Đại cương về dao động điều hoà

Nguyễn Hải Đăng Gia Sƣ Vật Lý Hải Phòng:0972.531.803 Facebook: xusi.389@facebook.com (Xu si) ĐẠI CƢƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DAO ĐỘNG 1) Dao động cơ học Dao động cơ học là sự chuyển động của một vật quanh một vị trí xác định gọi là vị trí cân bằng. 2) Dao động tuần hoàn Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái của vật được lặp lại như cũ, theo hướng cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau xác định (được gọi là chu kì dao động). 3) Dao động điều hòa Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được biểu thị bằng hàm cosin hay sin theo thời gian. II. TÌM CÁC ĐẠI LƢỢNG ĐẶC TRƢNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA, PHƢƠNG TRÌNH LI ĐỘ,VẬN TỐC,GIA TỐC + Phƣơng trình dao động: x = Acos(t + ); trong đó A,  và  là những hằng số. * Các đại lượng đặc trưng của dao động điều hoà + Li độ dao động x là tọa độ của vật tính từ vị trí cân bằng. + Biên độ A là giá trị cực đại của li độ x. + Pha của dao động là : t + , cho phép ta xác định li độ x tại thời điểm t bất kì. + Pha ban đầu  là pha của dao động tại thời điểm ban đầu (t = 0); đơn vị (rad).    , . + Tần số góc  là tốc độ biến đổi góc pha; đơn vị rad/s. + Chu kì T của dao động điều hòa là khoảng thời gian để thực hiện một dao động toàn phần; đơn vị giây (s). T = 2  = N t t: thời gian vật dao động (s) ; T: chu kì (s) ; N: số dao động toàn phần mà vật thực hiện đƣợc trong thời gian t. + Tần số f của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện đƣợc trong một giây; đơn vị héc (Hz). + Liên hệ giữa , T và f:  = = 2f. Các đại lƣợng biên độ A và pha ban đầu  phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu làm cho hệ dao động, còn tần số góc  (chu kì T, tần số f) chỉ phụ thuộc vào cấu tạo của hệ dao động. * Phƣơng trình vận tốc và gia tốc của vật trong dao động điều hòa. x = Acos(t + ) v = x' = - Asin(t + ) = Acos(t +  + ). a = v' = x’’ = -  2 Acos(t + ) = -  2 x. -Vận tốc biến thiên điều hòa cùng tần số, sớm pha hơn so với với li độ. -Gia tốc biến thiên điều hòa cùng tần số nhƣng ngƣợc pha với li độ (sớm pha so với vận tốc). -Véc tơ vận tốc luôn hƣớng theo chiều chuyển động. -Véc tơ gia tốc luôn hƣớng về vị trí cân bằng, có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ. - Khi chuyển động từ vị trí biên về vị trí cân bằng độ lớn của vận tốc tăng, độ lớn của gia tốc giảm. Khi chuyển động từ vị trí cân bằng ra vị trí biên độ lớn của vận tốc giảm, độ lớn của gia tốc tăng. -Tại vị trí biên (x =  A), v = 0; |a| = a max =  2 A. - Tại vị trí cân bằng (x = 0), |v| = v max = A; a = 0. Chú ý: -Liên hệ giƣ̃ a x, v, A: 1 22 2 2 2   A v A x hay 1 max 2 2 2 2  v v A x T  2 2  2  2  Nguyễn Hải Đăng Gia Sƣ Vật Lý Hải Phòng:0972.531.803 Facebook: xusi.389@facebook.com (Xu si) -Liên hệ : a = -  2 x -Liên hệ a và v : 1 42 2 22 2   A a A v hay 1 max 2 2 max 2 2  a a v v BÀI TẬP TỰ LUẬN. Câu 1. Cho các phương trình dao động điều hoà như sau : 1. x = 3cos 4 ( cm) 2. x = -sin t ( cm ) 3 .x = 5cos(- 10t + 4  ), (cm). 4 x = -2sin ( cm ) Chuyển về hàm cos rồi xác định biên độ, tần số góc, pha ban đầu,chu kỳ, tần số, chiều dài quỹ đạo của các dao động điều hoà đó? Câu 2. Một vật dao động điều hòa thực hiện được 400 dao đông toàn phần trong thời gian 4 phút. Tìm chu kỳ, tần số và tần số góc của vật. Câu 3. Một chất điểm dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng, dọc theo trục x ’ ox có li độ thoả mãn phương trình: (cm) a.Viết phương trình vận tốc , gia tốc. b.Tính vận tốc ,gia tốc của chất điểm tại thời điểm t = 0,5 c.Tính li độ và vận tốc ,gia tốc của dao động khi pha dao động của li độ là -30 0 . d. Khi vật đi qua vị trí cần bằng, vị trí biên chất điểm có vận tốc ,gia tốc là bao nhiêu? e.Tính vận tốc ,gia tốc của vật khi nó đang dao động ở vị trí có li độ x = 3(cm). f.Tính vận tốc ,gia tốc của vật khi nó đang dao động ở vị trí có li độ x = -1,5 3 (cm g.Tính li độ,gia tốc của chất điểm tại thời điểm nó có vận tốc là 7,5 2  (cm/s) h.Tính li độ,vận tốc của chất điểm tại thời điểm nó có gia tốc là 37,5  2 (cm/s 2 ) BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1. Một vật thực hiện dđđh xung quanh vị trí cân bằng theo phương trình x = 2cos 4 2 t       cm. Chu kì dao động của vật là A. 2 (s). B. 1/2 (s). C. 2 (s). D. 0,5 (s). Câu 2. Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = –4sin(5πt – π/3) cm. Biên độ dao động và pha ban đầu của vật là A. A = – 4 cm và φ = π/3 rad. B. A = 4 cm và 2π/3 rad. C. A = 4 cm và φ = 4π/3 rad. D. A = 4 cm và φ = –2π/3 rad. Câu 3. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 2cos(2πt – π/6) cm. Li độ của vật tại thời điểm t = 0,25 (s) là A. 1 cm. B. 1,5 cm. C. 0,5 cm. D. –1 cm. Câu 4. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 3cos(πt + π/2) cm, pha dao động tại thời điểm t = 1 (s) là A. π (rad). B. 2π (rad). C. 1,5π (rad). D. 0,5π (rad). Câu 5. Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình dạng x = 5cos(πt + π/6) cm. Biểu thức vận tốc tức thời của chất điểm là A. v = 5sin(πt + π/6) cm/s. B. v = –5πsin(πt + π/6) cm/s. C. v = – 5sin(πt + π/6) cm/s. D. x = 5πsin(πt + π/6) cm/s. Câu 6. Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình dạng x = 5cos(πt + π/6) (cm, s). Lấy π 2 = 10, biểu thức gia tốc tức thời của chất điểm là A. a = 50cos(πt + π/6) cm/s 2 B. a = – 50sin(πt + π/6) cm/s 2 C. a = –50cos(πt + π/6) cm/s 2 D. a = – 5πcos(πt + π/6) cm/s 2 Câu 7. Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 4sin(5πt – π/6) cm. Vận tốc và gia tốc của vật ở thời điểm t = 0,5 (s) là t  5 6 t       3 (5 ) 6 x cos t    Nguyễn Hải Đăng Gia Sƣ Vật Lý Hải Phòng:0972.531.803 Facebook: xusi.389@facebook.com (Xu si) A. 10π 3 cm/s và –50π 2 cm/s 2 B. 10π cm/s và 50 3π 2 cm/s 2 C. -10π 3 cm/s và 50π 2 cm/s 2 D. 10π cm/s và -50 3π 2 cm/s 2 . Câu 8. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = Acos(ωt + φ). Tốc độ cực đại của chất điểm trong quá trình dao động bằng A. v max = A 2 ω B. v max = Aω C. v max = –Aω D. v max = Aω 2 Câu 9. Một vật dao động điều hoà chu kỳ T. Gọi v max và a max tương ứng là vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật. Hệ thức liên hệ đúng giữa v max và a max là A. a max = T v max B. a max = T v max 2  C. a max = T v  2 max D. a max = T v max 2   Câu 10. Chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(10t – 3π/2) cm. Li độ của chất điểm khi pha dao động bằng 2π/3 là A. x = 30 cm. B. x = 32 cm. C. x = –3 cm. D. x = – 40 cm. Câu 11. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốc theo li độ trong dao động điều hoà có dạng A. đường parabol. B. đường thẳng. C. đường elip. D. đường hyperbol. Câu 12. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của gia tốc theo vận tốc trong dao động điều hoà có dạng A. đường parabol. B. đường thẳng. C. đường elip. D. đường hyperbol. Câu 13. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của gia tốc theo li độ trong dao động điều hoà có dạng A. đường thẳng. B. đoạn thẳng. C. đường hình sin. D. đường elip. Câu 14. Chọn hệ thức đúng liên hệ giữa x, A, v, ω trong dao động điều hòa A. v 2 = ω 2 (x 2 – A 2 ) B. v 2 = ω 2 (A 2 – x 2 ) C. x 2 = A 2 + v 2 /ω 2 D. x 2 = v 2 + x 2 /ω 2 Câu 15. Vận tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi A. cùng pha với li độ. B. ngược pha với li độ. C. vuông pha so với li độ. D. lệch pha π/4 so với li độ. Câu 16. Gia tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi A. cùng pha với li độ. B. ngược pha với li độ. C. lệch pha vuông góc so với li độ. D. lệch pha π/4 so với li độ. Câu 17. 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 ngược 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. Câu 18. Chọn câu sai khi so sánh pha của các đại lượng trong dao động điều hòa ? A. li độ và gia tốc ngược pha nhau. B. li độ chậm pha hơn vận tốc góc π/2. C. gia tốc nhanh pha hơn vận tốc góc π/2. D. gia tốc chậm pha hơn vận tốc góc π/2. Câu 19. Vận tốc trong dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi A. li độ có độ lớn cực đại. B. gia tốc cực đại. C. li độ bằng 0. D. li độ bằng biên độ. Câu 20. Dao động điều hoà có vận tốc cực đại là v max = 8π cm/s và gia tốc cực đại a max = 16π 2 cm/s 2 thì biên độ của dao động là A. 3 cm. B. 4 cm. C. 5 cm. D. 8 cm. Câu 21. Biết rằng li độ x = Acos(ωt + φ) của dao động điều hòa bằng A vào thời điểm ban đầu t = 0. Pha ban đầu φ có giá trị bằng A. 0 rad. B. π/4 rad. C. π/2 rad. D. π rad. Câu 22. Li độ x = Acos(ωt + φ) của dao động điều hòa bằng 0 khi pha dao động bằng A. 0 rad. B. π/4 rad. C. π/2 rad. D. π rad. Câu 23. Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 10cos( 2  - 2t) (cm). Nhận định nào không đúng ? A. Pha ban đầu  = - 2  rad. B. Biên độ A = 10 cm. C. Chu kì T = 1 s. D. Gốc thời gian lúc vật ở li độ x = 10 cm. Câu 24. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 4 cos(10πt + π/6) cm. Tại thời điểm t = 0 vật có tọa độ bằng bao nhiêu? A. x = 2 cm. B. x = 2cm. C. 23x cm . D. 23x cm . Nguyễn Hải Đăng Gia Sƣ Vật Lý Hải Phòng:0972.531.803 Facebook: xusi.389@facebook.com (Xu si) Câu 25. Một vật dao động điều hòa với phương trình: x= 5 cos(   2/3) . Số dao động toàn phần mà vật thực hiện trong một phút là: A. 60 B.30 C.120 D. 100 Câu 26. Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ A, tốc độ của vật khi qua vị trí cân bằng là v max . Khi vật có li độ x = A/2 thì tốc độ của nó tính theo v max là (lấy gần đúng) A. 1,73v max B. 0,87v max C. 0,71v max D. 0,58v max Câu 27. Tìm đáp án đúng. Một vật dao động điều hoà phải mất t = 0,025 s để đi từ điểm có vận tốc bằng không tới điểm tiếp theo cũng như vậy. Hai điểm cách nhau 10 cm, biết được: A. chu kì dao động là 0,025 s. B. tần số dao động là 20 Hz. C. biên độ dao động là 10 cm. D. pha ban đầu là /2. Câu 28. Một vật dao động điều hoà với phương trình: x = 2cos(4πt + π/3) cm. Vận tốc của vật tại thời điểm ban đầu là A. -4π cm/s. B. -4 3 π cm/s. C. 4π cm/s. D. 4 3 π cm/s. Câu 29. Một vật dao động điều hoà với phương trình: x = 4cos(5πt - π/6) cm. Vận tốc và gia tốc của vật tại thời điểm t = 0,5 s là A. -10 3 π cm/s và -5m/s 2 . B. -10π cm/s và -5 3 m/s 2 . C. -10 3 π cm/s và -5 3 m/s 2 . D. -10π cm/s và -5m/s 2 . Câu 30. Một vật dao động điều hoà theo phương trình : x = 20cos(4πt) cm. Lấy π 2 = 10. Tại li độ x = 10 cm vật có gia tốc là A. -16 m/s 2 . B. -8 m/s 2 . C. 16 m/s 2 . D. -16 cm/s 2 . Câu 31. Một vật dao động điều hoà theo phương trình : x = 10cos(2πt-/3) cm. Lấy π 2 = 10. Tại li độ x = -5  3 cm vật có vận tốc là ; A. ±20 cm/s. B. ±10 cm/s. C. ±10  3  cm/s. D. ±20  3  cm/s. Câu 32. Một vật dao động điều hoà theo phương trình : x = 4cos(πt + ) cm. Lấy π 2 = 10. Tại li độ x = 4 cm vật có vận tốc là A. 4 cm/s. B. ±2 cm/s. C. ±4 cm/s. D. 0 cm/s. Câu 33. Một vật dao động điều hoà theo phương trình : x = 5cos(4πt) cm. Lấy π 2 = 10. Li độ khi vật có vận tốc v = 10  2  cm/s là: A.5 cm B. ±2,5 cm C. ±2,5  2 cm D. 0 cm Câu 34. Một vật dao động điều hòa có biên độ A = 10 cm. Biết khi vật đến li độ x = 8 cm thì tốc độ của vật là v = 0,628 m/s. Cho π = 3,14. Chu kì dao động của vật là A. 0,5 s. B. 10/6 s. C. 0,6 s. D. 2 s. Câu 35. Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 40 cm. Khi ở vị trí x = 10 cm vật có vận tốc 20 3 cm / s  . Chu kỳ dao động của vật là A. 1 s. B. 0,5 s. C. 0,1 s. D. 5 s. Câu 36. Một vật dao động điều hòa có chu kì T = π/10 s. Biết khi đến li độ x = 4 cm thì vật có vận tốc v = -0,6 m/s. Biên độ dao động của vật là A. 4 cm. B. 5 cm. C. 6 cm. D. 10 cm. Câu 37. Tính tần số góc của một vật dao động điều hoà, biết khi li độ bằng 5 cm thì vật có vận tốc 40 cm/s và khi li độ bằng 4 cm thì vật có vận tốc 50 cm/s. A. 6 rad/s. B. 20 rad/s. C. 10 rad/s. D. 8 rad/s. Câu 38. Một vật dao động điều hòa, khi vận tốc của vật là v 1 = -0,6 m/s thì gia tốc của vật là a 1 = 8 m/s 2 ; khi vận tốc của vật là v 2 = 0,8 m/s thì gia tốc của vật là a 2 = -6 m/s 2 . Vật dao động với vận tốc cực đại bằng A. 1 m/s. B. 1,4 m/s. C. 1,2 m/s. D. 1,6 m/s. Câu 39. Một vật dao động điều hòa, biết tại li độ x 1 vật có vận tốc là v 1 , tại li độ x 2 vật có vận tốc là v 2 . Chu kì dao động của vật đó là A. T = 2π 22 12 22 21 xx vv   . B. T = 22 21 22 12 1 2 vv xx    . C. T = 2π 22 12 22 12 vv xx   . D. T = 22 12 22 21 1 2 xx vv    Nguyễn Hải Đăng Gia Sƣ Vật Lý Hải Phòng:0972.531.803 Facebook: xusi.389@facebook.com (Xu si) DẠNG 2:VIẾT PHƢƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Viết phƣơng trình dao động dƣới dạng: x = Acos(t + ). * Tìm : + = = 2f. +  = max max v a , với a max =  2 A khi vật tại vị trí biên; v max =A khi vật tại vị trí cân bằng; * Tìm A: + Từ hệ thức độc lập: x 2 + 2 2 A v         => A = 2 2 v x         1 42 2 22 2   A a A v hay 1 max 2 2 max 2 2  a a v v + Từ biểu thức: A = 2 L với L là chiều dài quỹ đạo. + Từ điều kiện đầu của bài toán t = 0: A sinAv cosAx o       =? +Sử dụng các công thức về vận tốc, gia tốc: A =  max v ; A = 2 max a  *Tìm : Hình vẽ trên. VÍ DỤ Bài 1: Một vật dao động điều hòa với biên độ A=4 cm,chu kỳ T= 1 s.Viết phương trình dao động của vật nếu tại t=0 vật có: a.Vị trí x = 2 cm và chuyển động theo chiều dương. b.Vị trí x = 2  3 cm và chuyển động theo chiều âm. c.Vị trí x= -2  2 cm và đang chuyển động nhanh dần. T  2 Nguyễn Hải Đăng Gia Sƣ Vật Lý Hải Phòng:0972.531.803 Facebook: xusi.389@facebook.com (Xu si) d.Vị trí v= 4  3  cm/s và vật đang chuyển động chậm dần. e.Vị trí vật có gia tốc a = 8 2 cm/ 2 và li độ đang giảm. Bài 2:Một vật dao động điều hòa với tấn số f = 2Hz. Tại thời điểm ban đầu vật đang năm ở vị trí cân bằng người ta truyền cho vật vận tốc 20 cm/s theo chiều âm của trục tọa độ. Phương trình dao động của vật là Bài 3:Một vật dao động điều hòa với chu kì 0,5 (s). Tại thời điểm ban đầu vật đang năm ở vị trí cân x= -2 người ta truyền cho vật vận tốc 8 cm/s theo chiều âm của trục tọa độ. Phương trình dao động của vật là Bài 4: Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tại thời điểm ban đầu vật có li độ x = - 5cm, chuyển động với vận tốc 50 3v  cm/s. Sau thời gian t vật đi qua vị trí có li độ 5 2x  cm với vận tốc 50 2v  cm/s. Phương trình dao động của vật là BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1. Một vật dao động điều hoà có phương trình x = Acos(ωt + π/2) cm thì gốc thời gian chọn là A. lúc vật có li độ x = – A. B. lúc vật đi qua VTCB theo chiều dương. C. lúc vật có li độ x = A D. lúc vật đi qua VTCB theo chiều âm. Câu 2. Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = Acos(ωt) thì gốc thời gian chọn lúc A. vật có li độ x = – A B. vật có li độ x = A. C. vật đi qua VTCB theo chiều dương. D. vật đi qua VTCB theo chiều âm. Câu 3. Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 10cos(2πt +  6 ) cm thì gốc thời gian chọn lúc A. vật có li độ x = 5 cm theo chiều âm. B. vật có li độ x = – 5 cm theo chiều dương. C. vật có li độ x = 5 3 cm theo chiều âm. D. vật có li độ x = 5 3 cm theo chiều dương. Câu 4. Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x = 4cos(πt + π/4) cm. Tại thời điểm t = 1 (s), tính chất chuyển động của vật là A. nhanh dần theo chiều dương. B. chậm dần theo chiều dương. C. nhanh dần theo chiều âm. D. chậm dần theo chiều âm. Câu 5. Trên trục Ox một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x = 5cos(2πt + π/2) cm. Tại thời điểm t = 1/6 (s), chất điểm có chuyển động A. nhanh dần theo chiều dương. B. chậm dần theo chiều dương. C. nhanh dần ngược chiều dương. D. chậm dần ngược chiều dương. Câu 6. Một chất điểm dao động điều hòa với tần số f = 1Hz. Tại thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có l độ x = 5cm, với tốc độ 10v   (cm/s) theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là A. 5 2 os(2 ) cm 4 x c t    . B. 5 2 os(2 ) cm 4 x c t    . C. 3 5 os(2 ) cm 4 x c t    . D. 10 os(2 ) cm 3 x c t    . Câu 7. Một chất điểm dao động điều hòa với tần số góc 10(rad/s). Tại thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ x = 5cm, với tốc độ 50 3v  (cm/s) theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là A. 10 os(10 ) cm 3 x c t   . B. 10 os(10 ) cm 3 x c t   . C. 2 10 os(10 ) cm 3 x c t   . D. 5 os(2 ) cm 3 x c t    . Câu 8. Một chất điểm dao động điều hòa với tần số góc 10(rad/s). Tại thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ 52x  cm, với vận tốc 50 2v  (cm/s). Phương trình dao động của vật là A. 10 os(10 ) cm 3 x c t   . B. 3 10 os(10 ) cm 4 x c t   . C. 3 10 os(10 ) cm 4 x c t   . D. 12 os(10 ) cm 3 x c t   . Câu 9. Một chất điểm dao động điều hòa với tần số góc 10(rad/s). Tại thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ 53x  cm, với vận tốc 50v  (cm/s). Phương trình dao động của vật là A. 10 os(10 ) cm 6 x c t   . B. 5 10 os(10 ) cm 6 x c t   . Nguyễn Hải Đăng Gia Sƣ Vật Lý Hải Phòng:0972.531.803 Facebook: xusi.389@facebook.com (Xu si) C. 5 10 os(10 ) cm 6 x c t   . D. 12 os(10 ) cm 3 x c t   . Câu 10. Một chất điểm dao động điều hòa với tần số f = 5Hz. Tại thời điểm ban đầu khi vật ở vị trí cân bằng truyền cho vật vận tốc 60 (cm/s)v   theo chiều âm. Phương trình dao động của vật là A.x= 6cos(10πt-  2 ) cm B. 6 os(10 ) cm 2 x c t    . C. 8 os(5 ) cm 2 x c t    . D. 12 os(5 ) cm 2 x c t    . Câu 11. Một vật dao động điều hòa khi đi qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v = 20 cm/s. Gia tốc cực đại của vật là 2 ax 2/ m a m s . Chọn t = 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm của trục tọa độ. Phương trình dao động là A. 2cos(10 )xt cm. B. 2cos(10 )xt   cm. C. 2cos(10 ) 2 xt   cm. D. 2cos(10 ) 2 xt   cm. Câu 12. Một vật dao động điều hòa với chu kì T = 2s, lấy  2 = 10. Tại thời điểm t = 0 vật có gia tốc a = 10 cm/s 2 , vận tốc 3v   cm/s. Phương trình dao động của vật là A. 2 2cos( ) 3 xt    cm. B.x= 2cos(πt+ 2 3 ) cm C. 2 4cos( ) 3 xt    cm. D. 2cos( ) 3 xt    cm. Câu 13. Vật dao động điều hòa với biên độ A = 8cm. Tại thời điểm ban đầu vật ở vị trí có li độ x = 4cm và chuyển động chậm dần với tốc độ 40  3 cm/s. Phương trình dao động của vật là A. 10cos(20 ) 3 xt   cm. B. 8cos(10 ) 3 xt   cm. C. 10cos(20 ) 6 xt   cm. D. 8cos(10 ) 3 xt   cm. Câu 14. Vật dao động điều hòa với biên độ A. Tại thời điểm ban đầu vật ở vị trí có li độ x = 2cm và chuyển động với vận tốc 83v   cm/s. Khi vật đi cân qua vị trí bằng thì vật có vận tốc là 16  cm/s. Phương trình dao động là A. 4cos(4 ) 6 xt    cm. B.x= 2  2cos(4  2πt+ 2 3 ) cm C. 4cos(4 ) 3 xt    cm. D.x= 2  2cos(4  2πt+  4 ) cm Câu 15. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tại thời điểm ban đầu vật có li độ x = 5cm, chuyển động với vận tốc 50 3v  cm/s. Sau thời gian t vật đi qua vị trí có li độ 52x  cm với vận tốc 50 2x  cm/s. Phương trình dao động của vật là A. 10cos(10 ) 3 xt   cm. B. 10cos(20 ) 3 xt   cm. C. 10cos(10 ) 3 xt   cm. D. 10 2cos(20 ) 4 xt   cm. Câu 16. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tại thời điểm ban đầu vật có li độ x = 6cm, chuyển động với vận tốc 60v  cm/s. Sau thời gian t vật đi qua vị trí có li độ 3 2x  cm với vận tốc 30 6v  cm/s. Phương trình dao động của vật là A. 12cos(10 ) 3 xt   cm. B. 6 2cos(10 ) 4 xt   cm. C. 6cos(10 ) 2 xt   cm. D. 3 6 2cos(20 ) 4 xt   cm. Câu 17. Một vật dao động điều hòa với vận tốc ban đầu làv = - 80cm/s và gia tốc là 2 3,2 3 m/s  . Khi đi đến biên thì vật có gia tốc là 2 6,4 m/s  . Phương trình dao động của vật là A. 4 10cos(4 ) 6 x t cm    . B. 5 4 10 cos(4 ) 6 x t cm    . Nguyễn Hải Đăng Gia Sƣ Vật Lý Hải Phòng:0972.531.803 Facebook: xusi.389@facebook.com (Xu si) C. 5 4cos(4 ) 6 x t cm    . D. 8 2 cos(4 )x t cm   Câu 18. Một vật dao động điều hòa với vận tốc ban đầu là v = 1m/s và gia tốc là 2 5 3 m/s . Khi đi qua vị trí cân bằng thì vật có vận tốc là 2m/s. Phương trình dao động của vật là A. 10cos(20 ) 3 xt   cm. B. 20cos(10 ) 6 xt   cm. C. 10cos(10 ) 6 xt   cm. D. 20cos(20 ) 3 xt   cm Câu 19. Dao động điều hòa có phương trình cos( . ).x A t   Lúc t=0 vật cách vị trí cân bằng 2 (cm) và có gia tốc - 2 2 100 2 ( ) cm s  , vận tốc 10 2 ( ) cm s   . Phương trình dao động: A. 2cos(10 )( ) 4 x t cm    B. 2cos(10 . )( ) 4 x t cm    C. 3 2cos(10 . )( ) 4 x t cm    D. 3 2cos(10 . )( ) 4 x t cm    Câu 20. : Một vật dao động điều hoà với tần số góc  = 5rad/s. Lúc t = 0, vật đi qua vị trí có li độ x = -2cm và có tốc độ 10(cm/s) hướng về phía vị trí biên gần nhất. Phương trình dao động của vật là A. x = 2 2 sin(5t + 4  )(cm). B. x = 2cos (5t - 4  )(cm). C. x = 2 cos(5t + 4 5 )(cm). D. x = 2 2 sin(5t - 4 3 )(cm). Câu 21. Một vật dao động có hệ thức giữa vận tốc và li độ là 1 16 x 640 v 22  (x:cm; v:cm/s). Biết rằng lúc t = 0 vật đi qua vị trí x = A/2 theo chiều hướng về vị trí cân bằng. Phương trình dao động của vật là A. ).cm)(3/t2cos(8x  B. ).cm)(3/t4cos(4x  C. ).cm)(3/t2cos(4x  D. ).cm)(3/t2cos(4x  Câu 22. : Một vật dao động điều hoà có chu kì T = 1s. Lúc t = 2,5s, vật nặng đi qua vị trí có li độ là x = 25 cm với vận tốc là v = 210 cm/s. Phương trình dao động của vật là A. ).)( 4 2sin(10 cmtx    B. ).)( 4 sin(20 cmtx    C. ).cm)( 4 t2cos(20x   D. ).)( 4 2cos(10 cmtx    Câu 23. Vật dao động điều hòa, A=4cm , khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân bằng 0,5s. Tại thời điểm t = 1,5s vật qua li độ 23x  cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là A. 8cos(2 ) 3 xt    cm B. 5 4cos(2 ) 6 xt    cm. C. 8cos( ) 6 xt    cm. D. 5 4cos(4 ) 6 xt    cm. Câu 24. Môt vật dao động điều hòa với tần số f = 2Hz. Sau 2,25s kể từ khi vật bắt đầu dao động vật có li độ x = 5cm và vận tốc 20π cm/s. Phương trình dao động của vật là A. 5cos(4 ) 6 xt    cm. B. 5 2cos(4 )xt   cm . C. 3 5 2 cos(4 ) 4 xt    cm. D. 5 2cos(4 ) 4 xt    cm. Câu 25. Vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tại thời điểm ban đầu vật ở vị trí có li độ x = 43 cm và chuyển động với vân tốc 40v   cm/s. Sau 1 4 chu kỳ dao động thì vật có vận tốc là 40 3v   cm/s. Phương trình dao động của vật là Nguyễn Hải Đăng Gia Sƣ Vật Lý Hải Phòng:0972.531.803 Facebook: xusi.389@facebook.com (Xu si) A. 8cos(10 ) 6 xt    cm. B. 8cos(20 ) 6 xt    cm. C. 8cos(10 ) 3 xt    cm. D. 4 6 cos(40 ) 4 xt    cm. Câu 26. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tại thời điểm ban đầu vật có li độ x = 3cm, chuyển động với tốc độ 60 3v   cm/s. Sau thời gian một phần tư chu kỳ dao động vật đi qua vị trí có li độ 33x  cm. Phương trình dao động của vật là A. 6cos(20 ) 3 xt    cm B. 6cos(20 ) 3 xt    cm. C. 6 2cos(10 ) 4 xt    cm. D. 6 2 cos(10 )xt   cm. Câu 27. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tại thời điểm ban đầu vật có li độ x = 5cm và tốc độ 50 3v   cm/s. Sau thời gian một phần tư chu kỳ dao động vật đi qua vị trí có li độ 53x  cm. Phương trình dao động của vật là A. 10cos(10  t + 3/  ) cm. B. 10cos(10 ) 3 xt    cm. C. 5 2cos(10 ) 4 xt    cm. D. 5 2 cos(10 )xt   cm. Câu 28. Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 10cm với tần số f = 2Hz. Ở thời điểm ban đầu t = 0, vật chuyển động ngược chiều dương. Ở thời điểm t = 2s, vật có gia tốc a = 4 3 m/s 2 . Lấy 2   10. Phương trình dao động của vật là A. x = 10cos(4  t +  /3)(cm). B. x = 5cos(4  t -  /3)(cm). C. x = 2,5cos(4  t +2  /3)(cm). D. x = 5cos(4  t +5  /6)(cm). DẠNG 3: XÁC ĐỊNH SỐ LẦN ĐI QUA VỊ TRÍ x 0 BẤT KÌ * Sử dụng đƣờng tròn lƣợng giác * Góc quay đƣợc trong khoảng thời gian  t là t .  Bài 1 : Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình )( 6 5cos4 cmtx          ; (x :cm , t: giây). Trong một giây đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = + 3cm mấy lần? Bài 2: Cho dao động điều hoà có phương trình dao động: )( 6 8cos.4 cmtx          trong đó, t đo bằng s. Sau 5/12 tính từ thời điểm ban đầu, vật qua vị trí có li độ x= 2  2cm bao nhiêu lần? TRẮC NGHIỆM Câu 1. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 2cos(2  t -  /2) cm. Sau thời gian 7/6 s kể từ thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí x = 1cm A. 2 lần B. 3 lần C. 4lần D. 5lần Câu 2. Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 6 cos (5πt + π/6)(x tính bằng cm và t tính bằng giây). Trong 4/3s đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = -3 2 cm A. 7 lần. B. 6 lần. C. 4 lần. D. 5 lần. Câu 3. Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 6 cos (5πt + π/6)(x tính bằng cm và t tính bằng giây). Trong 4/3s đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = -3 2 cm theo chiều âm. A. 7 lần. B. 5 lần. C. 4 lần. D. 3 lần Câu 4. Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 3 cos (7πt - π/3)(x tính bằng cm và t tính bằng giây). Trong 127 s đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = 1,5 3 cm A. 6 lần. B. 3 lần. C. 4 lần. D. 5 lần Nguyễn Hải Đăng Gia Sƣ Vật Lý Hải Phòng:0972.531.803 Facebook: xusi.389@facebook.com (Xu si) Câu 5. Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 3 cos (7πt - 5π/6)(x tính bằng cm và t tính bằng giây). Trong 1213 s đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = -1,5 cm theo chiều âm A. 4 lần. B. 6 lần. C. 3 lần. D. 5 lần Câu 6. Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 3 cos (5πt + π/6)(x tính bằng cm và t tính bằng giây). Trong một giây đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = + 1 cm A. 7 lần. B. 6 lần. C. 4 lần. D. 5 lần. Câu 7. Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x 3sin 5 t 6        (x tính bằng cm và t tính bằng giây). Trong một giây đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = +1cm A. 7 lần. B. 6 lần. C. 4 lần. D. 5 lần. Câu 8. Một vật dao động theo phương trình x = 2cos(5t + /6) + 1 (cm). Trong giây đầu tiên kể từ lúc vật bắt đầu dao động vật đi qua vị trí có li độ x = 2cm theo chiều dương được mấy lần? A. 2 lần B. 4 lần C. 3 lần D. 5 lần DẠNG 4 :XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VẬT TẠI THỜI ĐIỂM tt KHI BIẾT LI ĐỘ VẬT TẠI THỜI ĐIỂM t . * Sử dụng đƣờng tròn lƣợng giác * Góc quay đƣợc trong khoảng thời gian  t là t .  - Thời điểm sau đó quay ngƣợc chiều kim đồng hồ -Thời điểm trƣớc đó quay thuận chiều kim đồng hồ Bài 1:Một vật dao động điều hòa với phương trình: 4 os(2 ) 3 x c t    cm Vào thời điểm t vật có li độ x = 23 cm và đang chuyển đông theo chiều dương. Vào thời điểm t + 1,25s vật đang ở vị trí có li độ Bài 2:Một vật dao động điều hòa với phương trình: x = 6cos(  t -  /2) cm . Vào thời điểm t vật có li độ x = 3  2 cm và đang chuyển động nhanh dần. Vào thời điểm trước đó 13/12 s vật đang có vận tốc là ? TRẮC NGHIỆM Câu 1. Một vật dao động điều hòa với phương trình: 4 os(2 ) 3 x c t    cm Vào thời điểm t vật có li độ x = 23 cm và đang chuyển đông theo chiều âm. Vào thời điểm t + 0,25s vật đang ở vị trí có li độ A. -2cm. B. 2cm. C. 23 . D. - 23 . Câu 2. Một vật dao động điều hòa với phương trình: 2 os(4 ) 3 x c t    cm. Vào thời điểm t vật có li độ x = 2 cm và đang chuyển đông theo chiều dương . Vào thời điểm trước đó 0,25s vật đang ở vị trí có li độ A. 2cm. B. - 2 cm. C. - 3 cm. D. 3 cm. Câu 3. Một con lắc lò xo dao động với phương trình 6 os(4 ) 2 x c t    cm. Tại thời điểm t vật có tốc độ 24 /cm s  và li độ của vật đang giảm. Vào thời điểm 0,125s sau đó vận tốc của vật là A. 0cm/s. B. - 12  cm/s. C. 12 2  cm/s. D. - 12 2  cm/s. Câu 4. Một con lắc lò xo dao động với phương trình 6 os(4 ) 2 x c t    cm. Tại thời điểm t vật có vận tốc - 12  cm/s. và chuyển động nhanh dần. Vào thời điểm 0,125s sau đó vận tốc của vật là A. 0cm/s. B. - 12  cm/s. C. 12 2  cm/s. D- 12  3 cm/s. Câu 5. Một con lắc lò xo dao động với phương trình 6 os(4 ) 2 x c t    cm. Tại thời điểm t vật có gia tốc -48 2  cm/s. và li độ đang giảm. Vào thời điểm 245 s sau đó vận tốc của vật là A. 0cm/s. B. 12  cm/s. C. 12 2  cm/s. D- 12  3 cm/s. [...]... bao nhiêu dao động: A 24s; 10 và 11 dao động B 48s; 10 và 12 dao động C 48s; 10 và 11 dao động D 23s; 10 và 12 dao động Câu 3 Hai con lắc A và B cùng dao động trong hai mặt phẳng song song Trong thời gian dao động có lúc hai con lắc cùng qua vị trí cân bằng thẳng đứng và đi theo cùng chiều (gọi là trùng phùng) Thời gian gian hai lần trùng phùng liên tiếp là T = 13 phút 22 giây Biết chu kì dao động con... ngược chiều Facebook: xusi.389@facebook.com (Xu si) v 0 t1 t2 t3 t4 t Nguyễn Hải Đăng Gia Sƣ Vật Lý Câu 9 Có hai dao động được mô tả trong đồ thị sau Dựa vào đồ thị, có thể kết luận A Hai dao động cùng pha B Dao động 1 sớm pha hơn dao động 2 C Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2 D Hai dao động vuông pha Hải Phòng:0972.531.803 Facebook: xusi.389@facebook.com (Xu si) Nguyễn Hải Đăng Gia Sƣ Vật Lý Hải Phòng:0972.531.803... gian t của 1 vật dao động điều hòa Tại điểm nào, trong các điểm M, N, K và H gia tốc và vận tốc của vật có hướng ngược nhau A Điểm H B Điểm K C Điểm M D Điểm N Câu 5 Đồ thị biểu diễn dao động điều hoà ở hình vẽ bên ứng với phương trình dao động nào sau đây: x 𝜋  A x = 3sin(πt+ ) B x = 3cos( 2 t+ ) 6 3 3 𝜋 𝜋 C x = 3cos(πt+ 3) 1,5 D x = 3sin(2πt+ ) 6 o Câu 6 Một chất điểm dao động điều hoà dọc theo trục... 3 s Câu 3 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 10cos(2  t +  / 4 )cm thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng lần thứ 3 là A 13 / 8 s B 8 / 9 s C.1s D 9 / 8 s Câu 4 Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 8cos10πt Xác định thời điểm vật đi qua vị trí x = 4 lần thứ 2 theo chiều âm kể từ thời điểm bắt đầu dao động A 2/30s B 7/30s C 3/30s D 4/30s Câu 5 Một vật dao động điều hòa với phương... 360 1 chu kì T  quay = 360 0 Bài 1: Một vật dao động có phương trình dao động là x = 10cos(2πt - π/6) cm Vật đi qua vị trí cân bằng lần đầu tiên kể từ lúc t = 0 vào thời điểm là Bài 2 Một vật dao động điều hòa có phương trình : x  6cos(πt  π/2) (cm, s) Thời gian vật đi từ VTCB đến lúc qua điểm có x  3cm lần thứ 5 là : Bài 3 Con lắc lò xo dao động điều hoà trên mặt phẳng ngang với chu kì T  1,5s,... Câu 3 Một vật dao động điều hoà trên một quỹ đạo thẳng với phương trình:x = 3cos(t + /2)cm Tính quãng đường vật đi được trong 6,5s đầu A.40cm B 39cm C 19,5cm D 150cm Câu 4 Một vật dao động điều hoà trên một quỹ đạo thẳng với phương trình:x = 4cos(t + /3)cm Tính quãng đường vật đi được trong thời gian từ 1/6 đến 32/3 s A.84cm B 162cm C 320cm D 80 + 23cm Câu 5 Một vật dao động điều hoà trên một quỹ... Câu 19 Một vật dao động điều hòa theo trục Ox với biên độ A,chu kì T.Quãng đường ngắn nhất vật đi được trong khoảng thời gian 2T/3 A.2A-A 3 B.4A-A 3 C.2A D A-A 3 Câu 20 Một vật dao động điều hoà với phương trình: x = 8cos(2t + /3) cm Tìm vị trí xuất phát để trong khoảng thời gian 1/3s vật đi được quãng đường dài nhất A.42cm B 43cm C 4cm D 16 + 83cm Câu 21 Một vật dao động điều hoà với phương trình:... từ lúc vật bắt đầu dao động đến lúc vật qua vị trí có li độ 5 3cm lần thứ 3 theo chiều dương là A 7s B 9s C 11s D.12s Câu 6 Con lắc lò xo dao động điều hoà trên mặt phẳng ngang với chu kì T = 1,5 s và biên độ A = 4cm, pha ban đầu là 5 / 6 Tính từ lúc t = 0, vật có toạ độ x = -2 cm lần thứ 2005 vào thời điểm nào A 1503s B 1503,25s C 1502,25s D 1503,375 Câu 7 Một vật dao động điều hoà với phương trình... dao động chậm hơn con lắc A một chút Chu kì dao động con lắc B là: A.2,002(s) B 2,005(s) C.2,006 (s) D 2,008 (s) Câu 4 Hai vật dao động điều hoà cùng biên độ A Biết f 1 2 Hz và f 1 2,5 Hz.Ở thời điểm ban đâu 2 vật đều có li x0=A 3 /2 và 2 vật chuyển động cùng chiều dương Hỏi sau thời gian ngắn nhất bao nhiêu thì trạng thái ban đầu 2 con lắc được lặp lại A 2/9s B 5/9s C 1/27s D 2s Câu 5 Hai vật dao. .. li độ và chuyển động cùng chiều nhau? A 2/9s B 5/9s C 5/3s D 1/3s Câu 10 Hai vật dao động điều hoà cùng biên độ A Biết f 1 2 Hz và f 1 2,5 Hz.Ở thời điểm ban đâu 2 vật đều có li x0=A 3 /2 và vật 1 chuyển động theo chiều âm, vật 2 theo chiều dương Khoảng thời gian kể từ thời điểm ban đầu hai vật lại có cùng li độ lần thứ 2? A 2/9s B 4/9s C 5/3s D 1/3s Câu 11 Hai vật dao động điều hoà cùng biên độ . dao động được mô tả trong đồ thị sau. Dựa vào đồ thị, có thể kết luận A. Hai dao động cùng pha B. Dao động 1 sớm pha hơn dao động 2 C. Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2 D. Hai dao động. Facebook: xusi.389@facebook.com (Xu si) ĐẠI CƢƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DAO ĐỘNG 1) Dao động cơ học Dao động cơ học là sự chuyển động của một vật quanh một vị trí xác. tốc trong dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi A. li độ có độ lớn cực đại. B. gia tốc cực đại. C. li độ bằng 0. D. li độ bằng biên độ. Câu 20. Dao động điều hoà có vận tốc cực đại là v max