MỘT SỐ BÀI TOÁN NÂNG CAO DAO ĐỘNG CƠ HỌC pptx

C:\Users\Linhnhi\Desktop\xong\motsobaitoanNCchuong2.doc 1 ÔN TẬP VẬT LÍ 12 MỘT SỐ BÀI TOÁN NÂNG CAO DAO ĐỘNG CƠ HỌC Câu 1. Chọn phương án SAI. Biên độ của một con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa bằng A. hai lần quãng đường của vật đi được trong 1/12 chu kỳ khi vật xuất phát từ vị trí cân bằng. B. nửa quãng đường của vật đi được trong nửa chu kỳ khi vật xuất phát từ vị trí bất kì. C. quãng đường của vật đi được trong 1/4 chu kỳ khi vật xuất phát từ vị trí cân bằng hoặc vị trí biên. D. hai lần quãng đường của vật đi được trong 1/8 chu kỳ khi vật xuất phát từ vị trí biên. Câu 2. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(2t/T). Thời gian ngắn nhất kể từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật có gia tốc với độ lớn bằng một nửa giá trị cực đại là: A. T/12 B. T/6 C. T/3 D. 5T/15 Câu 3. Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình: x = 4.cos(17t) cm (t đo bằng giây). Người ta đã chọn mốc thời gian là lúc vật có A. toạ độ -2 cm và đang đi theo chiều âm B. toạ độ -2 cm và đang đi theo chiều dương C. toạ độ +2 cm và đang đi theo chiều dương D. toạ độ +2 cm và đang đi theo chiều âm Câu 4. Một vật dao động điều hoà có tần số 2Hz, biên độ 4cm. Ở một thời điểm nào đó vật chuyển động theo chiều âm qua vị trí có li độ 2cm thì sau thời điểm đó 1/12 s vật chuyển động theo A. chiều âm qua vị trí có li độ -23cm B. chiều âm qua vị trí cân bằng C. chiều dương qua vị trí có li độ -2cm D. chiều âm qua vị trí có li độ -2cm Câu 5. Một vật dao động điều hoà mô tả bởi phương trình: x = 6cos(5t - /4) (cm). Xác định thời điểm lần thứ hai vật có vận tốc -15 (cm/s). A. 1/60 s B. 13/60 s C. 5/12 s D. 7/12 s Câu 6. Một vật dao động điều hòa với chu kì T trên đoạn thẳng PQ. Gọi 0, E lần lượt là trung điểm của PQ và OQ. Thời gian để vật đi từ 0 đến P rồi đến E là A. 5T/T B. 5T/8 C. T/12 D. 7T/12 Câu 7. Một chất điểm dao động điều hoà (dạng hàm cos) có chu kì T, biên độ A. Tốc độ trung bình của chất điểm khi pha của dao động biến thiên từ -/3 đến +/3 bằng A. 3A/T B. 4A/T C. 6A/T D. 2A/T Câu 8. Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình: x = 6cos(4t - /3) cm. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t 1 = 13/6 (s) đến thời điểm t 2 = 37/12 (s) là: A. s = 34,5 cm B. s = 45 cm C. s = 69 cm D. s = 21 cm Câu 9. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = Acos(2t/T + /3). Sau thời gian 7T/12 kể từ thời điểm ban đầu vật đi được quãng đường 10 cm. Biên độ dao động là: A. 30/7 cm B. 6cm C. 4cm D. 5 cm Câu 10. Chọn phương án SAI. Một con lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật. Gọi độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là Δl 0 . Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ là A (A < Δl 0 ). Trong quá trình dao động, lò xo A. bị dãn cực tiểu một lượng là Δl 0 - A B. bị dãn cực đại một lượng là A + Δl 0 C. lực tác dụng của lò xo lên giá treo là lực kéo D. có lúc bị nén có lúc bị dãn có lúc không biến dạng Câu 11. Chọn phương án SAI. Một lò xo có độ cứng là k treo trên mặt phẳng nghiêng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật có khối lượng m. Gọi độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là Δl. Cho con lắc dao động điều hòa theo mặt phẳng nghiêng với biên độ là A tại nơi có gia tốc trọng trường g. A. Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn nhỏ nhất trong quá trình dao động bằng 0 nếu A > Δl B. Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn nhỏ nhất trong quá trình dao động bằng k(Δl - A) nếu A < Δl C. Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn lớn nhất trong quá trình dao động bằng k(Δl + A) D. Góc giữa mặt phẳng nghiêng và mặt phẳng ngang  tính theo công thức mg = kl.sin Câu 12. Một lò xo đặt trên mặt phẳng nghiêng (nghiêng so với mặt phẳng ngang một góc 30 0 ), đầu dưới cố định, đầu trên gắn vật, sao cho vật dao động điều hòa theo phương song song với mặt phẳng nghiêng và trùng với trục của lò xo với tần số góc 10 (rad/s), với biên độ 3 cm. Lấy gia tốc trọng trường 10 (m/s 2 ). Độ nén cực đại của lò xo khi vật dao động là A. 3 (cm) B. 10 (cm) C. 7 (cm) D. 13 (cm) Câu 13. Một lò xo đặt thẳng đứng, đầu dưới cố định, đầu trên gắn vật, sao cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo với biên độ là A, với chu kì 3 (s). Độ nén của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là A/2. Thời gian ngắn nhất kể từ khi vật ở vị trí thấp nhất đến khi lò xo không biến dạng là A. 1 (s) B. 1,5 (s) C. 0,75 (s) D. 0,5 (s) C:\Users\Linhnhi\Desktop\xong\motsobaitoanNCchuong2.doc 2 Câu 14. Một vật nhỏ khối lượng m = 200g treo vào sợi dây AB không dãn và treo vào một lò xo. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều (+) hướng xuống, vật m dao động điều hoà với phương trình x = Acos(10t) cm. Lấy g = 10 (m/s 2 ). Biết dây AB chỉ chịu được lực kéo tối đa là 3 N thì biên độ dao động A phải thoả mãn điều kiện nào để dây AB luôn căng mà không đứt A. 0<A ≤ 5 cm B. 0 <A ≤10 cm C. 5 cm ≤A ≤10 cm D. 0 < A ≤ 8 cm Câu 15. Một con lắc lò xo gồm lò xo có hệ số đàn hồi 60 (N/m) và quả cầu có khối lượng 60 (g), dao động trong một chất lỏng với biên độ ban đầu 12 (cm). Trong quá trình dao động con lắc luôn chịu tác dụng của một lực cản có độ lớn không đổi. Khoảng thời gian từ lúc dao động cho đến khi dừng hẳn là 120 s. Độ lớn lực cản là A. 0,002 N B. 0,003 N C. 0,004 N D. 0,005 N Câu 16. Một vật khối lượng 100 (g) gắn với một lò xo có độ cứng 100 N/m, dao động trên mặt phẳng ngang với biên độ ban đầu 10 (cm). Lấy gia tốc trọng trường 10 m/s 2 . Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,1. Tìm tổng chiều dài quãng đường mà vật đi được cho tới lúc dừng lại. A. 5 m B. 4 m C. 6 m D. 3 m Câu 17. Một con lắc đơn có chiều dài 0,992 (m), quả cầu nhỏ có khối lượng 25 (g). Cho nó dao động tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s 2 với biên độ góc 4 0 , trong môi trường có lực cản tác dụng. Biết con lắc đơn chỉ dao động được 50 (s) thì ngừng hẳn. Xác định độ hao hụt cơ năng trung bình sau một chu kì. A. 20 J B. 22 J C. 23 J D. 24 J Câu 18. Tích điện cho quả cầu khối lượng m của một con lắc đơn điện tích Q rồi kích thích cho con lắc đơn dao động điều hoà trong điện trường đều cường độ E, gia tốc trọng trường g. Để chu kì dao động của con lắc trong điện trường giảm so với khi không có điện trường thì A. điện trường hướng thẳng đứng từ dưới lên và Q > 0 B. điện trường hướng nằm ngang và Q < 0 C. điện trường hướng nằm ngang và Q = 0 D. điện trường hướng thẳng đứng từ dưới lên và Q > 0 Câu 19. Một hòn bi nhỏ khối lượng m treo ở đầu một sợi dây và dao động nhỏ tại nơi có gia tốc trọng trường g. Chu kì dao động thay đổi bao nhiêu lần nếu hòn bi được tích một điện tích q > 0 và đặt trong một điện trường đều có vectơ cường độ E thẳng đứng hướng xuống dưới sao cho qE = 3mg. A. tăng 2 lần B. giảm 2 lần C. tăng 3 lần D. giảm 3 lần Câu 20. Một con lắc đơn treo vào đầu một sợi dây mảnh bằng kim loại, vật nặng có khối lượng riêng D. Khi dao động nhỏ trong bình chân không thì chu kì dao động là T. Bỏ qua mọi ma sát, khi dao động nhỏ trong một chất khí có khối lượng riêng D ( << 1) thì chu kỳ dao động là. A. T/(1 + /2) B. T(1 + /2) C. T(1 - /2) D. T/(1 - /2) Câu 21. Hai đồng hồ quả lắc bắt đầu hoạt động vào cùng một thời điểm. Đồng hồ chạy đúng có chu kì T, đồng hồ chạy sai có chu kì T’ thì: A. T’ > T B. T’ < T C. Khi đồng hồ chạy đúng chỉ 24 (h), đồng hồ chạy sai chỉ 24.T’/T (h). D. Khi đồng hồ chạy đúng chỉ 24 (h), đồng hồ chạy sai chỉ 24.T/T’ (h). Câu 22. Một con lắc đơn đếm giây (có chu kì bằng 2 s, ở nhiệt độ 20 o C và tại một nơi có gia tốc trọng trường 9,813 m/s 2 ), thanh treo có hệ số nở dài là 17.10 –6 độ –1 . Đưa con lắc đến một nơi có gia tốc trọng trường là 9,809 m/s 2 và nhiệt độ 30 0 C thì chu kì dao động bằng bao nhiêu? A. 2,0007 (s) B. 2,0006 (s) C. 2,0232 (s) D. 2,0322 (s) Câu 23. Người ta nâng một con lắc đơn từ mặt đất lên độ cao 6,4 km. Biết bán kính của Trái Đất là 6400 Km, hệ số nở dài của thanh treo con lắc là 0,00002 K -1 . Hỏi nhiệt độ phải phải thay đổi thế nào để chu kỳ dao động không thay đổi? A. tăng 10 0 C B. tăng 5 0 C C. giảm 5 0 C D. giảm 10 0 C Câu 24. Cho một con lắc đơn treo ở đầu một sợi dây mảnh dài bằng kim loại, vật nặng làm bằng chất có khối lượng riêng D = 8 (g/cm 3 ). Khi dao động nhỏ trong bình chân không thì chu kì dao động là 2 (s). Cho con lắc đơn dao động trong bình chứa một chất khí thì thấy chu kì tăng một lượng 250 (s). Khối lượng riêng của chất khí đó là A. 0,004 (g/cm 3 ) B. 0,002 (g/cm 3 ) C. 0,04 (g/cm 3 ) D. 0,02 (g/cm 3 ) Câu 25. Một con lắc đơn tạo bởi một quả cầu kim loại khối lượng 1 (g) buộc vào một sợi dây mảnh cách điện, sợi dây có hệ số nở dài 2.10 -5 (K -1 ), dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 (m/s 2 ), trong điện trường đều hướng thẳng đứng từ trên xuống. Nếu tăng nhiệt độ 10 0 C và truyền điện tích q cho quả cầu thì chu kỳ dao động của con lắc không đổi. Điện lượng của quả cầu là A. 20 (nC) B. 2 (nC) C. -20 (nC) D. -2 (nC) C:\Users\Linhnhi\Desktop\xong\motsobaitoanNCchuong2.doc 3 Câu 26. Một hệ dao động bao gồm A. vật dao động và vật tác dụng lực kéo về (lực hồi phục) lên vật dao động B. vật dao động và vật tác dụng lực đàn hồi lên vật dao động C. chỉ vật dao động D. chỉ vật tác dụng lực kéo về (lực hồi phục) lên vật dao động Câu 27. Hai đồng hồ quả lắc giống hệt nhau nhưng chu kì dao động khác nhau, đồng hồ chạy đúng có chu kì T = 2 s và đồng hồ chạy sai có chu kì T’ = 2,002 s. Cả hai đồng hồ bắt đầu hoạt động cùng một thời điểm. Chọn phương án SAI. A. Khi con lắc đồng hồ chạy đúng thực hiện được đúng 1001 dao động thì con lắc đồng hồ chạy sai thực hiện được đúng 1000 dao động. B. Nếu đồng hồ chạy sai chỉ 24 h thì đồng hồ chạy đúng chỉ 24 giờ 1 phút 26,4 giây. C. Nếu đồng hồ chạy đúng chỉ 24 h thì đồng hồ chạy sai chỉ 23 giờ 58 phút 33,7 giây. D. Khi con lắc đồng hồ chạy đúng thực hiện được đúng 101 dao động thì con lắc đồng hồ chạy sai thực hiện được đúng 100 dao động. Câu 28. Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số và có dạng như sau: x 1 = 2cos(4t +  1 ) cm, x 2 = 2cos(4t +  2 ) cm (t tính bằng giây) với 0   2 -  1  . Biết phương trình dao động tổng hợp x = 2cos(4t + /6) cm. Hãy xác định  1 . A. -/6 B. /2 C. /6 D. -/3 Câu 29. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T thì khoảng thời gian hai lần liên động năng của vật bằng thế năng lò xo là A. T B. T/2 C. T/4 D. T/8 Câu 30. Hai con lắc làm bằng hai hòn bi có bán kính bằng nhau, treo trên hai sợi dây có cùng độ dài. Khối lượng của hai hòn bi khác nhau. Hai con lắc cùng dao động trong một môi trường với li độ ban đầu như nhau và vận tốc ban đầu đều bằng 0 thì A. con lắc nặng tắt nhanh hơn hay con lắc nhẹ tắt nhanh hơn còn phụ thuộc gia tốc trọng trường B. hai con lắc tắt cùng một lúc C. con lắc nhẹ tắt nhanh hơn D. con lắc nặng tắt nhanh hơn. Câu 31. Chọn phương án SAI. A. Dao động cưỡng bức khi cộng hưởng có tần số bằng tần số dao động riêng B. Dao động duy trì có tần số bằng tần số riêng của hệ dao động C. Dao động cưỡng bức xảy ra trong hệ dưới tác dụng của ngoại lực không độc lập đối với hệ D. Dao động duy trì là dao động riêng của hệ được bù thêm năng lượng do một lực điều khiển bởi chính dao động ấy qua một cơ cấu nào đó. Câu 32. Hiện tượng cộng hưởng thể hiện càng rõ nét khi A. tần số của lực cưỡng bức lớn B. độ nhớt của môi trường càng lớn C. độ nhớt của môi trường càng nhỏ D. biên độ của lực cưỡng bức nhỏ Câu 33: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và chu kì T. Tìm tốc độ trung bình lớn nhất mà chất điểm có thể có khi chuyển động trong khoảng thời gian t = T/3? A. 6A/T B. A 3/T C. 3 3 A/T D. 3A/T. Câu 34: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A = 4 cm và chu kì T. Tìm quãng đường lớn nhất mà chất điểm đi được trong khoảng thời gian t = T/4? A. cm22 B. cm23 C. cm24 D. cm8 Câu 35: Phương trình dao động của một vật là x = cmt ) 2 5cos(4    . Sau bao lâu kể từ khi bắt đầu dao động thì vật đi qua li độ x = 2cm lần thứ 8? A. 0.5s B. 1,5s C. 2s D. 0,75s Câu 36: Một con lắc lò xo dao động theo phươg trình x = 4cos4πt(cm). Tính quãng đường vật đi dược trong 30s kể từ khi bắt đầu dao động? A. 16cm B. 3,2cm C. 6,4 cm D. 9,6cm Câu 38: Một vật dao động điều hòa theo phương trình dạng cosin. Trong khoảng thời gian 1/60s đầu tiên, vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí x = 2 3 .A theo chiều dương và tại điểm cách VTCB 2cm thì nó có vận tốc là scm/340  . Khối lượng quả cầu là m = 100g. Năng lượng của nó là C:\Users\Linhnhi\Desktop\xong\motsobaitoanNCchuong2.doc 4 A. 320mJ B. 160mJ C. 9mJ D. Một đáp án khác. Câu 39: Một lò xo treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới treo m = 100g, độ cứng k = 25 N/m. Chọn trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, vật dao động với phương trình x = cmt ) 3 5cos(4    . Thời điểm lúc vật đi qua vị trí lò xo bị dãn 2cm lần đầu tiên là A. 1/30s B. 1/25s C. 1/15s D. 1/5s Câu 40: Con lắc lò xo với vật nặng m = 500g, dao động điều hòa với cơ năng 10mJ. Ở thời điểm ban đầu, nó có vận tốc 0,1 m/s và gia tốc -1,73m/s 2 . Phương trình dao động của vật là A. cmt ) 2 10cos(4    B. cmt ) 2 cos(2   C. cmt ) 6 10cos(2   D. cmt ) 6 20cos(2   Câu 41: Một chất điểm dao động với biên độ 10cm, chu kì 0,5s và pha ban đầu là – 30 0 . Tìm quãng đường vật đi được từ thời điểm 1/16s đến 5s? A. 395cm B. 398,32cm C. 98,75cm D. một đáp án khác. Câu 42: Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi dài 45 cm thì nước trong xô bị sóng mạnh nhất. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là 0,3s. Vận tốc của người đó là a. 5,4km/h. B. 3,6 km/h C. 4,8km/h D. 4,2 km/h. Câu 43: Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật có khối lượng 400g, lò xo có độ cứng 100N/m. Ban đầu người ta kéo vật ra khỏi VTCB một đoạn 3cm rồi thả nhẹ cho nó dao động, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,005; biết g = 10m/s 2 . Khi đó biên độ dao động sau chu kì đầu tiên là A. 2,992cm B. 2,9992cm C. 2,95cm D. một giá trị khác. Câu 44: Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật có khối lượng 400g, lò xo có độ cứng 160N/m. Ban đầu người ta kéo vật ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,005; biết g = 10m/s 2 . Khi đó số dao động vật thực hiện cho đến lúc dừng lại là A. 1600 B. 160 C. 160000 D. 16000 Câu 45: Một con lắc đơn gồm vật có thể tích 2 cm 3 , có khối lượng riêng 4000kg/m 3 dao động trong khong khí có chu kì 2s tại nơi có g = 10m/s 2 . Tìm chu kì dao động của con lắc nếu nó dao động trong một chất khí có khối lượng riêng là 3 kg /lít? A. 1,44943s B. 3s C. 1,50056s D. 4s. Câu 46: Một con lắc đơn có vật nặng 80g đặt trong điện trường đều có vecto cường độ điện trường hướng thẳng đứng lên trên và có cường độ E. Khi quả nặng chưa tích điện, chu kì dao động của nó là 2s. Tích cho quả nặng điện tích q = 60µC thì chu kì dao động của nó là 2,5s. Lấy g = 10m/s 2 . Tìm cường độ điện trường E? A. 480 V/m B. 4800 V/m C. 48000 V/m D. một đáp án khác. Câu 47: Một lò xo chiều dài tự nhiên 20cm. Đầu trên cố định, đầu dưới có một vạt khối lượng 120g. Độ cứng lò xo là 40 N/m. Từ VTCB, kéo vật thẳng đứng , xuống dưới tới khi lò xo dài 26,5 rồi buông nhẹ, lấy g = 10m/s 2 . Động năng của vật lúc lò xo dài 25 cm là A. 24,5mJ B. 22 mJ C. 16,5 mJ D. 12 mJ Câu 48: Hệ dao động gồm A. Vật dao động. B. Vật tác dụng lực gây ra lực kéo về vào vật dao động. C. Vật dao động và vật tác dụng lực lên vật dao động tạo ra lực kéo về vào vật dao động. D. Vật dao động và vật tác dụng lực lên vật dao động Câu 49: Khẳng định nào sau đây không đúng? A. Chu kì dao động của con lắc vật lí phụ thuộc vào khối lượng của con lắc. B. Nếu trục quay của con lắc vật lí trùng với trọng tâm của vật rắn thì chu kì dao động của nó băng không. C. Khi đưa con lắc vật lí lên cao mà nhiệt độ không đổi thì con lắc sẽ chạy chậm. D. Lực gây ra dao động cho con lắc vật lí là trọng lực. . C:UsersLinhnhiDesktopxongmotsobaitoanNCchuong2.doc 1 ÔN TẬP VẬT LÍ 12 MỘT SỐ BÀI TOÁN NÂNG CAO DAO ĐỘNG CƠ HỌC Câu 1. Chọn phương án SAI. Biên độ của một con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa bằng A. hai lần quãng đường. động bao gồm A. vật dao động và vật tác dụng lực kéo về (lực hồi phục) lên vật dao động B. vật dao động và vật tác dụng lực đàn hồi lên vật dao động C. chỉ vật dao động D. chỉ vật tác dụng. động duy trì có tần số bằng tần số riêng của hệ dao động C. Dao động cưỡng bức xảy ra trong hệ dưới tác dụng của ngoại lực không độc lập đối với hệ D. Dao động duy trì là dao động riêng của hệ