TỔNG ÔN LÝ THUYẾT VẬT LÝ CHO KỲ THI THPT QUỐC GIA

Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí – Hocmai.vn TỔNG ÔN LÍ THUYẾT 2015 [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 1 -A A x (+) O CHUYÊN ĐỀ 1: DAO ĐỘNG CƠ  Phƣơng trình dao động chuẩn tắc có dạng: A, 0 x Acos( t ). §iÒu kiÖn:              Phương trình dao động là quy tắc xác định li độ (toạ độ) x của vật theo thời gian t. Dễ thấy: xA  A được gọi là biên độ dao động (Vật dao động qua lại giữa hai vị trí biên có li độ x = - A và x = A)  Quỹ đạo dao động có độ dài : 2A Đại lượng: t t     được gọi là pha dao động của vật tại thời điểm t  Tại t = 0: 0    được gọi là pha ban đầu.  Công thức xác định li độ vật có thể viết lại: t x Acos Biểu diễn pha dao động của vật t t     bằng một điểm pha    t P O,R A / POx    .  P chuyển động tròn đều ngược chiều kim đồng hồ trên   O,R A với tốc độ góc ω.  Hình chiếu P xuống Ox chính là vị trí của vật.  P thuộc nửa trên đường tròn  vật có xu hướng chuyển động ngược chiều Ox. P thuộc nửa dưới đường tròn  vật có xu hướng chuyển động theo chiều Ox. Trạng thái dao động của vật gồm:  Li độ x của vật.  Chiều chuyển động của vật. Chu kì, tần số dao động:  Chu kì T có thể hiểu theo 2 cách:  Khoảng thời gian vật thực hiện được 1 dao động toàn phần hay khoảng thời gian ngắn nhất vật lặp lại trạng thái dao động.  Khoảng thời gian để điểm pha P đi được 1 vòng. Do đó: 2 T     Tần số dao động: 1 f T2    . Pha và trạng thái dao động: x P -A A x (+) O t  Pha dao động t t     Biểu diễn  t bằng một điểm pha P.    t P O,R A / POx    . Trạng thái dao động t x Acos ChiÒu chuyÓn ®éng     Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí – Hocmai.vn TỔNG ÔN LÍ THUYẾT 2015 [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 2 Đƣờng tròn pha dao động – vị trí vật có giá trị đặc biệt phải nhớ 0 (+) x (+) -5 π 6 -3 π 4 -2 π 3 - π 2 - π 3 - π 4 - π 6 π 5 π 6 3 π 4 2 π 3 π 2 π 3 π 4 π 6 A A 3 2 A 2 2 A 2 O -A 2 -A 2 2 -A 3 2 -A Từ hình vẽ trên, ta rút ra những kết luận về quan hệ giữa pha dao động và trạng thái dao động:  Pha dao động vật t 2k    Vật ở vị trí biên dương x = A  Pha dao động vật t 2k     Vật ở vị trí biên dương x = - A  Pha dao động vật t 2k 6       Vật qua vị trí A3 x 2  theo chiều âm.  Pha dao động vật t 2k 4       Vật qua vị trí A2 x 2  theo chiều âm.  Pha dao động vật t 2k 3       Vật qua vị trí A x 2  theo chiều âm.  Pha dao động vật t 2k 2       Vật qua VTCB x0 theo chiều âm.  Pha dao động vật t 2 2k 3       Vật qua vị trí A2 x 2  theo chiều âm.  Pha dao động vật t 3 2k 4       Vật qua vị trí A2 x 2  theo chiều âm.  Pha dao động vật t 5 2k 6       Vật qua vị trí A2 x 2  theo chiều âm.  Pha dao động vật t 2k 6        Vật qua vị trí A3 x 2  theo chiều dương.  Pha dao động vật t 2k 4        Vật qua vị trí A2 x 2  theo chiều dương.  Pha dao động vật t 2k 3        Vật qua vị trí A2 x 2  theo chiều dương. Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí – Hocmai.vn TỔNG ÔN LÍ THUYẾT 2015 [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 3  Pha dao động vật t 2k 2        Vật qua VTCB x = 0 theo chiều dương.  Pha dao động vật t 2 2k 3        Vật qua vị trí A2 x 2  theo chiều dương.  Pha dao động vật t 3 2k 4        Vật qua vị trí A2 x 2  theo chiều dương.  Pha dao động vật t 5 2k 6        Vật qua vị trí A2 x 2  theo chiều dương. 1. Phƣơng Trình Dao Động Các Đại Lƣợng  Li độ x Phương trình li độ: x Acos( t )    . [Biên của li độ: x max = A]  Vận tốc v và động lƣợng p Phương trình vận tốc: v x' Asin( t ) A cos t 2                [Biên của vận tốc: v max = ωA]  Phương trình động lượng: p = mv = m Acos t 2         [Biên của vận tốc: p max = mωA] Nhận xét: Giá trị (v,p) biến thiên điều hòa cùng tần số của li độ, nhanh pha hơn li độ (x)   rad 2  (vuông pha)  Gia tốc a và lực kéo về (hồi phục) F Phương trình gia tốc:   22 a v' x'' Acos t x         [Biên của gia tốc: a max = ω 2 A]  Phương trình lực kéo về:   22 F ma m Acos t m x          [Biên của lực kéo về: mω 2 A] Nhận xét: Giá trị (a,F) biến thiên điều hòa cùng tần số của li độ, nhanh pha hơn (v,p)   rad 2  (vuông pha) và nhanh pha hơn li độ x là   rad (ngược pha) 2. Các Hệ Thức Độc Lập Thời Gian Của Các Đại Lƣợng Dựa vào phương trình dao động các đại lượng, ta rút ra được các công thức độc lập theo thời gian (các công thức không chứa biến thời gian) như sau Hệ thức liên hệ của x với (v, p): đại lượng x vuông pha với nhóm đại lượng (v, p) 2 2 2 2 max max max max x v x p 1; 1 x v x p                             Hệ thức liên hệ của (v, p) với (a, F): đại lượng nhóm (v, p) vuông pha với nhóm đại lượng (a, F) 2 2 2 2 max max max max v a v F 1; 1 v a v F                             2 2 2 2 max max max max p a p F 1; 1 p a p F                             Hệ thức liên hệ của x với (a, F): đại lượng x ngược pha với nhóm đại lượng (a, F) 2 F ma m x    Nhận xét: Tại thời điểm bất kì, biết độ lớn giá trị một trong các đại lượng (x, v, p, a, F) sẽ xác định được độ lơn giá trị các đại lượng còn lại. Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí – Hocmai.vn TỔNG ÔN LÍ THUYẾT 2015 [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 4 3. Bảng so sánh các đại lƣợng dao động: (v, p) là các đại lƣợng véc-tơ (a, F) là các đại lƣợng véc-tơ + Chiều: Cùng chiều chuyển động của vật →(v, p) > 0 khi vật đi theo chiều dương và (v, p) < 0 nếu vật đi theo chiều âm trục Ox →(v, p) đổi chiều (đổi dấu) tại vị trí biên. + Giá trị của (v, p): Tại biên x = ± A thì (v, p) = 0 Vật qua VTCB theo chiều âm thì (v, P) có giá trị cực tiểu: min min v A; p m A     Vật qua VTCB theo chiều dương thì (v, P) có giá trị cực đại: max max v A; p m A     Chú ý: Nếu nói đến độ lớn của (v, p) thì độ lớn (v, p) đạt giá trị cực đại tại vị trí cân bằng x = 0 và bằng 0 tại hai vị trí biên x = ± A + Chiều: luôn hướng về vị trí cân bằng →(a, F) > 0 khi vật đi có li độ âm và (a, F) < 0 nếu vật đi có li độ dương. →(a, F) đổi chiều (đổi dấu) khi qua vị trí cân bằng. + Giá trị của (a, F) Tại VTCB x = 0 thì (a, F) = 0 Vật ở biên dương x = A thì (a, F) có giá trị cực tiểu: 22 min min a A; F m A     Vật ở biên âm x = - A thì (a, F) có giá trị cực đại: 22 max max a A; F m A    Chú ý: (a, F) có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ. Tại biên x = ± A thì độ lớn của (a, F) cực đại Tại vị trí cân bằng rõ ràng độ lớn (a, F) bằng 0. 4. Giá Trị Các Đại Lƣợng Trong Quá Trình Dao Động trên trục Ox Một số nhận xét: + (v, p) và (a, F) cùng chiều (cùng dấu) khi vật đi từ biên về vị trí cân bằng + (v, p) và (a, F) ngược chiều (khác dấu) khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên + Vật đi từ biên về vị trí cân bằng là chuyển động nhanh dần + Vật đi từ vị trí cân bằng đến biên là chuyển động chậm dần -A A x (+) O (v, p) > 0; (a, F) > 0 (v, p) > 0; (a, F) < 0 (v, p) < 0; (a, F) < 0 (v, p) < 0; (a, F) > 0 max max v v A p p m A a F 0        2 min 2 min v p 0 a a A F F m A         2 max 2 max v p 0 a a A F F m A        2 max 2 max v p 0 a a A F F m A        2 min 2 min v p 0 a a A F F m A         min min v v A p p m A a F 0         Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí – Hocmai.vn TỔNG ÔN LÍ THUYẾT 2015 [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 5 Vấn đề 1: Các Đại Lƣợng Dao Động. Câu 1(ĐH-2012): Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Vectơ gia tốc của chất điểm có A. độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên. B. độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng luôn cùng chiều với vectơ vận tốc. C. độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng. D. độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng. Câu 2(CĐ-2012): Khi nói về một vật đang dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây đúng? A.Vectơ gia tốc của vật đổi chiều khi vật có li độ cực đại. B.Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động về phía vị trí cân bằng. C.Vectơ gia tốc của vật luôn hướng ra xa vị trí cân bằng. D.Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động ra xa vị trí cân bằng. Câu 3: Khi nói về dao động điều hoà của một vật, phát biểu nào sau đây đúng? A. Khi vật ở vị trí biên, gia tốc của vật bằng không. B. Vectơ gia tốc của vật luôn hướng về vị trí cân bằng. C. Vectơ vận tốc của vật luôn hướng về vị trí cân bằng. D. Khi đi qua vị trí cân bằng, vận tốc của vật bằng không. Câu 4(ĐH-2010): Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn A. tỉ lệ với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng. B. tỉ lệ với bình phương biên độ. C. không đổi nhưng hướng thay đổi. D. và hướng không đổi. Câu 5: Tìm kết luận sai về lực kéo về lên vật dao động điều hoà: A. luôn hướng về vị trí cân bằng. B. luôn cùng chiều vận tốc. C. luôn cùng chiều với gia tốc. D. luôn ngược dấu với li độ. Câu 6: Trong dao động điều hoà khi vật đổi chiều chuyển động thì A. Lực kéo về đạt giá trị cực đại B. Lực kéo về có độ lớn bằng 0 C. Lực kéo về đổi chiều D. Lực kéo về có giá trị nhỏ nhất Câu 7(CĐ-2010): Khi một vật dao động điều hòa thì A. lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng. B. gia tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng. C. lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ. D. vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng. Câu 8(CĐ-2012): Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động A. nhanh dần đều. B. chậm dần đều. C. nhanh dần. D. chậm dần. Câu 9: Trong dao động điều hòa, lực gây ra dao động cho vật A. biến thiên tuần hoàn nhưng không điều hòa. B. biến thiên điều hòa cùng tần số, cùng pha với li độ. C. biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha với li độ. D. không đổi. Câu 10: Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí cân bằng ra vị trí biên là chuyển động A. nhanh dần đều. B. chậm dần đều. C. nhanh dần. D. chậm dần. Câu 11: Một vật dao động điều hoà trên trục Ox, tại thời điểm nào đó vận tốc và gia tốc của vật có giá trị dương. Trạng thái dao động của vật khi đó là A. nhanh dần theo chiều dương. B. chậm dần đều theo chiều dương. C. nhanh dần theo chiều âm. D. chậm dần theo chiều dương. Câu 12: Một vật dao động điều hoà trên trục Ox, tại thời điểm nào đó vận tốc và gia tốc của vật có giá trị âm. Trạng thái dao động của vật khi đó là A. nhanh dần theo chiều dương. B. chậm dần đều theo chiều dương. Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí – Hocmai.vn TỔNG ÔN LÍ THUYẾT 2015 [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 6 C. nhanh dần theo chiều âm. D. chậm dần theo chiều dương. Câu 13: Một vật dao động điều hoà trên trục Ox, tại thời điểm nào đó vận tốc và gia tốc của vật có giá trị trái dấu nhau. Khi đó chuyển động của vật là A. nhanh dần đều. B. chậm dần đều. C. nhanh dần. D. chậm dần. Vấn đề 2: Năng Lƣợng Vật Dao Động  Giả sử con lắc lò xo dao động trên trục Ox với phương trình li độ:   x Acos t   Ta có phương vận tốc con lắc lò xo:   v x' Asin t      Động năng của con lắc lò xo:       2 2 2 2 2 2 2 ® 1 cos 2 t 2 1 1 1 1 1 W mv m A sin t kA . kA kA cos 2 t 2 2 2 2 2 4 4                 Thế năng của con lắc lò xo:       2 2 2 2 2 2 t 1 cos 2 t 2 1 1 1 1 1 W kx kA cos t kA . kA kA cos 2 t 2 2 2 2 2 4 4                 W đ và W t biến thiên tuần hoàn với tần số gấp hai lần tần số của dao động điều hoà (chu kì bằng một nửa chu kì dao động điều hoà).  Cơ năng của con lắc lò xo: 2 2 2 ®t 11 W W W kA m A 22       Cơ năng là tỉ lệ với bình phương biên độ A, cơ năng con lắc là bảo toàn.  Công thức xác định vị trí vật khi động năng gấp n lần thế năng: ®t A W nW x n1       Quan hệ động năng, thế năng và cơ năng tại những vị trí đặc biệt: Câu 1: Trong dao động điều hòa của một vật thì những đại lượng không thay đổi theo thời gian là A. tần số, lực hồi phục và biên độ. B. biên độ, tần số và cơ năng. C. lực hồi phục, biên độ và cơ năng. D. cơ năng, tần số và lực hồi phục. Câu 2: Trong dao động điều hòa những đại lượng dao động cùng tần số với li độ là A. vận tốc, gia tốc và cơ năng. B. vận tốc, động năng và thế năng. C. vận tốc, gia tốc và lực phục hồi. D. động năng, thế năng và lực phục hồi. x (+) A A 3 2 A 2 2 A 2 O -A 2 -A 2 2 -A 3 2 -A ®t W 3W ®t WW ®t 1 WW 3  ®t W W; W 0 ®t W 0; W W Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí – Hocmai.vn TỔNG ÔN LÍ THUYẾT 2015 [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 7 Câu 3 (ĐH-2008): Cơ năng của một vật dao động điều hòa A. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật. B. tăng gấp đôi khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi. C. bằng động năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng. D. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng chu kỳ dao động của vật. Câu 4 (ĐH-2009): Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì A. động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại. B. khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu. C. khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng. D. thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên. Câu 5 (CĐ-2009): Khi nói về năng lượng của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Cứ mỗi chu kì dao động của vật, có bốn thời điểm thế năng bằng động năng. B. Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí cân bằng. C. Động năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên. D. Thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số với tần số của li độ. Vấn đề 3: Dao Động Tắt Dần, Duy Trì, Cƣỡng Bức 1. Dao động tắt dần a. Khái niệm: Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. b. Đặc điểm: Dao động tắt dần xảy ra khi có lực cản của môi trường. Lực cản môi trường môi trường là một loại ma sát làm tiêu hao cơ năng của con lắc, chuyển hoá cơ năng dần dần thành nhiệt năng. Vì thế biên độ dao động của con lắc giảm dần và cuối cùng con lắc dừng lại. Lực cản môi trường càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh. 2. Dao động duy trì Nếu cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động tắt dần để bù lại phần năng lượng tiêu hao do ma sát mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng của nó thì dao động con lắc theo cách như vậy gọi là dao động duy trì. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì. 4. Dao động cƣỡng bức: a. Khái niệm: Dao động cưỡng bức là dao động mà hệ chịu thêm tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn có biểu thức F=F 0 sin(ωt). b. Đặc điểm  Sau khi dao động của hệ được ổn định (thời gian từ lúc tác dụng lực đến khi hệ có dao động ổn định gọi là giai đoạn chuyển tiếp) thì dao động của hệ là dao động điều hoà có tần số bằng tần số ngoại lực.  Biên độ dao động của hệ không những phụ thuộc vào biên độ dao động của ngoại lực mà còn phụ thuộc cả vào độ chênh lệch giữa tần số dao động riêng của vật f 0 và tần số f dao động của ngoại lực (hay |f - f 0 |). Khi tần số của lực cương bức càng gần tần số dao động riêng thì biên độ dao động cưỡng bức càng lớn. Câu 1(ĐH-2012): Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian? A. Biên độ và tốc độ B. Li độ và tốc độ C. Biên độ và gia tốc D. Biên độ và cơ năng Câu 2(ĐH-2007): Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần? A. Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa. B. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. C. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh. D. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian. Câu 3(CĐ-2009): Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dao động tắt dần? A. Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian. Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí – Hocmai.vn TỔNG ÔN LÍ THUYẾT 2015 [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 8 B. Cơ năng của vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian. C. Lực cản môi trường tác dụng lên vật luôn sinh công dương. D. Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực. Câu 4: Con lắc dao động duy trì với tần số A. bằng tần số dao động riêng. B. phụ thuộc vào cách duy trì. C. lớn hơn tần số dao động riêng. D. nhỏ hơn tần số dao động riêng. Câu 5: Dao động của con lắc đồng hồ là A. dao động cưỡng bức. B. dao động duy trì. C. dao động tắt dần. D. dao động điện từ. Câu 6(CĐ-2007): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ học? A. Hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) xảy ra khi tần số của ngoại lực điều hoà bằng tần số dao động riêng của hệ. B. Biên độ dao động cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) không phụ thuộc vào lực cản của môi trường. C. Tần số dao động cưỡng bức của một hệ cơ học bằng tần số của ngoại lực điều hoà tác dụng lên hệ ấy. D. Tần số dao động tự do của một hệ cơ học là tần số dao động riêng của hệ ấy. Câu 7(ĐH-2007): Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động A. với tần số bằng tần số dao động riêng. B. mà không chịu ngoại lực tác dụng. C. với tần số lớn hơn tần số dao động riêng. D. với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng. Câu 8(CĐ-2008): Khi nói về một hệ dao động cưỡng bức ở giai đoạn ổn định, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Tần số của hệ dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức. B. Tần số của hệ dao động cưỡng bức luôn bằng tần số dao động riêng của hệ. C. Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của ngoại lực cưỡng bức. D. Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc biên độ của ngoại lực cưỡng bức. Câu 9(CĐ-2012): Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực F = F 0 cosft (với F 0 và f không đổi, t tính bằng s). Tần số dao động cưỡng bức của vật là A. f. B. f. C. 2f. D. 0,5f. Câu 10(ĐH-2009): Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức. B. Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức. C. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức. D. Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức. Câu 11: Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m = 1kg và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 100 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian với phương trình F = F 0 cos10πt. Sau một thời gian thấy vật dao động ổn định với biên độ A = 6 cm. Tốc độ cực đại của vật có giá trị bằng A. 60 cm/s. B. 60π cm/s. C. 0,6 cm/s. D. 6π cm/s. Câu 12: Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào A. tần số của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. B. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. C. hệ số lực cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật. D. biên độ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. Câu 13: Hiện tượng cộng hưởng thể hiện rõ nét khi: A. tần số lực cưỡng bức nhỏ. B. biên độ lực cưỡng bức nhỏ. C. lực cản môi trường nhỏ. D. tần số lực cưỡng bức lớn. Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí – Hocmai.vn TỔNG ÔN LÍ THUYẾT 2015 [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 9 Câu 14(CĐ-2008): Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 10 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số góc ω F . Biết biên độ của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đổi ω F thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi ω F = 10 rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại. Khối lượng m của viên bi bằng A. 40 gam. B. 10 gam. C. 120 gam. D. 100 gam. Câu 15: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m=100g, lò xo có độ cứng k=100N/m. Trong cùng một điều kiện về lực cản của môi trường, thì biểu thức ngoại lực điều hòa nào sau đây làm cho con lắc dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất? (Cho g=π 2 m/s 2 ) A. F = 2cos(10πt +  4 ) (N). B. F = 1,5cos(10πt) (N). C. F = 2cos(20πt +  2 ) (N). D. F = 1,5cos(8πt +  4 ) (N). Câu 16: Một con lắc đơn có chiều dài l =16 cm dao động trong không khí. Cho    22 g 10m / s ; 10. Tác dụng lên con lắc một ngoại lực biến thiên tuần hoàn có biên độ không đổi nhưng tần số f có thể thay đổi. Khi tần số của ngoại lực lần lượt có giá trị  1 f 0,7 Hz và  2 f 1,5 Hz thì biên độ dao động của vật tương ứng là 1 A và 2 A . Ta có kết luận: A.  12 A A . B.  12 A A . C.  12 A A . D.  12 A A . Câu 17: Một con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng trong môi trường có lực cản. Tác dụng vào con lắc một lực cưỡng bức tuần hoàn F = F 0 cosωt, tần số góc ω thay đổi được. Khi tần số góc đến giá trị ω 1 và 3ω 1 thì biên độ dao động của con lắc đều bằng A 1 . Khi tần số góc bằng 2ω 1 thì biên độ dao động của con lắc bằng A 2 . So sánh A 1 và A 2 ta có: A. A 1 < A 2 B. A 1 > A 2 C. A 1 = A 2 D. A 1 = 2A 2 Câu 18: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 50g, lò xo có độ cứng k = 50N/m, dao động trên mặt phẳng ngang có ma sát, lấy gần đúng π 2 = 10. Tác dụng vào con lắc một lực biến thiên điều hoà theo thời gian, giữ nguyên biên độ ngoại lực tăng dần tần số lực tác dụng vào con lắc từ 3 Hz đến 7 Hz. Điều nào sau đây mô tả đúng dao động của con lắc. A. con lắc dao động duy trì với chu kì T = 0,2 s, biên độ tăng dần đến cực đại rồi giảm dần. B. con lắc dao động cưỡng bức với tần số thay đổi, biên độ tăng dần đến cực đại rồi giảm dần. C. con lắc dao động cưỡng bức với biên độ tăng dần, tần số không đổi. D. con lắc dao động tự do điều hoà với tần số f = 5 Hz, biên độ không đổi trong suốt thời gian khảo sát. Câu 19: Một con lắc đơn gồm vật có khối lượng m, dây treo có chiều dài 2 m, lấy g = π 2 . Con lắc dao động điều hòa dưới tác dụng của ngoại lực có biểu thức F = F 0 cos(ωt + π/2)( N). Nếu chu kỳ T của ngoại lực tăng từ 2s lên 4s thì biên độ dao động của vật sẽ: A. tăng rồi giảm B. giảm rồi tăng C. chỉ giảm D. chỉ tăng Câu 20: Con lắc đơn dài có chiều dài 1m đặt ở nơi có g = π 2 m/s 2 . Tác dụng vào con lắc một ngoại lực biến thiên tuần hoàn với tần số f = 2 Hz thì con lắc dao động với biên độ A 0 . Tăng tần số của ngoại lực thì biên độ dao động của con lắc A. Tăng. B. Tăng lên rồi giảm. C. Không đổi. D. Giảm. Câu 21: Một con lắc dài 44 cm được treo vào trần của một toa xe lửa. Con lắc bị kích động mỗi khi bánh của toa xe gặp chỗ nối nhau của đường ray. Hỏi tàu chạy thẳng đều với tốc độ bằng bao nhiêu thì biên độ dao động của con lắc sẽ lớn nhất. Cho biết chiều dài của mỗi đường ray là 12,5 m. Lấy g = 9,8 m/s 2 . A. 10,7 km/h B. 34 km/h C. 106 km/h D. 45 km/h Câu 22: Một xe ô tô chạy trên đường, cứ 8m lại có một cái mô nhỏ.Chu kì dao động tự do của khung xe trên các lò xo là 1,5 s. Xe chạy với tốc độ nào thì bị rung mạnh nhất A. 19,2 km/h B. 18,9 km/h C. 16,3 km/h D. 12,7 km/h Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí – Hocmai.vn TỔNG ÔN LÍ THUYẾT 2015 [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 10 CHUYÊN ĐỀ 2: DAO ĐỘNG CƠ Vấn đề 1: Sự Truyền Sóng 1. Sóng Cơ ▪ Sóng cơ: là dao động cơ lan truyền trong môi trường . ▪ Sóng ngang: là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su. ▪ Sóng dọc: là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Ví dụ: sóng âm, sóng trên một lò xo. 2. Các Đặc Trƣng Của Sóng a) Biên độ của sóng: Biên độ A của sóng là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua. b) Chu kì, tần số của sóng: Chu kì T của sóng là chu kì dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua. Đại lượng 1 f T  gọi là tần số của sóng. c) Tốc độ truyền sóng: Tốc độ truyền sóng v là tốc độ lan truyền dao động của môi trường. Đối với mỗi môi trường, tốc độ truyền sóng v có một giá trị không đổi. Tốc độ truyền sóng chỉ phụ thuộc vào môi trường truyền sóng. d) Bước sóng: Bước sóng λ là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì. v vT f    e) Năng lượng sóng: Năng lượng sóng là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua. 3. Phƣơng Trình Sóng ▪ Phƣơng trình sóng cơ tại một điểm trên phƣơng truyền sóng Giả sử có một nguồn sóng dao động tại O với phương trình O 2 u Acos( t) A cos t T        . Xét tại một điểm M trên phương truyền sóng, M cách O một khoảng d như hình vẽ, sóng tuyền theo phương từ O đến M. Do sóng truyền từ O đến M hết một khoảng thời gian ∆t = d/v, với v là tốc độ truyền sóng nên dao động tại M chậm pha hơn dao động tại O. Khi đó li độ dao động tại O ở thời điểm t – t bằng li độ dao động tại M ở thời điểm t. Ta được M O O d d d 2 fd u (t) u (t t) u t Acos t Acos t Acos t v v v v                                          Do M v f 1 2 d d u (t) Acos t , t . f v v               Vậy phương trình dao động tại điểm M là M 2d u (t) A co v t d s,t.          (1) ▪ Độ lệch pha giữa hai điểm trên phƣơng truyền sóng Gọi M và N là hai điểm trên phương truyền sóng, tương ứng cách nguồn các khoảng d M và d N Khi đó phương trình sóng truyền từ nguồn O đến M và N lần lượt là M M N N 2d u (t) Acos t 2d u (t) Acos t                         O M d [...]... mỗi điểm của không gian, điện trường và từ trường luôn luôn dao động ngược phA C Tại mỗi điểm của không gian, điện trường và từ trường luôn luôn dao động lệch pha nhau π/2 D Điện trường và từ trường biến thi n theo thời gian với cùng chu kì Câu 9 (ĐH-2007): Phát biểu nào sai khi nói về sóng điện từ? A Sóng điện từ là sự lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thi n theo thời gian B Trong... điện trƣờng biến thi n và từ trƣờng biến thi n, điện từ trƣờng: Tại một nơi có từ trƣờng biến thi n theo thời gian Xung quanh khoảng không gian có điện trƣờng biến thì tại đó xuất hiện điện trƣờng xoáy (Điện trường thi n xuất hiện từ trƣờng xoáy là điện trường có đường sức khép kín) Điện từ trƣờng: Là một trường thống nhất gồm hai yếu tố: điện trường biến thi n và từ trường biến thi n Không bao giờ có... sóng cơ trên vật cản cố định, phát biểu nào sau đây đúng? A Tần số của sóng phản xạ luôn lớn hơn tần số của sóng tới B Sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ C Tần số của sóng phản xạ luôn nhỏ hơn tần số của sóng tới [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 14 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí – Hocmai.vn TỔNG ÔN LÍ THUYẾT 2015 D Sóng phản xạ luôn cùng pha... điện từ không đổi, còn v và λ biên thi n tỉ lệ thuận [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 18 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí – Hocmai.vn TỔNG ÔN LÍ THUYẾT 2015 Câu 1 (CĐ-2010): Sóng điện từ A là sóng dọc hoặc sóng ngang B là điện từ trường lan truyền trong không gian C có thành phần điện trường và thành phần từ trường tại một điểm dao động cùng phương D không truyền... Trang 15 TỔNG ÔN LÍ THUYẾT 2015 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí – Hocmai.vn Khi âm truyền trong không gian thì S  4R2  I   P 4R2 P  2 I A  4 R 2 I A  RB   A Cường độ âm tại hai điểm A, B được cho bởi      IB  RA  I  P  B 4R 2 B  2 2 Đơn vị : P (W), S (m ), I (W/m )  Mức cường độ âm: Là đại lượng được thi t lập để so sánh độ to của một âm với độ to của âm chuẩn và được I cho bởi... Viện Vật Lí – Hocmai.vn TỔNG ÔN LÍ THUYẾT 2015  Tia X làm đen kính ảnh, nên dùng để chụp điện trong y tế  Tia X làm phát quang một số chất  Tia X làm ion hóa không khí  Tia X có tác dụng sinh lí, nó hủy diệt tế bào, nên dùng chữa bệnh ung thư e) Công dụng  Ngoài một số công dụng chuẩn đoán và chữa trị một số bệnh trong y học, tia X còn được sử dụng trong công nghiệp để tìm khuyết tật trong các vật. .. sóng và f không đổi Câu 8(CĐ-2007): Khi sóng âm truyền từ môi trường không khí vào môi trường nước thì A chu kì của nó tăng B tần số của nó không thay đổi C bước sóng của nó giảm D bước sóng của nó không thay đổi Câu 9: Một sóng âm truyền từ không khí vào nước thì A tần số không thay đổi, còn bước sóng thay đổi B tần số và bước sóng đều không thay đổi C tần số thay đổi, còn bước sóng không thay đổi... đúng? A Sóng âm truyền trong không khí với tốc độ nhỏ hơn trong chân không B Trong một môi trường, tốc độ truyền âm không phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường C Sóng âm không thể truyền được trong các môi trường rắn và cứng như đá, thép D Ở cùng một nhiệt độ, tốc độ truyền âm trong nước lớn hơn tốc độ truyền âm trong không khí Câu 3: Cho các chất sau: không khí ở 00 C, không khí ở 250C, nước và sắt Sóng... trường không lan truyền được trong điện môi D Nếu tại một nơi có từ trường biến thi n theo thời gian thì tại đó xuất hiện điện trường xoáy Câu 16: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về điện từ trường? A Khi một điện trường biến thi n theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy B Điện trường xoáy là điện trường có đường sức là những đường cong không kín C Khi một điện trường biến thi n theo thời gian,... biến thi n (hay một dao động điện từ) lan truyền trong không gian b) Các đặc điểm và tính chất của sóng điện từ: + Truyền trong mọi môi trường vật chất và truyền trong cả chân không + Trong chân không sóng điện từ truyền đi với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng: c = 3.108m/s c Vì vậy, bước sóng của sóng điện từ trong chân không là:   f     + Hai thành phần của sóng điện từ là E (điện trường biến thi n) . A.Vectơ gia tốc của vật đổi chiều khi vật có li độ cực đại. B.Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động về phía vị trí cân bằng. C.Vectơ gia tốc của vật luôn hướng. của vật bằng không. B. Vectơ gia tốc của vật luôn hướng về vị trí cân bằng. C. Vectơ vận tốc của vật luôn hướng về vị trí cân bằng. D. Khi đi qua vị trí cân bằng, vận tốc của vật bằng không thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật. B. tăng gấp đôi khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi. C. bằng động năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng. D. biến thi n