Tài liệu ôn thi đại học vật lý 12

Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ôn thi TN&ĐH Vật Lý 12 CHUYÊN ĐỀ 2: DAO ĐỘNG CƠ HỌC (Dự kiến kế hoạch dạy 1 buổi/ tuần) Buổi 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Ngày soạn:13/11/2013 A . CÔNG THỨC- CÁC BÀI TẬP MẪU 1. P.trình dao động : x = Acos(ωt + ϕ) 2. Vận tốc tức thời : v = -ωAsin(ωt + ϕ) 3. Gia tốc tức thời : a = -ω 2 Acos(ωt + ϕ) = -ω 2 x a r luôn hướng về vị trí cân bằng 4. Vật ở VTCB : x = 0; |v| Max = ωA; |a| Min = 0 Vật ở biên : x = ±A; |v| Min = 0; |a| Max = ω 2 A 5. Hệ thức độc lập: 2 2 2 ( ) v A x ω = + ; 2 2 2 2 2 a v A ω ω + = 6. Cơ năng: 2 2 đ 1 W W W 2 t m A ω = + = 2 2 2 2 2 đ 1 1 W sin ( ) Wsin ( ) 2 2 mv m A t t ω ω ϕ ω ϕ = = + = + 2 2 2 2 2 2 1 1 W ( ) W s ( ) 2 2 t m x m A cos t co t ω ω ω ϕ ω ϕ = = + = + 7. Dao động điều hoà có tần số góc là ω, tần số f, chu kỳ T. Thì động năng và thế năng biến thiên với tần số góc 2ω, tần số 2f, chu kỳ T/2. 8. Tỉ số giữa động năng và thế năng : 2 1 d t E A E x   = −  ÷   9. Vận tốc, vị trí của vật tại đó : +đ.năng= n lần thế năng : ( ) 1 1 n A v A x n n ω = ± → = ± + + +Thế năng= n lần đ.năng : 1 1 A n v x A n n ω = ± → = ± + + I. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Kiểm tra bài cũ Câu hỏi: C1. Định nghĩa và viết phương trình dao động điều hoà? Cho biết tên gọi và đơn vị các đại lượng trong đó. C2. Một vật d.đ.đ.h. theo phương trình: x = Acos(ωt + φ). a) Lập công thức tính vận tốc và gia tốc của vật. b) Ở VT nào thì vận tốc bằng 0 ? Ở VT nào thì gia tốc bằng 0 ? c) Ở VT nào thì vận tốc có độ lớn cực đại ? Ở VT nào thì gia tốc có độ lớn cực đại - - 1 1 Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ôn thi TN&ĐH Vật Lý 12 Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Nội dung đề bài Giải 1. ∗ ω = 2πf = 4π. và A = 6cm ∗t = 0 : x 0 = 0, v 0 > 0 : 0 0 cos v A sin 0 = ϕ   = − ω ϕ >  ⇒ 2 sin 0 π  ϕ = ±    ϕ <  chọn φ = −π/2 ⇒ x = 6cos(4πt − π/2)cm. - Các nhóm nhận nhiệm vụ thảo luận. - Giải thích: Giải 2 ∗ ω = 2πf =10 π. và A = MN /2 = 2cm ⇒ loại C và D. ∗t = 0 : x 0 = 0, v 0 > 0 0 cos v A sin 0 0      = ϕ = − ω ϕ > ⇒ 2 sin 0      π ϕ= ± ϕ< chọn φ = −π/2 ⇒ x = 2cos(20πt − π/2)cm. Bài 1. Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 6cm và T = 2s. Chọn gốc thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều dương của quỹ đạo. Phương trình dao động của vật? Bài 2. Một vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 10cm với f = 5Hz. Lúc t = 0 vật qua VTCB theo chiều dương của quỹ đạo. Phương trình dao động của vật là? Giải 3 a) A = 6 cm; T = ω π 2 = 0,5 s; f = T 1 = 2 Hz; ω = 4π rad/s; ϕ = 6 π rad. b) Khi t = 0,25 s thì x = 6cos(4π.0,25 + 6 π ) = 6cos 6 7 π = - 3 3 (cm); v = - 6.4πsin(4πt + 6 π ) = - 6.4πsin 6 7 π = 37,8 (cm/s); a = - ω 2 .x = - (4π) 2 . 3 3 = - 820,5 (cm/s 2 ). Giải4 . A = 2 L = 2 20 = 10 (cm) = 0,1 (m); v max = ωA = 0,6 m/s; Đọc đề, tóm tắt à hoạt động nhóm giải bài tâp trong 10 phút 2 nhóm cử đại diên lên trình bày Kết luận v tb = ππ ω π π max .22 .2 .2.44 vA T A T A t s ==== = 20 cm/s. Xem hướng dẫn, hoàn thiện giải bài toán Bài 3. Phương trình dao động của một vật là x = 6cos(4 π t + 6 π ) (cm), với x tính bằng cm, t tính bằng s. a) Xác định biên độ, chu kì, tần số, tần số góc và pha ban đầu của dao động. b) Xác định li độ, vận tốc và gia tốc của vật khi t = 0,25 s Bài 4. Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa trên một quỹ đạo thẳng dài 20 cm với tần số góc 6 rad/s. Tính vận tốc - - 2 2 Trng THPT Cm Thy 1 ễn thi TN&H Vt Lý 12 a max = 2 A = 3,6 m/s 2 ; W = 2 1 m 2 A 2 = 0,018 J. cc i, gia tc cc i v c nng ca vt dao ng. B. BI TP ễN (Chn mt s bi tp hng dn hs lm ti lp. S cũnli cú th giao nhim v v nh) Phng phỏp: Thuyt trỡnh, vn ỏp, gi m Hỡnh thc: Nhúm, cỏ nhõ 2.34 Một vật dao động điều hoà theo phơng trình x = 6cos(4t)cm, biên độ dao động của vật là A. A = 4cm. B. A = 6cm. C. A = 4m. D. A = 6m. 2.35 Một chất điểm dao động điều hoà theo phơng trình:f , biên độ dao động của chất điểm là: A. A = 4m. B. A = 4cm. C. A = 3/2 (m). D. A = 3/2 (cm). 2.36 Một vật dao động điều hoà theo phơng trình x = 6cos(4t)cm, chu kỳ dao động của vật là A. T = 6s. B. T = 4s. C. T = 2s. D. T = 0,5s. 2.37 Một chất điểm dao động điều hoà theo phơng trình x = 5cos(2t)cm, chu kỳ dao động của chất điểm là A. T = 1s. B. T = 2s. C. T = 0,5s. D. T = 1Hz. 2.38 Một vật dao động điều hoà theo phơng trình x = 6cos(4t)cm, tần số dao động của vật là A. f = 6Hz. B. f = 4Hz. C. f = 2Hz. D. f = 0,5Hz. 2.39 Một chất điểm dao động điều hoà theo phơng trình: cmtx ) 2 cos(3 += , pha dao động của chất điểm tại thời điểm t = 1s là A. -3(cm). B. 2(s). C. 1,5(rad). D. 0,5(Hz). 2.40 Một vật dao động điều hoà theo phơng trình x = 6cos(4t)cm, toạ độ của vật tại thời điểm t = 10s là: A. x = 3cm. B. x = 6cm. C. x= - 3cm. D. x = -6cm. 2.41 Một chất điểm dao động điều hoà theo phơng trình x = 5cos(2t)cm, toạ độ của chất điểm tại thời điểm t = 1,5s là A. x = 1,5cm. B. x = - 5cm. C. x= + 5cm. D. x = 0cm. 2.42 Một vật dao động điều hoà theo phơng trình x = 6cos(4t)cm, vận tốc của vật tại thời điểm t = 7,5s là: A. v = 0. B. v = 75,4cm/s. C. v = - 75,4cm/s. D. v = 6cm/s. 2.43 Một vật dao động điều hoà theo phơng trình x = 6cos(4t)cm, gia tốc của vật tại thời điểm t = 5s là: A. a = 0. B. a = 947,5cm/s 2 . C. a = - 947,5cm/s 2 . D. a = 947,5cm/s. 2.44 Một chất điểm dao động điều hoà có phơng trình x = 2cos10t(cm). Khi động năng bằng ba lần thế năng thì chất điểm ở vị trí A. x = 2cm. B. x = 1,4cm. C. x = 1cm. D. x = 0,67cm. 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 A. x = 4cos(2t - 2 )cm. B. x = 4cos(t - 2 )cm. - - 3 3 Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ôn thi TN&ĐH Vật Lý 12 C. x = 4cos(2πt + 2 π )cm. D. x = 4cos(πt + 2 π )cm. IV. CỦNG CỐ KIẾN THỨC BUỔI HỌC: GIẢI QUYẾT MỘT SỐ CÂU HỎI CỦA HS QUAN ĐẾN NỘI DUNG ĐẾN NỘI DUNG ĐÃ HỌC Buổi học 2: CON LẮC LÒ XO Ngày soạn: A. CÔNG THỨC- BÀI TẬP MẪU - - 4 4 Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ơn thi TN&ĐH Vật Lý 12 + Phương trình dao động: cos( )x A t ω ϕ = + Phương trình vận tốc: '; sin( ) cos( ) 2 dx v x v A t A t dt π ω ω ϕ ω ω ϕ = = = − + = + + + Phương trình gia tốc: 2 2 2 2 '; ''; cos( ); dv d x a v a x a A t a x dt dt ω ω ϕ ω = = = = = − + = − Hay 2 cos( )a A t ω ω ϕ π = + ± + Tần số góc, chu kì, tần số và pha dao động, pha ban đầu: a. Tần số góc: 2 2 ( / ); k g f rad s T m l π ω π ω = = = = ∆ ; ( ) mg l m k ∆ = b. Tần số: 1 1 ( ); 2 2 N k f Hz f T t m ω π π = = = = c. Chu kì: 1 2 ( ); 2 t m T s T f N k π π ω = = = = d. Pha dao động: ( )t ω ϕ + e. Pha ban đầu: ϕ Chú ý: Tìm ϕ , ta dựa vào hệ phương trình 0 0 cos sin x A v A ϕ ω ϕ =   = −  lúc 0 0t = +. Phương trình độc lập với thời gian: ω = + 2 2 2 2 v A x ; ω ω = + 2 2 2 4 2 a v A Chú ý: 2 : Vật qua vò trí cân bằng : Vật ở biên M M M M v A a v a A ω ω ω =  ⇒ =  =  +. Lực đàn hồi, lực hồi phục: a. Lực đàn hồi: ( ) ( ) ( ) nếu 0 nếu l A đhM đh đhm đhm F k l A F k l x F k l A l A F = ∆ +   = ∆ + ⇒ = ∆ − ∆ >   = ∆ ≤  b. Lực hồi phục: 0 hpM hp hpm F kA F kx F =  = ⇒  =  hay 2 0 hpM hp hpm F m A F ma F ω  =  = ⇒  =   lực hồi phục ln hướng vào vị trí cân bằng. Chú ý: Khi hệ dao động theo phương nằm ngang thì lực đàn hồi và lực hồi phục là như nhau đh hp F F= . +. Cơ năng: 2 2 2 1 1 W 2 2 m A kA ω = = +. * Độ biến dạng khi lò xo nằm ngang : ∆ l = 0 * Độ biến dạng của lò xo thẳng đứng khi vật ở VTCB: mg l k ∆ = ⇒ 2 l T g π ∆ = * Độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB với con lắc lò xo nằm trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α: - - 5 5 Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ôn thi TN&ĐH Vật Lý 12 sinmg l k α ∆ = ⇒ 2 sin l T g π α ∆ = + Chiều dài lò xo tại VTCB: l CB = l 0 + ∆ l (l 0 là chiều dài tự nhiên) + Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất): l Min = l 0 + ∆ l – A + Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất): l Max = l 0 + ∆ l + A ⇒ l CB = (l Min + l Max )/2 + Khi A >∆l (Với Ox hướng xuống): - Thời gian lò xo nén 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x 1 = - ∆ l đến x 2 = -A. - Thời gian lò xo giãn 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x 1 = - ∆ l đến x 2 = A, Trong một dao động (một chu kỳ) lò xo nén 2 lần và giãn 2 lần! +. Lực kéo về hay lực hồi phục F = -kx = -mω 2 x Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật. * Luôn hướng về VTCB * Biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ +. Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng. Có độ lớn F đh = kx * (x * là độ biến dạng của lò xo) * Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực kéo về và lực đàn hồi là một (vì tại VTCB lò xo không biến dạng) * Với con lắc lò xo thẳng đứng hoặc đặt trên mặt phẳng nghiêng. Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức: * F đh = k|∆l + x| với chiều dương hướng xuống * F đh = k|∆l - x| với chiều dương hướng lên + Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): F Max = k(∆l + A) = F Kmax (lúc vật ở vị trí thấp nhất) + Lực đàn hồi cực tiểu: * Nếu A < ∆l ⇒ F Min = k(∆l - A) = F KMin * Nếu A ≥ ∆l ⇒ F Min = 0 (lúc vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng) 6. Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được cắt thành các lò xo có độ cứng k 1 , k 2 , … và chiều dài tương ứng là l 1 , l 2 , … thì có: kl = k 1 l 1 = k 2 l 2 = … 7. Đo chu kỳ bằng phương pháp trùng phùng Để xác định chu kỳ T của một con lắc lò xo (con lắc đơn) người ta so sánh với chu kỳ T 0 (đã biết) của một con lắc khác (T ≈ T 0 ). Hai con lắc gọi là trùng phùng khi chúng đồng thời đi qua một vị trí xác định theo cùng một chiều. Thời gian giữa hai lần trùng phùng 0 0 TT T T θ = − Nếu T > T 0 ⇒ θ = (n+1)T = nT 0 . Nếu T < T 0 ⇒ θ = nT = (n+1)T 0 . với n ∈ N* Trong một chu kì, chất điểm qua vị trí = 0 x x là 4 lần, nên ( ) π ω ϕ α + = + 2 t k 8. Năng lượng trong dao động điều hòa: ñ t E E E= + a. Động năng: 2 2 2 2 2 1 1 sin ( ) sin ( ) 2 2 ñ E mv m A t E t ω ω ϕ ω ϕ = = + = + b. Thế năng: 2 2 2 2 2 1 1 cos ( ) cos ( ); 2 2 t E kx kA t E t k m ω ϕ ω ϕ ω = = + = + = - - 6 6 Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ơn thi TN&ĐH Vật Lý 12 Chú ý: 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 : Vật qua vò trí cân bằng 2 2 1 : Vật ở biên 2 đM M tM E m A kA E mv m A E kA ω ω  = =    = =    =   Thế năng và động năng của vật biến thiên tuấn hồn với ' 2 ' 2 ' 2 f f T T ω ω =    =   =   của dao động. Trong một chu kì, chất điểm qua vị trí = 0 x x là 4 lần, nên ( ) π ω ϕ α + = + 2 t k I TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi: Nêu cấu tạo và hoạt động của con lắc lò xo nằm ngang. 2. Bài mới: Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học Sinh Nội dung Hoạt động 1: khảo sát dao động của con lắc lò xo thẳng đứng Vẽ hình 2.2. u cầu học sinh xác định các lực tác dụng lên vật và xác định vị trí cân bằng của vật. u cầu học sinh viết phương trinh động lực học dưới dạng véc tơ. u cầu học sinh chiếu lên trục Ox để tìm phương trình động lực học dưới dạng đại số. u cầu học sinh kết luận về Xem hình vẽ. Xác định các lực tác dụng lên vật. Xác định độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng. Viết phương trinh động lực học dưới dạng véc tơ. Chiếu lên trục Ox để tìm phương trình động lực học dưới dạng đại số. 1. Khảo sát dao động của con lắc lò xo thẳng đứng về mặt động lực học a) Xác định vị trí cân bằng Trong q trình dao động, vật chịu tác dụng của trọng lực → P và lực đàn hồi → dh F của lò xo. Ở vị trí cân bằng ta có: → P + → dh F = → 0 Chiếu lên trục Ox ta có: mg – k∆l 0 = 0 Với ∆l 0 là độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng. b) Xác định hợp lực tác dụng vào vật Ở vị trí có tọa độ x ta có: → P + → dh F = m → a Chiếu lên trục Ox ta có: mg – k(∆l 0 + x) = ma - - 7 7 Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ôn thi TN&ĐH Vật Lý 12 dao động điều hòa của cong lắc lò xo treo thẳng đứng. Kết luận về dao động điều hòa của cong lắc lò xo treo thẳng đứng. => -kx = ma => a = - m k x = - ω 2 x Vậy con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa với với tần số góc ω = m k . Hợp lực tác dụng vào vật là lực kéo về, có độ lớn tỉ lệ với li độ: F = -kx. Hoạt động 2 Chữa bài tập tự luận Yêu cầu học sinh lập và giải hệ phương trình để tìm chiều dài ban đầu và độ cứng của lò xo. Yêu cầu học sinh tính tần số góc và chu kì của dao động. Yêu cầu học sinh chọn trục tọa độ, gốc thời gian. Yêu cầu học sinh tìm biên độ, pha ban đầu và viết phương trình dao động. Yêu cầu học sinh tính vận tốc của vật tại vị trí có li độ x = 1cm. Yêu cầu học sinh tính cơ năng của vật dao động. Yêu cầu học sinh tính vận tốc cực đại. Yêu cầu học sinh tính thế năng và động năng tại vị trí có li độ x = 2cm. Yêu cầu học sinh tính vận tốc của vật tại vị trí có li độ x = 2cm. Lập và giải hệ phương trình để tìm chiều dài ban đầu và độ cứng của lò xo. Tính tần số góc và chu kì của dao động. Chọn trục tọa độ, gốc thời gian. Tìm biên độ, pha ban đầu và viết phương trình dao động. Tính vận tốc của vật tại vị trí có li độ x = 1cm. Tính cơ năng của vật dao động. Tính vận tốc cực đại. Bài 1. a) Ta có: m 1 g = k(l 1 – l 0 ) (m 1 + m 2 )g = 2m 1 g = k(l 2 – l 0 ) => l 2 – l 0 = 2(l 1 – l 0 ) => l 0 = 2l 1 – l 2 = 64 – 34 = 30 (cm) k = 3,032,0 8,9.15,0 01 1 − = − ll gm = 73,5 (N/m) b) ω = 15,0 5,73 1 = m k = 22,1 (rad/s) T = 1,22 14,3.22 = ω π = 0,28 (s) Chọn trục tọa độ Ox thẳng đứng, chiều dương từ trên xuống, gốc O tại vị trí cân bằng, ta có: Khi t = 0 thì x 0 = 2cm và v 0 = 0 Do đó: A = 2cm và ϕ = 0. Vậy phương trình dao động của vật là: x = cos22,1t (cm) c) Ta có: v = ± ω 22 xA − = 22 121,22 −± = 38 (cm/s) Bài 2 1. W = 2 1 kA 2 = 2 1 20.0,03 2 = 9.10 -3 (J) v max = 5,0 10.9.22 3− = m W = 0,19 (m/s) 2. a) W t = 2 1 kx 2 = 2 1 20.0,02 2 = 4.10 -3 (J) - - 8 8 Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ôn thi TN&ĐH Vật Lý 12 Yêu cầu học sinh tính động năng, thế năng và xác định vị trí của vật khi nó có vận tốc v = 0,1m/s. Tính thế năng và động năng tại vị trí có li độ x = 2cm. Tính vận tốc của vật tại vị trí có li độ x = 2cm. Tính động năng, thế năng và xác định vị trí của vật khi nó có vận tốc v = 0,1m/s. W đ = W – W t = 9.10 -3 – 4.10 -3 = 5.10 -3 (J) b)v= ± 5,0 10.5.2 2 3− ±= m W d =0,14 (m/s) 0,14 (m/s) 3. W đ = 2 1 mv 2 = 2 1 0,5.0,1 2 = 2,5.10 -3 (J) W t = W – W đ = 9.10 -3 – 2,5.10 -3 = 6,5.10 -3 (J) x = ± 20 10.5,6.2 2 3− ±= k W t = ± 2,5.10 -2 (m) = ± 2,5 (cm) B. ĐỀ BÀI ÔN TẬP Bài tập tự luận cơ bản: Bài 1(BKHN-1999):Treo vào 1 điểm 0 cố định một đầu lò xo có chiều dài tự nhiên =30 cm,phía dưới treo một vật m làm lò xo giãn ra 10cm ,g =10m/ .Nâng vật lên cách 0 một đoạn 38cm rồi truyền cho vật một vận tốc ban đầu hướng xuống dưới = 20 cm/s .Hãy viết phương trình dao động . Bài 2(ĐHVinh-2000):Một vật dao động điều hòa dọc theo trục X, vận tốc của vật khi đi qua VTCB là 62,8cm/s và gia tốc cực đại của vật là 2 m/ cho : a) Hãy xác định biên độ A,T,f của vật dao động b) Viết phương trình dao động nếu gốc thời gian t=0 chọn lúc vật qua vị trí có li độ -10 (cm) theo chiều + của trục tọa độ còn gốc tọa độ lấy tại VTCB c) Tìm thời gian vật đi từ VTCB đến vị trí có li độ =10 cm Bài tập trắc nghiệm loại 1: Câu 1: Con lắc lò xo gồm quả cầu m = 300g, k = 30 N/m treo vào một điểm cố định. Chọn gốc tọa độ ởvị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu dao động . Kéo quả cầu xuốngkhỏi vị trí cân bằng 4 cm rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu 40 cm/s hướng xuống.Phương trình dao động của vật là: - - 9 9 Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ôn thi TN&ĐH Vật Lý 12 A.4cos(10t - ) (cm ) B. 4 cos(10t - ) (cm ) C. 4 cos(10t - -) (cm) D. 4cos(10πt- ) (cm) Câu 2:Một con lắc lò xo treo thẳng đứng K = 2,7 N/m quả cầu m = 300g. Từ vị trí cân bằng kéo vậtxuống 3 cm rồi cung cấp một vận tốc 12 cm/s hướng về vị trí cân bằng chọn chiều dương là chiều lệch vật.Lấy t0 = 0 tại vị trí cân bằng. Phương trình dao động là: A.5cos(3t + ) (cm) B. 5cos(3t- ) (cm) C. 5cos(3t ) (cm) D. 5cos (3t - ) (cm) Câu3:Khi treo quả cầu m vào 1 lò xo thì nó dản ra 25 cm. Từ vị trí cân bằng kéo quả cầu xuống theo phương thẳng đứng 20 cm rồi buông nhẹ. Chọn t0 = 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương hướngxuống, lấy g = 10 m/s2 . Phương trình dao động của vật có dạng: A.20cos(2πt ) (cm ) B. 20cos(2πt ) (cm ) C. 45cos(2πt ) ( cm ) D. 20cos(100πt ) ( cm) Câu 4: Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật m = 250g lò xo K = 100 N/m. Kéo vật xuống dưới cho lòxo dản 7,5 cm rồi buông nhẹ. Chọn trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng lên, gốc tọa độ ở vị trí cân bằng,t0 = 0 lúc thả vật. Lấy g = 10 m/s2. Phương trình dao động là : A. x = 7,5cos(20t ) (cm) B. x = 5cos(20t ) (cm) C. x = 5cos(20t ) (cm ) D. x = 5cos(10t ) (cm) Câu 5:Một lò xo đầu trên cố định, đầu dưới treo một vật khối lượng m. Vật dao động điều hòa thẳngđứng với tần số f = 4,5 Hz. Trong quá trình dao động, chiều dài lò xo thỏa điều kiện 40cm≤ l ≤ 56 cm.Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian lúc lò xo ngắn nhất. Phương trình dao động của vật là: A. x = 8cos (9πt ) (cm) B. x = 16cos(9πt ) (cm) C. x = 8cos(4,5πt ) (cm) D (cm) Câu 6: Một lò xo độ cứng K, đầu dưới treo vật m = 500g, vật dao động với cơ năng 10-2 (J). Ở thời điểmban đầu nó có vận tốc 0,1 m/s và gia tốc − 3 m/s2. Phương trình dao động là: A. x = 4cos(10πt ) (cm) B. x = 2cos(t (cm) C. x =2cos(10t )(cm) D. x = 2cos(20t )(cm) Câu 7:Hai lò xo có cùng chiều dài tự nhiên. Khi treo vật m = 200g bằng lò xo K1 thì nó dao động với chukỳ T1 = 0,3s. Thay bằng lò xo K2 thì chu kỳ là T2 = 0,4(s). Nối hai lò xo trên thành một lòxo dài gấp đôi rồi treo vật m trên vào thì chu kỳ là: A. 0,7 s B. 0,35 s C. 0,5 s D.0,24 s khi - - 10 10 [...]... một khoảng 12 cm Chọn gốc thời gian lúc mũi nhọn chạm vào mặt thống và đi xuống, chiều dương hướng lên B BÀI TẬP ƠN TẬP ĐẠI CƯƠNG VỀ SĨNG CƠ HỌC - - 33 Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ơn thi TN&ĐH Vật Lý 12 34 2.1 Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong mơi trường vật chất đàn hồi với vận tốc v, khi đó bước sóng được tính theo cơng thức A λ = v f B λ = v / f C λ = 2v f D λ = 2v / f 2.2 Sóng cơ học lan truyền... 0,5s là: B 1N C 0,5 N - - D 0N Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ơn thi TN&ĐH Vật Lý 12 15 Câu3:Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới treo 1 vật m = 100g Kéo vật xuốngdưới vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng rồi bng nhẹ Vật dao động với phương trình:x = 5cos(4 )cm Chọn gốc thời gian là lúc bng vật, lấy g = 10 m/s2 Lực dùng để kéo vật trước khi dao động có cường độ A 0,8 N B 1,6 N C 3,2... dưới.Gốc tọa độ O trùng với vị trí cân bằng  Theo đề : khi kích thích cho quả cầu dao động : Vật có vận tốc lớn nhất: =1,5m/s Gia tốc lớn nhất của vật = A=15m/ Viết phương trình dao động : - - 13 Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ơn thi TN&ĐH Vật Lý 12 14 Theo giả thi t tại t=0 : Vậy phương trình dao động của vật là : b)Khi vật ở VTCB ta có (cm) =0,1(m) Nhận xét :Lực tác dụng lên giá đỡ có giá trị bằng lực tác dụng... tính vận tốc vận tốc của vật ở vị trí cân cosα0) của vật ở vị trí cân bằng bằng (vmax) => vmax = 2 gl (1 − cos α 0 (vmax) 3 Tính lực căng của dây ở vị = 2.9,8.1(1 − ) = 2 u cầu học sinh tính lực trí cân bằng căng của dây ở vị trí cân 2,63 (m/s) 18 - - Trường THPT Cẩm Thủy 1 19 Ơn thi TN&ĐH Vật Lý 12 bằng mv 2 l T – mg = mv 2 l => T = mg + Viết biểu thức định luật bảo u cầu học sinh viết biểu tồn cơ... ,một đầu treo vật m bằng 100g tại VTCB lò xo dài 34cm a)Tìm k và T cho g m/ b) Kéo vật xuống dưới cách VTCB 6 cm rồi truyền cho vật một vận tốc ban đầu =30 (cm/s) hướng về VTCB chọn t=0 lúc bng vật chiều dương hướng xuống dưới.Coi vật là một dao động điều hòa Hãy viết phương trình dao động điều hòa c)Xác định cường độ và chiều của lực mà lò xo tác dụng lên vật treo khi vật qua VTCB, khi vật xuống thấp... nguồn dao động cùng pha: Cực đại: ∆dM < kλ < ∆dN Cực tiểu: ∆dM < (k+0,5)λ < ∆dN • + Hai nguồn dao động ngược pha: • • • Cực đại: ∆dM < (k+0,5)λ < ∆dN Cực tiểu: ∆dM < kλ < ∆dN - - 35 Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ơn thi TN&ĐH Vật Lý 12 Số giá trị ngun của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm I HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Kiểm tra bài cũ Câu hỏi: xác định vị trí của điểm có cực đại giao thoa, cực tiểu giao... 0,036 J Hãy xác định A2 vật ở vị trí cân bằng Sau khi là xong 3 bài tập 6 Một vật khối lượng 400 g giáo viên hướng dẫn học tham gia đồng thời 2 dao sinh làm 3 bài tập còn lại động điều hòa với các và cho học sinh tự giải bài phương tình x1 = 3sin(5πt + tập của mình rồi cho học π π sinh lên bảng trình bày kết 2 ) (cm); x2 = 6cos(5πt + 6 ) quả (cm) Xác định cơ năng, vận tốc cực đại của vật = 3 3 cos(5πt +... đổi đơn vị góc: ϕ(Rad)= Đơn vị góc (Độ) Đơn vị góc (Rad) φ(D).π 180 Bấm: MODE 2 xuất hiện chữ CMPLX 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 1 π 12 1 π 6 1 π 4 1 π 3 5 π 12 1 π 2 7 π 12 2 π 3 9 π 12 5 π 6 11 π 12 18 0 π 360 2π 3.Lưu ý :Khi thực hiện phép tính kết quả được hiển thị dạng đại số: a +bi (hoặc dạng cực: A∠ ϕ ) -Chuyển từ dạng : a + bi sang dạng: A∠ ϕ , bấm SHIFT 2 3 = Ví dụ: Nhập: 8 SHIFT (-)... động S VTB = = 30cm( s ) như câu trên thì có 1 vật m 0 = t 50g bắn vào M theo phương ngang với vận tốc v o Giả thi t va chạm là khơng đàn hồi và k v o m0 xảy ra tại thời điĨm lò xo có độ M dài lớn nhất Tìm độ lớn v o , biết rằng sau khi va chạm m 0 gắn chỈt vào M và cùng dao động điỊu hồ với A' = 4 2 12 - - Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ơn thi TN&ĐH Vật Lý 12 13 cm C BÀI TẬP ƠN TẬP III.BÀI TẬP LOẠI II Viết... hòa cùng phương có biểu thức x = 5 π 3 cos(6πt + ) (cm) Dao 2 - - 1 A = 2 A12 + A2 + 2 A1 A2 cos(−60 0 ) = 127 3 mm; A1 sin 00 + A2 sin( −600 ) tanϕ= A1 cos 00 + A2 cos(−60 0 ) π = tan(- ); Vậy: 6 π x =127 3 cos(20πt - ) (mm) 6 2 A = A + A + 2 A1 A2 cos(−30 ) = 2 1 2 2 0 7,9 cm; 23 Trường THPT Cẩm Thủy 1 24 Ơn thi TN&ĐH Vật Lý 12 π động thứ nhất có biểu thức ) (cm) π 6 x1 = 5cos(6πt + ) (cm) Tìm phương . 1 Ôn thi TN&ĐH Vật Lý 12 Câu3:Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới treo 1 vật m = 100g. Kéo vật xuốngdưới vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng rồi buông nhẹ. Vật. cầu dao động : Vật có vận tốc lớn nhất: =1,5m/s Gia tốc lớn nhất của vật = A=15m/ Viết phương trình dao động : - - 13 13 Trường THPT Cẩm Thủy 1 Ôn thi TN&ĐH Vật Lý 12 Theo giả thi t tại t=0. cầu học sinh tính cơ năng của vật dao động. Yêu cầu học sinh tính vận tốc cực đại. Yêu cầu học sinh tính thế năng và động năng tại vị trí có li độ x = 2cm. Yêu cầu học sinh tính vận tốc của vật