào L và C
4.13 Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C, khi tăng điện dung của tụ điện
lên 4 lần thì chu kỳ dao động của mạch
A tăng lên 4 lần B tăng lên 2 lần C giảm đi 4 lần D giảm đi 2 lần
4.14 Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C Khi tăng độ tự cảm của cuộn
cảm lên 2 lần và giảm điện dung của tụ điện đi 2 lần thì tần số dao động của mạch
4.16 Nhận xét nào sau đây về đặc điểm của mạch dao động điện từ điều hoà LC là không đúng?
A Điện tích trong mạch biến thiên điều hoà
B Năng lợng điện trờng tập trung chủ yếu ở tụ điện
C Năng lợng từ trờng tập trung chủ yếu ở cuộn cảm
D Tần số dao động của mạch phụ thuộc vào điện tích của tụ điện
4.17 Cờng độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,05sin2000t(A) Tần số góc
dao động của mạch là
A 318,5rad/s B 318,5Hz C 2000rad/s D 2000Hz
4.18 Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 2pF,
(lấy π2 = 10) Tần số dao động của mạch là
A f = 2,5Hz B f = 2,5MHz C f = 1Hz D f = 1MHz
4.19 Cờng độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,02cos2000t(A) Tụ điện
trong mạch có điện dung 5μF Độ tự cảm của cuộn cảm là
A L = 50mH B L = 50H C L = 5.10-6H D L = 5.10-8H
4.20 Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện C = 30nF và cuộn cảm L =25mH Nạp điện
cho tụ điện đến hiệu điện thế 4,8V rồi cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cờng độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
A I = 3,72mA B I = 4,28mA C I = 5,20mA D I = 6,34mA
4.21 Mạch dao động LC có điện tích trong mạch biến thiên điều hoà theo phơng trình
q = 4cos(2π.104t)μC Tần số dao động của mạch là
A f = 10(Hz) B f = 10(kHz) C f = 2π(Hz) D f = 2π(kHz)
4.22 Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C = 16nF và cuộn cảm L = 25mH Tần số góc dao động
của mạch là
A ω = 200Hz B ω = 200rad/s C ω = 5.10-5Hz D ω = 5.104rad/s
4.23 Tụ điện của mạch dao động có điện dung C = 1μF, ban đầu đợc tích điện đến hiệu điện thế
100V, sau đó cho mạch thực hiện dao động điện từ tắt dần Năng lợng mất mát của mạch từ khi bắt đầu thực hiện dao động đến khi dao động điện từ tắt hẳn là bao nhiêu?
4.24 Ngời ta dùng cách nào sau đây để duy trì dao động điện từ trong mạch với tần số riêng của nó?
A Đặt vào mạch một hiệu điện thế xoay chiều
B Đặt vào mạch một hiệu điện thế một chiều không đổi
C Dùng máy phát dao động điện từ điều hoà
D Tăng thêm điện trở của mạch dao động
Trang 40Chủ đề 2: Điện từ trờng.
4.25 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về điện từ trờng?
A Khi từ trờng biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trờng xoáy
B Khi điện trờng biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một từ trờng xoáy
C Điện trờng xoáy là điện trờng mà các đờng sức là những đờng cong
D Từ trờng xoáy có các đờng sức từ bao quanh các đờng sức điện
4.26 Chọn câu Đúng Trong điện từ trờng, các vectơ cờng độ điện trờng và vectơ cảm ứng từ luôn:
A cùng phơng, ngợc chiều B cùng phơng, cùng chiều
C có phơng vuông góc với nhau D có phơng lệch nhau góc 450
4.27 Chọn phơng án Đúng Trong mạch dao động LC, dòng điện dịch trong tụ điện và dòng điện
trong cuộn cảm có những điểm giống nhau là:
A Đều do các êléctron tự do tạo thành B Đều do các điện rích tạo thành
C Xuất hiện trong điện trờng tĩnh D Xuất hiện trong điện trờng xoáy
4.28 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Điện trờng tĩnh là điện trờng có các đờng sức điện xuất phát từ điện tích dơng và kết thúc ở
điện tích âm
B Điện trờng xoáy là điện trờng có các đờng sức điện là các đờng cong kín
C Từ trờng tĩnh là từ trờng do nam châm vĩnh cửu đứng yên sinh ra
D Từ trờng xoáy là từ trờng có các đờng sức từ là các đờng cong kín
4.29 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Một từ trờng biến thiên tuần hoàn theo thời gian, nó sinh ra một điện trờng xoáy
B Một điện trờng biến thiên tuần hoàn theo thời gian, nó sinh ra một từ trờng xoáy
C Một từ trờng biến thiên tăng dần đều theo thời gian, nó sinh ra một điện trờng xoáy biến thiên
D Một điện trờng biến thiên tăng dần đều theo thời gian, nó sinh ra một từ trờng xoáy biến thiên
4.30 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Dòng điện dẫn là dòng chuyển độngcó hớng của các điện tích
B Dòng điện dịch là do điện trờng biến thiên sinh ra
C Có thể dùng ampe kế để đo trực tiếp dòng điện dẫn
D Có thể dùng ampe kế để đo trực tiếp dòng điện dịch
4.31 Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về điện từ trờng?
A Khi một điện trờng biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một từ trờng xoáy
B Điện trờng xoáy là điện trờng có các đờng sức là những đờng cong
C Khi một từ trờng biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trờng
D Từ trờng có các đờng sức từ bao quanh các đờng sức điện
4.32 Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về điện từ trờng?
A Một từ trờng biến thiên theo thời gian sinh ra một điện trờng xoáy biến thiên ở các điểm lân cận
B Một điện trờng biến thiên theo thời gian sinh ra một từ trờng xoáy ở các điểm lân cận
C Điện trờng và từ trờng xoáy có các đờng sức là đờng cong kín
D Đờng sức của điện trờng xoáy là các đờng cong kín bao quanh các đờng sức từ của từ trờng biến thiên
4.33 Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về điện từ trờng?
A Điện trờng trong tụ điện biến thiên sinh ra một từ trờng giống từ trờng của một nam châm hình chữ U
B Sự biến thiên của điện trờng giữa các bản của tụ điện sinh ra một từ trờng giống từ trờng đợc sinh ra bởi dòng điện trong dây dẫn nối với tụ
C Dòng điện dịch là dòng chuyển động có hớng của các điện tích trong lòng tụ điện
D Dòng điện dịch trong tụ điện và dòng điện dẫn trong dây dẫn nối với tụ điện có cùng độ lớn, nhng ngợc chiều
Chủ đề 3: Sóng điện từ.
4.34 Phát biểu nào sau đây về tính chất của sóng điện từ là không đúng?