Lực hồi phục F: lực kéo về là hợp của tất cả các lực tác dụng lên vật trong quá trình dao động -Đối với con lắc lò xo nằm ngang thì lực hồi phục là lực đàn hồi -Đối với con lắc lò xo th
Trang 1Chương 1:DAO ĐỘNG CƠ HỌC
Vấn Đề 1: ĐẠI CƯƠNG DĐĐH
I ĐỊNH NGHĨA DAO ĐỘNG:
Dao động: Là những chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại quanh một vị trí cân bằng
Dao động tuần hoàn: là dao động mà trạng thỏi chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời
2 Chu kì T: là khoảng thời gian ngắn nhất để trạng thỏi chuyển động được lặp lại như cũ, đú cũng là khoản thời
gian để vật thực hiện một dao động toàn phần:
☻Chu kỳ:
2
f
1 (s)☻Chu kì:
N t
với N là số lần dđ thực hiện trong khoảng thời gian t
3 Tần số: là số dao động vật thực hiện trong một giây:
2
1
T
4 Góc pha ban đầu φ: xác định trạng thái dao động của vật tại thời điểm ban đầu t = 0 (đơn vị rad)
Tỡm φ, ta dựa vào hệ phương trỡnh: { => nếu
III Phương trỡnh dao động, phương trỡnh vận tốc và gia tốc:
1 Phương trỡnh dao động: t)
2 Phương trỡnh vận tốc: Asin(t)
☻Vận tốc đạt giá trị cực đại A Khi vật ở vị trí cân bằng x = 0
☻Vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu vmin = 0 khi vật ở vị trí biên x = A
3 Phương trỡnh gia tốc: 2A cos( t ) ☻ 2x
☻Gia tốc đạt giá trị cực đại 2A Khi vật ở vị trí biên x = A
☻Gia tốc đạt giá trị cực tiểu amin = 0 khi vật ở vị trí cân bằng x = 0
☻Gia tốc đạt giá trị cực đại khi vận tốc đạt giá trị cực tiểu và ngược lại
♣ Vận tốc nhanh pha so với li độ ♣ Gia tốc nhanh pha so với vận tốc
♣ Gia tốc và li độ biến đổi ngược pha nhau (nói gia tốc biến đổi nhanh pha π hoặc chậm pha π so với li độ đều sai)
4 Cụng thức độc lập với thời gian: 2 2 2
A 2 2
A 3 2
Trang 2A
III.Lực tác dụng lên vật dao động điều hòa:
1 Lực hồi phục F: (lực kéo về) là hợp của tất cả các lực tác dụng lên vật trong quá trình dao động
-Đối với con lắc lò xo nằm ngang thì lực hồi phục là lực đàn hồi
-Đối với con lắc lò xo thẳng đứng thì lực hồi phục không phải lực đàn hồi
-Biểu thức lực hồi phục F = -k.x
-Lực hồi phục đạt giá trị cực đại khi vật ở vị trí biên x = A
-Lực hồi phục đạt giá trị cực tiểu Fmin = 0 khi vật ở vị trí cân bằng x = 0
-Lực hồi phục luôn hướng về vị trí cân bằng, tỉ lệ với li độ dao động
-Lực hồi phục gây ra gia tốc cho vật dao động ⃗⃗ =m , nên trong quá trình dao động gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng
2 Lực đàn hồi: Fđh = k(l + x)
Đối với con lắc lò xo nằm ngang: Fdh max= k.A Fdh min= 0
Đối với con lắc lò xo thẳng đứng:
-Nếu l > A thì Fdh min= k.(l – A) -Nếu l A thì Fdh min = 0
☻Lực đàn hồi - lực hồi phục
Lực đàn hồi
Lũ xo nằm ngang
Trang 3IV Chu kỡ của hệ lũ xo ghộp:
+ Vận tốc của vật lỳc Wt nWđ:
1 1
v
+ Tỉ số động năng và thế năng: 2
2 2
x
x A W
Wt
đ
+ Trong quá trình dao động có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng (động năng tăng thế năng giảm và ng-ợc lại) nhưng tổng của chúng là cơ năng được bảo toàn
☻Động năng và thế năng biến đổi tuần hoàn với chu kì ( tần số 2f, tần số góc 2)
+ Thời gian ngắn nhất giữa 2 lần động năng bằng thế năng là T/4
Trang 4Vấn Đề 4: Con Lắc Đơn
I Phương trình dao động:
Điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà:
+Chiều dài dây treo lớn hơn rất nhiều lần kích thước vật nặng ( l>> d, d là đường kính vật nặng)
+Khối lượng của con lắc tập trung chủ yếu ở vật nặng, khối lượng dây treo là không đáng kể
+Bỏ qua mọi ma sát của môi trường ( hệ con lắc dao động là hệ kín )
+Biên độ dao động của con lắc 0 10 0( khi đó sin )
1 Tần số góc:
T
2
l g
2 Tần số:
l
g
2 1
4 PT Li độ góc: 0cos( t ) ☻PT Li độ cung: s = l = s0cos( t )
☻Con lắc đơn có chiều dài l1 +l2 dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g có chu kì T (f)
2 2
1 T
T f =
2 2 2 1
2 1
f f
f f
☻Con lắc đơn có chiều dài l1 -l2 dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g có chu kì T (f)
2 2 2
1 T T
2 1 2 2
2 1
f f
f f
* Con lắc đơn dao động biên độ góc 0, vận tốc cực đại của con lắc là 2 gl ( 1 cos 0)
☻Lực căngdây: =mg(3cos - 2cos0)
Trang 5Vấn Đề 5: Sự Thay Đổi Chu Kỡ Dao Động Của Con Lắc Đơn
I Theo độ cao (vị trớ địa lớ):
III Ban đầu con lắc chạy đúng ở chu kì T0 , vì một lý do nào đó mà chu kì của nó bị thay đối thành T thì nó sẽ
chạy sai trong 1 giây là Thời gian con lắc chạy nhanh (chậm trong 1s): =
☻Độ lệch trong một ngày đờm:
☻ Nếu T > T 0 thì con lắc chạy chậm, ngược lại nếu T < T 0 thì con lắc chạy nhanh
Con lắc chạy đúng chu kì T0 trên trái đất, đưa lên mặt trăng , trái đất có khối lượng gấp a lần khối lượng
GM
= g0(
h R
) M: khối lượng trái đất G: hằng số hấp dẫn
IV Theo lực lạ ⃗⃗ : ⃗ hay => √
☻Lực điện trường: =q ⃗ ; Nếu q > 0 ⃗ ; cũn nếu q < 0 ⃗ với độ lớn F = ma= qE =>
Chú ý.Với quy ước chuyển động nhanh dần đều lấy a > 0,chậm dần đều lấy a < 0
Chu kì con lắc phụ thuộc vào gia tốc trọng trường g khi chịu thêm lực tác dụng
Con lắc đặt trong điện trường đều có vectơ cường độ điện trường E có phương :
Trang 6Vấn Đề 6:Tổng Hợp Dao Động
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số là một dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số với hai dao động đó
☻Điều kiện: để tổng hợp 2 dao động là 2 dao động cùng phương,cùng tần số hoặc cú độ lệch pha khụng đổi
+Nếu đề bài cho tổng hợp 2 dao động thành phần x1 = A1cos( t 1) và x2 = A2cos( t 2) được một dao động
điều hòa có phương trình x = Acos(t) thì :
2
1 2
2 1 2 | |
2 2 1 1
2 2 1 1
coscos
sinsin
A A
♣ Biên độ cực đại Amax = A1 + A2 khi =1 2=2k
♣ Biên độ cực tiểu Amin = A1 A2 khi = 1 2=(2k + 1)
♣ Biên độ A2 = A12 A22 khi = 1 2 = k
2
Vấn Đề 7: Dao Động Tắt Dần, Duy Trỡ, Cưỡng Bức, Cộng Hưởng Cơ:
5.1.Dao động tắt dần
♣ Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian (Cơ năng giảm dần theo thời gian)
Dao động tắt dần càng nhanh nếu môi trường càng
nhớt
Tần số dao động tắt dần bằng tần số riêng của hệ
-Số dao động và quãng đường đi được trước khi dừng
* Số dao động thực hiện được:
4 c
A Ak N
mv kx
2 0 2 0 2
2 max
=> vmax
5.2 Dao động duy trì:Là dao động được nhận thêm một lượng năng lượng nhất định sau mỗi chu kì để bù lại
phần năng lượng tiêu hao do ma sát của hệ dao động
-Có chu kì chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ, không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài
5.3 Dao động cưỡng bức:
-Là dao động dưới tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn với pt: f = F cos(ωt+φ)
-Có biên độ không đổi, phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng bức
-Là dao động điều hoà
♣ Tần số dao động cưỡng bằng tần số dao động của ngoại lực cưỡng bức fcửụừng bửực fngoaùi lửùc
-Biên độ dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ ngoại lực,phụ thuộc vào tần số ngoại lực
-Có biên độ phụ thuộc vào độ chênh tần số lực cưõng bức và tần số riêng của hệ, khi độ chênh càng nhỏ thì biên độ càng lớn
5.4 Cộng hưởng dao động: Là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức bằng tần số riờng f0 của hệ dao động
Trang 7+ Trong một môi trường vật chất, sóng truyền theo các phương với cùng một tốc độ v
+ Tốc độ truyền sóng trong các môi trường: vrắn > vlỏng > vkhí
+ Khi sóng truyền đi, chỉ có pha dao động (trạng thái dao động) truyền đi, còn phần tử vật chất của môi trường thì dao động tại chổ
+ Sóng dọc truyền được trong cả chất khí, chất lỏng và chất rắn
+ Sóng ngang truyền được trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng
+ Sóng cơ không truyền được trong chân không
4 Bước sóngλ:
Đ/n 1: Bước sóng λ là quãng đường sóng truyền trong thời gian một chu kì
Đơn vị bước sóng là đơn vị độ dài (m)
Đ/n 2: Bước sóng λ là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng
pha
+ Công thức liên hệ giữa chu kì (T), tần số (f), tốc độ (v) và bước sóng (λ) là:
v v.T f
5 Phương trình sóng của một sóng hình sin theo trục OX:
a) Phương trình dao động của nguồn O: uo = acos t.
b) Phương trình dao động của điểm M cách nguồn O một khoáng x:
uM = acos( t - ) hoặc uM = acos( t - )
Phương trình sóng là một hàm vừa tuần hoàn theo thời gian vừa tuần hoàn theo không gian
Dao động của một phần tử sóng tại một điểm là một dđ điều hòa theo thời gian với chu kỳ T
- Sau một khoảng có độ dài bằng bước sóng, sóng có hình dạng lặp lại như cũ
Hai điểm cùng pha: = k Thì d2 - d1 = k
Hai điểm ngược pha: = (2k+1) Thì d2 - d1 = (k + )
Hai điểm vuông pha: = (2k+1) Thì d2 - d1 = (k + )
.
☻ Độ lệch pha gần nhất của 2 điểm bất kì:
Trang 8Vấn Đề 2:Giao Thoa Súng
1.Giao thoa súng: là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chỗ cố định
biên độ sóng được tăng cường hoặc giảm bớt thậm chí triệt tiêu
Điều kiện có giao thoa: Hai sóng chỉ giao thoa khi hai sóng kết hợp Hai sóng kết hợp là hai sóng có cùng tần
số,cùng phương và có độ lệch pha không đổi
2 Phương Trỡnh Giao Thoa Súng Tại M
a) Phương trỡnh 2 súng kết hợp ở nguồn S1,S2 phỏt cú dạng: u = acos t
b) phương trỡnh súng giao thoa tại M :
Phương trỡnh súng tại M do nguồn S1 truyền tới: u1M = acos(t -
)
Phương trỡnh súng tại M do nguồn S2 truyền tới: u2M = acos(t -
)
☻Phương trỡnh súng giao thoa tại M:
♣ Biờn độ dao động tổng hợp: cos ( d2 d1)
☻Nếu 2 nguồn ngược pha thỡ ngược lại
♣ Chỳ ý: khoảng cỏch giữa 2 cực đại (hoặc 2 cực tiểu) liờn tiếp trờn đường nối 2 nguồn S1S2 là
Vấn Đề 3: Súng Dừng
I/ Sự phản xạ của súng:
- Khi súng phản xạ trờn vật cản cố định thỡ súng tới và súng phản xạ ngược pha nhau tại điểm phản xạ
- Khi súng phản xạ trờn vật cản tự do thỡ súng tới và súng phản xạ cựng pha nhau tại điểm phản xạ
II/ Súng dừng:
1.Định nghĩa: Súng dừng là súng truyền trờn sợi dõy trong trường hợp xuất hiện cỏc nỳt và cỏc bụng cố định 2.Đặc điểm:
+ Khoảng cỏch giữa hai bụng súng ( hoặc hai nỳt ) liền kề là λ/2
+ Khoảng cỏch giữa một bụng súng và một nỳt súng liền kề là λ/4
3.Điều kiện để cú súng dừng trờn một sợi dõy cú hai đầu A, B cố định là:
Chiều dài của sợi dõy l = AB phải bằng một số nguyờn lần nửa bước súng:
Trang 9Vấn Đề 4: Sóng Âm
1 Định nghĩa:Sóng âm là các sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn
2.Phân loại sóng âm:
+ Âm nghe được (âm thanh) có tần số trong khoảng từ 16 Hz đến 20.000 Hz
+ Âm có tần số dưới 16 Hz gọi là hạ âm
+ Âm có tần số trên 20000Hz gọi là siêu âm
3 Sự truyền âm:
+ Tốc độ truyền âm phụ thuộc tính chất của môi trường: mật độ môi trường, tính đàn hồi, nhiệt độ của môi trường
+ Tốc độ truyền âm trong các môi trường: vrắn > vlỏng > vkhí
+ Âm truyền đi rất kém trong các chất như: bông, nhung, xốp, thủy tinh
+ Sóng âm không truyền được trong chân không
+ Trong chất rắn, sóng âm là sóng ngang và sóng dọc Trong chất khí và chất lỏng sóng âm chỉ là sóng dọc
4 Các đặc trưng vật lí của âm: ( Tần số âm, Cường độ âm và mức cường độ âm, Đồ thị dao động của âm)
a/ Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lí quan trọng nhất của âm
b/ Cường độ âm:
+ Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian Đơn vị cường độ âm là oát trên mét vuông, kí hiệu W/m2
P(W): Công suất truyền sóng (năng lượng dao động sóng truyền sóng trong 1s)
S(m2): Diện tích
c/Mức cường độ âm:
0
IITrong đó I0 là cường độ âm chuẩn (âm có tần số 1000Hz, cường độ I0 = 10 12 W/m2);
Đơn vị của mức cường độ âm là Ben, kí hiệu B
hoặc đơn vị đêxiben (dB) 1 dB = 1 B
10
0
IId/ Đồ thị dao động của âm
Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f0 (gọi là âm cơ bản ) thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời phát
ra các âm có tần số 2f0, 3f0 (gọi là hoạ âm thứ 2,3 ) Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm gọi
là đồ thị dao động của âm
♣ Tần số âm cơ bản:
♣ Tần số âm bậc k: fk =k.f0
5 Các đặc trưng sinh lí của âm ( Độ cao, Độ to, Âm sắc)
a/ Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số âm
b/ Độ to của âm là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm
c/ Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra Âm sắc có
liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm
+ Hộp cộng hưởng âm có tác dụng giữ nguyên độ cao của âm nhưng làm tăng cường độ âm
Trang 10Chương 3 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Vấn Đề 1: Đại Cương Dòng Điện Xoay Chiều
☻ Dòng điện và điện áp xoay chiều
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ là hàm số sin hay côsin của thời gian
Điện áp xoay chiều là điện áp biến thiên theo hàm số sin hay côsin của thời gian
Tạo ra dòng điện xoay chiều bằng máy phát điện xoay chiều dựa trên cơ sở hiện tượng cảm ứng điện từ
Trong một chu kì T dòng điện xoay chiều đổi chiều 2 lần, trong mỗi giây dòng điện xoay chiều đổi chiều 2f lần
☻Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều
Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi, nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở R trong những khoảng thời gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhau
♣ Từ thông: NBS cos( t ) 0cos( t ) ( Wb )
♣ Suất điện động tức thời: ; e NBS sin( t ) ( ) V E0sin( t )
♦ Từ thông cực đại: ♦ Suất điện động cực đại:
☻Cường độ hiệu dụng và điện áp hiệu dụng: I = 0
- Tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở thuần theo c«ng thøc: Q I2Rt
- Điện trở của đoạn dây dẫn đồng chất, tiết diện đều có chiều dài là l , điện trở suất , diện tích tiết diện là S:
J c
nhận nhiệt lượng Q để tăng nhiệt độ từ t 1
I
i U
u
2 0
2 2 0
u
1
2 0
2 2 0
Trang 11Vấn Đề 3: Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp :
Giãn đồ Fre-nen:
1 Hiệu điện thế tức thời2 đầu mạch:
2 Hiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu mạch:
3.Tổng Trở Của Đoạn Mạch RLC:
4.Độ lệch pha giữa u và i xác định theo biểu thức:
5.Cường độ hiệu dụng xác định theo định luật Ôm: I = Với I0 = U0 Z ; 6.Biểu thức điện áp xoay chiều, cường độ dòng điện xoay chiều: ♣ Nếu i = I0cos(t + i) thì u = U0cos(t + i + ) ♣ Nếu u = U0cos(t + u) thì i = I0cos(t + u - ) 7.Các trường hợp góc :
♦Khi ZL = ZC thì u cùng pha với i ( = 0) ♦ Khi ZL> ZC thì u nhanh pha hơn i (đoạn mạch có tính cảm kháng > 0) ♦ Khi ZL< ZC thì u trể pha hơn i (đoạn mạch có tính dung kháng < 0) 8.Công suất của dòng điện xoay chiều:
2 2 Z R U 9 Hệ số công suất:
Ý nghĩa của hệ số công suất cos: Công suất hao phí trên đường dây tải (có điện trở r) là Php = rI2 = Nếu hệ số công suất cos nhỏ thì công suất hao phí trên đường dây tải Php sẽ lớn, do đó người ta phải tìm cách nâng cao hệ số công suất Theo qui định của nhà nước thì hệ số công suất cos trong các cơ sở điện năng tối thiểu phải bằng 0,85 10.Cuộn dây có điện trở trong r: ♣ Tổng trở cuộn dây:
2 2 L d r Z Z ♣ Công suất cuộn dây: 2
.I r P d ♣ Độ lệch pha giữa ud và i: ♣ Hệ số công suất cuộn dây:
11 Mạch RLC khi cuộn dâycó điện trở r: ☻ Tổng trở: √
☻Công suất mạch:
☻ Độ lệch pha của u so với i:
☻Hệ số công suất mạch:
☻Hiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu mạch: 2 2 ) ( ) ( UR Ur UL UC U 12.Ghép tụ điện: Khi C’ ghép vào C tạo thành Cb Nếu Cb < C: => C’ ghép nt C => Nếu Cb > C: => C’ ghép // với C =>
2 2
)
2 C L 2
) Z -(Z
R
Z
ZL C
Z U
2 2 2
cos
U rP
Trang 12Vấn Đề 4:CÁC DẠNG BÀI TOÁN CỰC TRỊ
1 Cộng hưởng trong đoạn mạch RLC: Khi hay
Thì:
Điều kiện cộng hưởng: ♠ = 0 (u cùng pha với i)
♠ Công suất mạch cực đại
Công suất cực đại trên R: √
Công suất trên toàn mạch cực đại: | – |
4 L thay đổi để ULmax thì:
Khi đó √
☻(L thay đổi để UCmax thì cộng hưởng điện)
5 C thay đổi để UCmax thì:
Khi đó √
☻(C thay đổi để ULmax thì cộng hưởng điện)
6.Cực đại của UL theo : UL = ULmax khi
7 Cực đại của UC theo : UC = UCmax khi
8 UL U (hoặc UC U) => Cộng hưởng
9 U1 U2 thì :
☻ Trường hợp tổng quát:
2 1
2 1
2 1
tan tan 1
tan tan
2
C
L Z Z
Z
R2 2
R
Z R
U 2 C2
L
LZ
Z
R2 2
R
Z R
U 2 L2
2 2
2
2
C R
LC
2 2
2
1
L R
LC
Trang 1310 MỘT SỐ CÔNG THỨC ÁP DỤNG NHANH CHO DẠNG TRẮC NGHIỆM (dạng hỏi đáp):
Ap dụng cho đoạn mạch xoay chiều L–R–C mắc nối tiếp
Dạng 2: Cho R biến đổi
Hỏi R để Pmax, tính Pmax, hệ số công suất
cosφ lúc đó?
2 Max
P = , cosφ =
Dạng 3: Cho R biến đổi nối tiếp cuộn dây có r
Hỏi R để công suất trên R cực đại
Dạng 7: Hỏi với giá trị nào của C thì điện áp
hiệu dụng trên tụ điện UCmax
Đáp ZC =
2 2 L L
R + Z
Z , Khi đó ax 2 L2
Dạng 8: Hỏi với giá trị nào của L thì điện áp hiệu
dụng trên tụ điện ULmax
Đáp ZL =
2 2 C C
2 (vuông pha nhau)
Dạng 10: Hỏi khi cho dòng điện không đổi
Trang 14Vấn Đề 5:Máy Biến Áp – Máy Phát Điện – Động Cơ Không Đồng A.Truyền Tải Điện Năng – Máy Biến Áp
1.Truyền tải điện năng:
+ Công suất hao phí trên đường dây tải:
+ Hiệu suất tải điện: H =
+ Độ giảm điện trên đường dây tải điện: U = Ir
+ Biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải: giảm r, tăng U Trong thực tế để giảm hao phí tăng điện áp U
Tăng điện áp trên đường dây tải lên n lần thì công suất hao phí giảm n2 lần
2 Máy biến áp: Máy biến áp là thiết bị biến đổi điện áp (xoay chiều)
Nguyên tắc hoạt động: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ
Nối hai đầu cuộn sơ cấp vào nguồn phát điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều chạy trong cuộn sơ cấp tạo ra từ trường biến thiên trong lỏi biến áp Từ thông biến thiên của từ trường đó qua cuộn thứ cấp gây ra suất điện động cảm ứng trong cuộn thứ cấp
Sự biến đổi điện áp và cường độ dòng điện trong máy biến áp
☻Với máy biến áp làm việc trong điều kiện lí tưởng (hiệu suất gần 100%):
Với N1 là số vòng dây cuộn sơ cấp, N2 là số vòng dây cuộn thứ cấp
♣ Nếu N1>N2: Máy hạ áp
B Máy Phát Điện Xoay Chiều
1 Máy phát điện xoay chiều 1 pha
+ Các bộ phận chính:
Phần cảm là nam châm vĩnh cữu hay nam châm điện Đó là phần tạo ra từ trường
Phần ứng là những cuộn dây, trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng khi máy hoạt động
Một trong hai phần đặt cố định, phần còn lại quay quanh một trục Phần cố định gọi là stato, phần quay gọi là rôto
☻Máy có p cặp cực, rô to quay n vòng trong một phút thì
60
np
2 Các cách mắc mạch 3 pha
Mắc hình sao: ba điểm đầu của ba cuộn dây được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây dẫn, gọi là
dây pha Ba điểm cuối nối chung với nhau trước rồi nối với 3 mạch ngoài bằng một dây dẫn gọi là
dây trung hòa
Nếu tải không đối xứng (3 tải không giống nhau) thì cường độ dòng điện trong dây trung hoà
khác 0 nhưng nhỏ hơn nhiều so với cường độ dòng điện trong các dây pha
Khi mắc hình sao ta có: Ud 3 Up và I d I p
Mạng điện gia đình sử dụng một pha của mạng điện 3 pha: nó có một dây nóng và một dây
nguội
Mắc hình tam giác: điểm cuối cuộn này nối với điểm đầu của cuộn tiếp theo theo tuần tự
thành ba điểm nối chung Ba điểm nối đó được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây pha
Khi mắc hình tam giác ta có:U d U p và Id 3 Ip
3.Ưu điểm của dòng điện xoay chiều 3 pha
+ Tiết kiệm được dây nối từ máy phát đến tải tiêu thụ; giảm được hao phí điện năng trên đường dây
+ Trong cách mắc hình sao, ta có thể sử dụng được hai điện áp khác nhau: Ud = Up
+ Cung cấp điện cho động cơ ba pha, dùng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp
C Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha:
Quay đều một nam châm hình chử U với tốc độ góc thì từ trường giữa hai nhánh của nam châm cũng quay với tốc độ góc Đặt trong từ trường quay này một khung dây dẫn kín có thể quay quanh một trục trùng với trục quay của từ trường thì khung dây quay với tốc độ góc ’ < Ta nói khung dây quay không đồng bộ với từ trường
U
P
2
U r
P
P
P hp
3
Trang 15Chương 4 : DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
Vấn Đề 1: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
1 Sự biến thiên điện tích trong mạch dao động:
2 Sự biến thiên cường độ dòng điện trong mạch dao động:
√
3 Sự biến thiên hiệu điện thế trong mạch dao động:
4 Tần số góc, tần số, chu kì, pha dao động và pha ban đầu:
5 Phương trình độc lập với thời gian: ☻Tỉ Lệ: √
6 Năng lượng dao động điện từ:
a Năng lượng điện trường:WC = Cu2 = qu = = W.cos2( t + )
b Năng lượng từ trường: WL = Li2 = W sin2( t + )
c Năng lượng điện từ:
=> – hoặc –
Năng lượng điện và năng lượng từ của mạch biến thiên tuần hoàn với
' 2'2' 2
f f T T
7 Mạch dao động tắt dần: Khung dây có điện trở hoạt động nên có sự tắt dần.(mất mát năng lượng).Để
duy trì dao động cần cung cấp cho mạch một năng lượng có công suất:
Đó cũng là công suất toả nhiệt của điện trở
- Năng lượng cần cung cấp trong khoảng thời gian t: A Q I2Rt
T/6
T/12 T/8 T/8
Trang 16Vấn Đề 2: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG, SÓNG ĐIỆN TỪ
1 Bước sóng: √ (c = 3.108
m/s: Vận tốc ánh sáng trong chân không)
2 Điện từ trường: Điện trường và từ trường có thể chuyển hóa cho nhau, liên hệ mật thiết với nhau Chúng là hai
mặt của một trường thống nhất gọi là điện từ trường
3 Giả thuyết Maxwell:
a Giả thuyết 1: Từ trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện một điện trường xoáy
b Giả thuyết 2: Điện trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện một từ trường
4 Sóng điện từ: Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường biến thiên tuần hoàn theo
thời gian
a Tính chất: Sóng điện từ truyền đi với vận tốc rất lớn (c = 3.108
m/s)
Sóng điện từ mang năng lượng
Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và trong chân không
Sóng điện từ tuân theo định luật phản xạ, định luật khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ, …
Sóng điện từ là sóng ngang
Sóng điện từ truyền trong các môi trường vật chất khác nhau có vận tốc khác nhau
Vectơ cường độ điện trường ⃗ và vectơ cảm ứng từ ⃗ luôn vuông góc với phương truyền sóng
b Phân loại và đặc tính của sóng điện từ:
- Có năng lương rất lớn lớn
- Truyền được đi được trên mặt đất
- Không bị tầng điện ly hấp thụ hoặc phản xạ và có khả năng truyền đi rất xa theo một đường thẳng
5 Mạch chọn sóng:
Một số đặc tính riêng của mạch dao động:
C1 nối tiếp C2 Thì: hay
C1 song song C2 Thì: hay
6 Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản
Trang 17Chương 1:DAO ĐỘNG CƠ
PHẦN 1: BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Bài 1: Một chất điểm dao động thẳng với phương trình: x = 4sin(t + /6) (cm,s)
a) Tìm chiều dài quỹ đạo, chu kỳ, pha ban đầu của dao động
b) Tìm tọa độ, vận tốc, gia tốc của vật tại thời điểm: t = 0; t = 2/3s
c) Hỏi sao bao lâu kể từ thời điểm t = 0 vật đi được quảng đường 10cm
Bài 2: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình: x = 10cos(4t- /6)
a) Tìm vận tốc của vật khi nó đi qua vị trí có li độ x = 6cm
b) Tìm thời điểm vật đi qua có li độ x = -5cm lần thứ 5 kể từ gốc thời gian
c) Tìm thời điểm vật đi qua VTCB lần thứ 10 kể từ gốc thời gian
Bài 3: Một vật chuyển động với phương trình li độ x = - Asin(5t - 5/4) (cm,s)
a) Biết rằng khi vật đi qua vị trí có li độ x = 3,6cm thì có vận tốc v = 24 cm/s tính A
b) Tìm các thời điểm vật đi qua li độ x = 3cm và vật đang chuyển động theo chiều dương của trục tọa độ trong
2 chu kỳ đầu tiên
c) Viết phương trình vận tốc của vật
Bài 4: Một chất điểm dao động điều hòa với tần số f = 5/Hz Hãy viết phương trình li độ của vật trong các điều kiện sau:
a) Tại thời điểm t = 0: x = 5cm, v= 0
b) Tại t = 0 : x = 0, v = 1m/s
c) Tại t = 0: x = 3cm, v = 10cm/s
d) Tại t = π/20 s : x = 1cm, v = -10 3cm
Bài 5: Một chất điểm dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 2m, thực hiện 20 dao động trong thời gian 5s Viết
phương trình dao động trong các điều kiện sau:
a) Gốc thời gian được chọn lúc vật cách VTCB 50cm và đang chuyển động ra xa VTCB theo chiều dương b) Gốc thời gian được chọn lúc vật đang đi hướng về VTCB và ngược chiều dương với vận tốc 4π m/s
Bài 6: Một vật dao động điều hòa khi qua VTCB có vận tốc 40π cm/s Chọn gốc thời gian là lúc vật đang đi qua vị
trí có li độ x = 4√ cm với vận tốc v = -20π cm/s
a) Viết phương trình li độ của vật
b) Tìm các thời điểm vật qua vị trí x = - 4cm trong khoảng 2 chu kì đầu tiên
Bài 7: Một vật dao động điều hòa tại thời điểm ban đầu t = 0 vật có x = 10cm và v = 0 và sau đó 2/3 s kể từ t = 0
vật đi được quãng đường S = 15cm.Viết phương trình li độ của vật.
Vấn Đề 2: CON LẮC LÒ XO
Bài 1: Một lò xo có độ cứng k = 1N/cm, lần lượt đặt 2 vật nặng có khối lượng gấp 3 lần nhau thì khi cân bằng lò xo
có chiều dài 22,5cm và 27,5cm Tính chu kỳ dao động điều hòa của con lắc lò xo khi treo 2 vật nặng trên chung vào lò xo
Bài 2: Treo đồng thời 2 quả cân có khối lượng m1, m2 vào lò xo thì hệ dao động với tần số T = 0,5s Nếu lấy bớt quả cân m2 ra chỉ để quả cân m1 gắn vào lo xo thì hệ dao động với tần số T1 = 0,4s Tìm độ cứng k và m1
cho m2 = 225g
Bài 3: Một lò xo có chiều dài tự nhiên l0 = 30cm, một đầu cố định, khi treo đầu còn lại của lò xo vật m thì lò xo dài 34cm Kéo xuống dưới theo phương thẳng đứng đến khi lò xo dài 35cm rồi cung cấp cho nó vận tốc đầu v = 5π√ cm/s theo chiều hướng xuống thẳng đứng cho vật dao động điều hòa Lấy g = π2
= 10m/s2 a) Viết phương trình dđ của vật với gốc tọa độ tại VTCB, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc cung cấp cho vật vận tốc đầu
b) Tìm chiều dài dài nhất và ngắn nhất của lò xo trong quá trình dao động
c) Giá trị cực đại và cực tiểu lực đàn hồi của lò xo Biết vật có m = 200g
Trang 18Bài 4: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100N/m, mang vật nặng có m = 250g treo thẳng đứng Chọn gốc tọa độ tại
VTCB, chiều dương trục tọa độ Ox thẳng đứng hướng xuống Đưa quả cầu đến vị trí lò xo dãn 1,5cm rồi thả nhẹ cho nó dđđh Hãy viết ptdđ của con lắc với gốc thời gian lúc thả vật
Bài 5: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có khối lượng m = 100g kích thích cho dđđh theo phương thẳng đứng
Vật thực hiện 20 dao động trong 10s Trong quá trình dao động lò xo có chiều dài ngắn nhất và dài nhất lần lượt là 22,25cm và 38,25cm Lấy g = π2
= 10m/s2a) Tìm độ cứng và chiều dài tự nhiên lò xo
b) Viết phương trình li độ của vật với gốc thời gian chọn lúc vật đi qua vị trí có li độ x = 4√ cm theo chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại VTCB
c) Tính giá trị lực phục hồi, lực đàn hồi và chiều dài lò xo tại thời điểm t = s kể từ gốc thời gian
d) Tìm giá trị cực đại của lực đẩy và lực kéo đàn hồi và giá trị cực tiểu của lực đàn hồi
Bài 6: Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên l0, độ cứng k = 20N/m, một đầu treo vào điểm cố định I Treo vào đầu còn lại của lò xo vật m thì lò xo dãn đọan 4cm Từ VTCB dùng lực F = 1N kéo vật xuống dưới VTCB theo phương thẳng đứng rồi buông nhẹ cho vât dđđh
a) Viết phương trình li độ của vật với gốc thời gian chọn lúc vật đi qua vị trí trên VTCB 2,5cm theo chiều từ dưới lên Biết gốc tọa độ tại VTCB, chiều dương từ trên xuống
b) Tìm giá trị cực đại và cực tiểu của phản lực đàn hồi tác dụng lên điểm I
Bài 7: Một lò xo có độ cứng k = 50N/m, một đầu cố định, đầu còn lại treo vật nặng m Vật được kích thích cho
dđđh theo phương thẳng đứng Trong quá trình dao động của m lực đàn hồi lò xo co giá trị lớn nhất và nhỏ nhất lần lượt là 3,5N và 0,5N Viết ptdđ của m với gốc thời gian chọn lúc vật qua vị trí dưới VTCB 1,5cm theo chiều hướng
về VTCB, chiều dương từ dưới lên
Bài 8: Cho một cơ hệ có sơ đồ như hình vẽ trong đó: lò xo có độ cứng k = 200N/m, vật m =4 kg, mặt phẳng
nghiêng không có ma sát có góc nghiêng α = 300 so với phương ngang Đưa vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ cho nó dao động điều hòa Viết phương trình dao động của m, với gốc thời gian chon lúc buông tay, gốc tọa độ tại VTCB, chiều dương theo chiều chuyển động sau khi buông tay
Vấn Đề 3: NĂNG LƯỢNG DĐ CON LẮC LÒ XO
Bài 9: Một vật m =2kg gắn vào 1 lò xo dao động điều hòa với chu kì T = s, biên độ A = 10cm
a) Tìm năng lượng dao động
b) Tìm thế năng và động năng tại các vị trí sau:
i Khi x = 6cm
ii Thế năng bằng 2 lần động năng Suy ra vị trí và vận tốc tại vị trí này
Bài 10: Một con lắc lò xo dao động điều hòa khi đạt được vận tốc v = 0,5 m/s thì có thế năng bằng động năng Biết
phương trình dao động là x = 5√ sin (ωt + π/2) (cm)
a) Tìm chu kỳ dao động
b) Cho m = 100g Viết biểu thức sự thay đổi thế năng và động năng theo thời gian
Bài 11: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100N/m dao động điều hòa với năng lượng W = 500mJ
a) Tìm biên độ dao động của vật
b) Tìm vị trí mà tại đó thế năng bằng 1/15 động năng
c) Tìm động năng của vật tại vị trí vật có li độ x = 8cm
Bài 12: Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên đoạn thẳng MN = 4cm Cho biết thời gian để vật đi từ M đên N là
0,5s
a) Tìm vận tốc cực đại của vật
b) Tìm vị trí điểm P để thời gian ngắn nhất từ VTCB O đến P là 0,125s
c) Tìm tỉ số thế năng và động năng tại vị trí vật có li độ x = 1,6cm
Bài 13: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 10N/m, khối lượng m = 100g được kích thích cho dao động điều hòa
Chon gốc thời gian là lúc vật có v = 0,1 m/s, gia tốc a = -1m/s2
a) Viết phương trình dao động
b) Tính cơ năng toàn phần của vật
Bài 14: Một con lắc lò xo có khối lượng m = 1kg dao động điều hòa với cơ năng E = 0,125J Tại thời điểm ban đầu
có vận tốc v = 0,25 m/s, gia tốc a = -6,25√ m/s2
a) Tìm A, ω và độ cứng k của lò xo
Trang 19b) Tìm vị trí có thế năng bằng 8 lần động năng
Vấn Đề 4: CON LẮC ĐƠN
Bài 1: Con lắc đơn có chiều dài l1 thì chu kì là T1 = 0,3s, con lắc đơn có chiều dài l2 thì chu kì là T2 = 0,4s
a) Tính chu kì của con lắc có chiều dài l = l1+ l2
b) Cho 2 con lắc có cùng khối lượng và dao động cùng biên độ So sánh năng lượng dao động của 2 con lắc này
c) Viết phương trình dao động con lắc 2 với gốc thời gian chọn lúc vật đang qua vị trí có li độ s = √ cm với vận tốc v = 5π cm/s
Bài 2: Hai con lắc có chiều dài hơn kém nhau 22cm Trong cùng khoản thời gian con lắc thứ nhất thực hiện 20 dao
động, con lắc 2 thực hiện 24 dao động
a) Hãy tìm chiều dài 2 con lắc
b) Cho 2 con lắc có cùng khối lượng và dao động cùng năng lượng So sánh biên độ dao động của 2 con lắc
Bài 3: Hai con lắc đơn có chiều dài l1 và l2 Tại cùng một nơi các con lắc có chiều dài l = l1+ l2 và l’ = l2 - l1 có chu
kì lần lượt là T = 2,7s và T’ = 0,9s Tìm chu kì dao động T1 và T2 của hai con lắc đơn có chiều dài l1 và l2
Bài 4: Một con lắc đơn có khối lượng m = 200g, chiều dài l = 1m, dao động bé với năng lượng W = 2,5mJ tại nơi
có g = π2
= 10m/s2
a) Tìm chu kì và biên độ dao động con lắc
b) Viết phương trình dđ con lắc với gốc thời gian được chọn lúc vật qua VTCB theo chiều âm
c) Tìm tỉ số thế năng và động năng tại vị trí có vận tốc v = 2π cm/s
Bài 5: Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m, khối lượng vật m = 100g, g = π2 = 10m/s2 khi t = 0 ta nâng vật đến vị trí có góc lệch α0= 10-2 rad, rồi thả nhẹ cho vật dđđh
a) Viết phương trình li độ dài con lắc
b) Tìm vận tốc và lực căng dây con lắc khi qua VTCB
Bài 6: Một con lắc đơn có chiều dài l = 100cm, dao động tại nơi có g = π2 = 10m/s2, vật nặng có khối lượng m
=0,5kg
a) Đưa con lắc đến vị trí góc lệch α0= 90, rồi buông ko vận tốc đầu Tính chu kì dao động và năng lượng cung cấp cho con lắc
b) Viết phương trình dao động với gốc thời gian lúc con lắc qua vị trí α= 4,50theo chiều dương
c) Tìm vận tốc tại vị trí thế năng bằng 15 lần động năng
Bài 7: Một con lắc đơn dao động tuần hoàn với biên độ α0 tìm α0 để:
a) Tỉ số lực căng dây lớn nhất và nhỏ nhất bằng 3
b) Lực căng dây khi qua VTCB gấp 2 lần khi con lắc đứng yên
c) Dây không đứt trong quá trình dao động Biết dây chịu được lực căng dây tối đa bằng 2,5.mg
Vấn Đề 5: SỰ BIẾN THIÊN NHỎ CỦA CHU KÌ CON LẮC ĐƠN
Bài 8: Một con lắc đơn có chu kì T1 = 2s ở nhiệt độ t1 = 150 C biết hệ số nở dài của con lắc là α= 2.10-5 (K-1) a) Tìm chu kì con lắc khi nhiệt độ tăng lên 350 C
b) Con lắc trên dùng làm con lắc đồng hồ thì đồng hồ chạy đúng ở 150 C Tìm thời gian đồng hồ chạy nhanh hay chậm trong 1 ngày đêm ở nhiệt độ 350 C
Bài 9: Một con lắc đồng hồ chạy đúng giờ tại mặt đất ở nhiệt độ t1 = 300 C
a) Đem đồng hồ lên độ cao h = 1,6km thì đồng hồ chạy nhanh hay chậm trong 1 ngày đêm là bao nhiêu? Giả
sử nhiệt độ không đổi, cho bán kính trái đất R = 6400km
b) ở độ cao trên muốn đồng hồ chạy đúng giờ thì nhiệt độ phải là bao nhiêu? Cho hệ số nở dài của con lắc là α= 2.10-5
(K-1)
Bài 10: Tại 1 nơi ngay mặt nước biển, ở nhiệt độ 100 C, một đồng hồ quả lắc chạy nhanh trong 1 ngày đêm là 6,48s, coi đồng hồ có hệ số nở dài của con lắc là α= 2.10-5
(K-1)
a) Tại vị trí trên ở nhiệt độ nào thì đồng hồ chạy đúng
b) Đưa đồng hồ lên đỉnh núi tại đó nhiệt độ là 60 C, ta thấy đồng hồ chạy đúng giờ Tính độ cao đỉnh núi
Bài 11: Một con lắc đơn có chu kì dao động trên mặt đất là T0 = 2s Đưa con lắc này lên mặt trăng thì chu kì con lắc là bao nhiêu? Giả sử nhiệt độ không đổi Cho biết khối lượng trái đất lớn hơn khối lượng mặt trăng 81 lần và bán kính trái đất lớn hơn bán kính mặt trăng 3,7 lần
Trang 20Bài 12: Một con lắc đơn treo trong thang máy đứng yên dao động với chu kì T0 = 2s Sau đó thang máy chuyển động với gia tốc a = g/2 Tìm chu kì dao động của con lắc trong các trường hợp sau:
a) Thang máy đi lên nhanh dần đều
b) Thang máy đi lên chậm dần đều
Bài 13: Một con lắc đơn có m = 50g được treo ở đầu dây dài l = 90cm
a) Tìm chu kì dao động của con lắc
b) Tích cho quả cầu điện tích q = -5.10-5 C, cho nó dao động trong điện trường đều có E thẳng đứng thì thấy chu kì dao động tăng gấp đôi Xác định chiều và độ lớn cường độ điện trường
c) Đổi chiều điện trường thì chu kì dao động con lắc là bao nhiêu Lấy g = π2 = 10m/s2
Vấn Đề 6: SỰ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Bài 1: Cho các dao động thành phần sau Viết phương trình dao động tổng hợp:
a) x1 = 2√ cos(πt + π/3) (cm) và x2 = 2 cos(πt - π/6) (cm)
b) x1 = 10sin 2t (cm) và x2 = 5cos(2t + π/6) (cm)
c) x1 = 5sin( 2πt+ π) (cm) và x2 = 5cos (2πt + π/6) (cm)
d) x1 = -2cos (100πt) (cm) và x2 = 2√ cos (100πt - π/2) (cm)
Bài 2: Viết phương trình dao động tổng hợp của 3 dao động sau:
a) x1 = 6sin πt (cm), x2 = -3sin πt (cm) và x3 = 3cosπt (cm)
b) x1 = cos 10πt (cm), x2 = √ cos (10πt - π/2) (cm) và x3 = -2√ sin10πt (cm)
Bài 3: Một vật m = 200g thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số x1 = 5 cos (3πt + π/3) (cm) và x2 = -5√ sin(3πt + π/3) (cm)
a) Xác định chu kì và độ lệch pha của dao động x1 so với x2
b) Lập phương trình dao động tổng hợp
c) Tìm vận tốc khi nó qua vị trí li độ x = 5cm Và năng lượng trong quá trình dao động
Bài 4: Một chất điểm m = 100g thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số x1 = A1cos (20t + π/2) (cm) và x2 = A2cos (20t - π/6) (cm) Tìm A1 trong các trường hợp sau:
a) A1= 2A2 và năng lượng dao động chất điểm là W = 72mJ
b) A2 = 8cm và vận tốc cực đại chất điểm là vmax = 1,4 m/s
Bài 5: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(ωt + π/3) (cm,s)
a) Biết rằng khi vật qua vị trí có li độ x = 4,8cm thì có vận tốc 36cm/s Tìm ω
b) Biết rằng dao động trên là tổng hợp của 2 dao động x1 = A1cos (ωt + π/6) (cm) và x2 = A2cos (ωt + 2π/3) (cm) Tìm A1 và A2
Trang 21PHẦN II:BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Chọn câu trả lời sai
A Dao động tuần hoàn là trường hợp đặc biệt của dao động điều hòa
B Năng lượng của hệ dao động điều hòa phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động và các kích thích dao động
C Chu kỳ của hệ dao động điều hòa chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động
D Những chuyển động có trạng thái chuyển động lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi
là dao động tuần hoàn
Câu 2: Dao động điều hòa là:
A Dao động được mô tả bằng một định luật dạng sin( hay cosin) đối với thời gian
B Những chuyển động có trạng thái lặp đi lặp lại như cũ sau những khoản thời gian bằng nhau
C Dao động có biên độ phụ thuộc vào tần số riêng của hệ
D Những chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại quanh VTCB
Câu 3: Chu kỳ dao động là:
A Số dao động toàn phần thực hiện trong một giây
B Khoản thời gian để vật đi từ vị trí bên này sang bên kia của quỹ đạo dao động
C Khoản thời gian ngắn nhất để vật trở lại vị trí ban đầu
D Khoản thời gian ngắn nhất để vật trở lại trạng thái ban đầu
Câu 4: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + ) Hệ thức liên hệ giữa A,x, vận tốc góc và vận tốc v là :
Câu 6: Chọn phát biểu sai: trong dao động điều hòa, lực tác dụng gây ra chuyển động của vật:
A Luôn hướng về VTCB và có độ lớn tỉ lệ với khoản cách từ VTCB đến chất điểm
B Có độ lớn cực đại khi chất điểm đến biên
C Biến thiên điều hòa với tần số lớn hơn tần số dao động của vật
D Triệt tiêu khi qua VTCB
Câu 7: Chọn phát biểu đúng khi vật dao động điều hòa thì:
A Vec tơ vận tốc v và vec tơ gia tốc a là hằng số
B Vec tơ vận tốc v và vec tơ gia tốc a đổi chiều khi vật qua VTCB
C Vec tơ vận tốc v và vec tơ gia tốc a hướng cùng chiều vật chuyển động
D Vec tơ vận tốc v hướng cùng chiều vật chuyển động và vec tơ gia tốc a hướng về VTCB
Câu 8: Chọn phát biểu sai: lực tác dụng vào chất điểm dao động điều hòa:
A Có biểu thức F = -kx B Có độ lớn không đổi theo thời gian
C Luôn hướng về VTCB D Biến thiên điều hòa theo thời gian
Câu 9: Khi nói về dao động điều hòa của 1 chất điểm, phát biểu nào sau đây là sai:
A Khi chất điểm đến VTCB nó có tốc độ cực đại, gia tốc bằng 0
B Khi chất điểm đến vị trí biên, nó có tốc độ bằng 0 và độ lớn gia tốc cực đại
C Sau khi chất điểm đi qua VTCB, gia tốc và vận tốc đổi chiều
D Khi chất điểm qua vị trí biên, nó đổi chiều chuyển động nhưng gia tốc không đổi chiều
Câu 10: Phương trình dao độngđiều hòa có dạng x = Asin ωt Gốc thời gian là lúc:
A Lúc vật có li độ x = A B Lúc vật có li độ x = -A
Trang 22B Lúc vật đi qua VTCB theo chiều dương D Lúc vật đi qua VTCB theo chiều âm
Câu 11: Chọn câu trả lời đúng:Một vật dao động điều hòa trên một đoạn thẳng MN với phương trình:
x = 8cos(4πt - ) cm Gọi O là trung điểm của MN; P, Q lần lượt là trung điểm của đoạn OM và ON.Vận tốc trung
bình của vật trên quãng đường từ P đến Q là:
Câu 12: Chọn phát biểu sai khi nói về chất điểm dao động điều hòa:
A Vận tốc trễ pha so với gia tốc B Gia tốc sớm pha so với vận tốc
C Vận tốc và gia tốc luôn ngược pha D Vận tốc luôn sớm pha so với li độ
Câu 13: Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40cm Khi ở vị trí x = 10cm vật có vận tốc 20√ cm/s Chu
C Gia tốc có độ lớn cực đại D Gia tốc ở biên
Câu 15: Một dao động điều hòa có vận tốc cực đại là 8π( cm/s) gia tốc cực đại 16π2( cm/s2) thì biên độ dao động:
Câu 16: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A = 5cm, chu kỳ T = 2s Khi chất điểm thực hiện được 1 dao
động thì vận tốc trung bình của quá trình dao động này bằng:
A 2,5 cm/s B 10 cm/s
C -10 cm/s D 0 cm/s
Câu 17: Vật dao động điều hòa với pt: x = 8cos( 2πt + ) (cm,s) Tại thời điểm t = s vật đang chuyển động:
A Chậm dần theo chiều dương B Chậm dần theo chiều âm
C Nhanh dần theo chiều dương D Nhanh dần theo chiều âm
Câu 18: Một chất điểmdao động điều hòa với pt: x = Acos(ωt+ ) Chọn gốc thời gian lúc vật chuyển động nhanh dần qua vị trí có li độ x = - dao động này có pha ban đầu là:
Câu 19: Một quả cầu dao động điều hòa với biên độ A = 5cm chu kỳ T = 0,4 s Tính vận tốc của quả cầu tại thời
điểm t ứng với li độ x = 3cm và vật đang chuyển động chậm dần:
Câu 21: Một chất điểm dao động điều hòa với gốc thời gian được chọn lúc x = -6cm và v = 0 sau 1/3 s kể từ t =0
vật đi được quãng đường S = 9cm PT dao động của vật là:
B v1 2
= ω2x1 2
- vm 2
Trang 23= vm 2
– 0.5ω2x1
2
Câu 23: Chọn câu sai trong dao động điều hòa, khi vật đi từ vị trí cân bằng đến biên thì
A Vật chuyển động chậm dần đều
B Lực tác dụng lên vật cùng dấu với li độ
C Vận tốc và gia tốc luôn ngược chiều
D Lực tác dụng lên vật cùng chiều chuyển động
Câu 24: Dao động cơ học đổi chiều khi:
A Hợp lực tác dụng có độ lớn cực tiểu B Hợp lực tác dụng bằng 0
C Hợp lực tác dụng có độ lớn cực đại D Hợp lực tác dụng đổi chiều
Câu 25: Một chất điểm dao động điều hòa với tần số f = 4 Hz, biên độ A = 4cm và gốc thời gian chọn lúc vật đang
chuyển động chậm dần qua vị trí x = -2cm Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0.25s vật qua vị trí x = 2√ cm tại các thời điểm:
A
s và s B. s và s
C
s và s D s và s
Câu 26: Khi con lắc lò xo ở biên:
A Lực đàn hồi có độ lớn cực đại B Lực phục hồi có độ lớn cực tiểu
C Lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu D Lực phục hồi có độ lớn cực đại
Câu 27: Lực đàn hồi trong con lắc lò xo luôn có giá trị nhỏ nhất bằng không, trong con lắc lò xo:
C Treo thẳng đứng và Đặt nằm ngang D Đặt trên mặt phẳng nghiêng
Câu 28: Một vật nhỏ dao động điều hòa có biên độ A, chu kì dao động T , Quãng đường lớn nhất mà vật đi được
trong thời gian là:
Câu 29: Một con lắc lo xo gồm vật có khối lượng m và lo xo có độ cứng k, dao động điều hòa Nếu tăng độ cứng k
lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ:
A Giảm 4 lần B giảm 2 lần C Tăng 4 lần D Tăng 2 lần
Câu 30: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và độ cứng k không đổi, dao động điều hòa Nếu khối lượng
m = 200g thì chu kỳ dao động là 2s Để chu kì 1s thì khối lượng bằng:
A 200g B 800g
Câu 31: Con lắc lò xo treo thẳng đứng Lò xo có chiều dài tự nhiên 25cm và độ cứng 100N/m Vật nặng có khối
lượng 400g Vật đang đứng yên cân bằng được nâng thẳng đứng lên trên đến vị trí lò xo có chiều dài 23cm rồi truyền cho nó vận tốc 22,5π cm/s hướng thẳng đứng xuống dưới Chọn trục tọa độ thẳng đứng hướng xuống, gốc thời gian lúc vật ở vị trí cao nhất Lấy π2
= 10 và g = 10m/s2 Phương trình dao động của vật là:
A x = 7,5cos( 5πt - π)(cm,s) B x = 6cos( 5πt + π)(cm,s)
C x = 7,5cos( 5πt )(cm,s) D x = 4,5cos(5πt)(cm,s)
Câu 32: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Có k = 40N/m, vật nặng có khối lượng m =
200g Ta kéo vật từ VTCB hướng xuống dưới 1 đoạn 5cm rồi buông nhẹ cho vật dao động Lấy g = 10m/s2 Độ lớn lực đàn hồi cực đại và cực tiểu:
A 2N và 1,2N B 4N và 2N
C 2N và 0N D 4N và 0N
Câu 33: Con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A = 8 cm, chu kì T = 0,5s, khối lượng của vật là m = 0,4 kg,
(lấy π2= 10) Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là:
A Fmax = 525N B.Fmax = 5,12N
C Fmax = 256N D.Fmax = 2,56N
Trang 24Câu 34: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tại nơi có g = 10m/s2 Có độ cứng k =
50N/m Khi vật dao động thì lực kéo cực đại và lực nén cực đại của lò xo lên giá trần lần lượt 4N và 2N Vận tốc cực đại là:
A 60√ cm/s B √ cm/s
C 40√ cm/s D 50√ cm/s
Câu 35: Chọn câu đúng trong các câu sau khi nói về năng lượng dao động điều hòa:
A Khi vật chuyển động về VTCB thì thế năng của vật tăng
B Khi động năng của vật tăng thì thế năng của vật cũng tăng
C Khi vật dao động ở VTCB thì động năng lớn nhất
D Khi vật chuyển động về vị trí biên thì động năng vật tăng
Câu 36: Năng lượng của vật dao động điều hòa:
A Tỉ lệ với biên độ dao động B Biến thiên điều hòa theo thời gian
C Bằng thế năng của vật khi nó qua VTCB D Bằng tổng thế năng và động năng
Câu 37: Trong dao động điều hòa thế năng và động năng biến thiên điều hòa không cùng:
Câu 38:Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A Vị trí có thế năng bằng động năng cách VTCB:
Câu 40: Một con lắc lò xo gồm: lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng 40N/m gắn với quả cầu có khối
lượng m Cho quả cầu dao động với biên độ 5cm Động năng của quả cầu khi x = 3cm là:
A 0,018J B 0,5J
Câu 41: Một con lắc lò xo dao động điều hòa khi qua VTCB có vận tốc 0,6m/s Khi có vận tốc 0,2m/s thì tỉ số thế
năng chia động năng là:
Câu 42: Thế năng và động năng trong dao động điều hòa của con lắc lò xo cùng biến thiên điều hòa với chu kì
0,5s Chu kỳ dao động của con lắc lo xo này là:
Câu 43:Trong dao động điều hòa của con lắc đơn, lực kéo về là:
A Trong lực B Thành phần trọng lực trên phương tiếp tuyến quỹ đạo
C Lực Căn dây D Thành phần của lực căn dây trên phương tiếp tuyến quĩ đạo
Câu 44: Chu kỳ con lắc đơn phụ thuộc vào:
A Khối lượng quả cầu và độ cứng sợi dây
B Khối lượng quả cầu và gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm
C Khối lượng quả cầu và chiều dài sợi dây
D Chiều dài sợi dây và gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm
Câu 45: Một con lắc đơn được thả không vận tốc ban đầu từ li độ góc0 Khi con lắc đi qua vị trí cân bằng thì tốc
độ của con lắc là:
A v = g l ( 1 cos 0) B.v = g l cos 0
C.v = 2 g l ( 1 cos 0) D.v = 2 g l cos 0
Trang 25Câu 46: Một con lắc đơn và 1 con lắc lò xo treo thẳng đứng cùng dao động điều hòa tại cùng 1 nơi trên mặt đất
Muốn chu kỳ dđ của con lắc đơn bằng chu kỳ dao động con lắc lò xo thì chiều dài của con lắc đơn phải bằng:
A Chiều dài lo xo
B Độ giãn của lò xo khi vật ở VTCB
C Chiều dài dài nhất của lò xo trong quá trình dao động
D Chiều dài ngắn nhất của lò xo trong quá trình dao động
Câu 47: Con lắc đơn dao động điều hòa Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Thế năng của con lắc tỉ lệ với góc lệch so với phương thẳng đứng
B Thế năng của con lắc tỉ lệ với căn bậc 2 của góc lệch so với phương thẳng đứng
C Thế năng của con lắc biến thiên đh cùng tần số dao động của con lắc
D Thế năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của góc lệch so với phương thẳng đứng
Câu 48: Tìm phát biểu sai về dao động của con lắc đơn khi bỏ qua ma sát:
A Luôn là dao động tuần hoàn khi biên độ góc α0≥ 100
B Luôn là dao động điều hòa
C Luôn là dao động điều hòa khi biên độ góc α0≤ 100
D Luôn là dao động tuần hoàn
Câu 49: Con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 30 thì chu kỳ dao động là 1,8s Nếu con lắc dao động với biên độ góc 50
Câu 51: Hai con lắc đơn có cùng khối lượng, dao động điều hòa với chu kỳ T2 = 2T1, với biên độ góc 01 = 02
Cơ năng toàn phần của hai con lắc đơn này có quan hệ sau:
A W1 = 4W2 B 2W1 = W2
C 4W1 = W2 D W1 = W2
Câu 52: Tại cùng 1 nơi, trong cùng khoản thời gian như nhau, con lắc đơn chiều dài l1 thực hiện được 15 dao động
bé, con lắc đơn chiều dài l2 thực hiện được 10 dao động bé Ta có:
A l1 = 2,25 l 2 B l2 = 1,5 l 1 C l1 = 1,5 l 2 D l2 = 2,25 l 1
Câu 53: Tại 1 nơi, chu kỳ dao động điều hòa của con lắc đơn là 2s Sau khi tăng thêm chiều dài của con lắc thêm
21cm thì chu kì của con lắc là 2,2s Chiều dài ban đầu của con lắc này là:
Câu 56: Biên độ dao động tổng hợp của 2 dao động cùng phương cùng tần số không phụ thuộc vào:
A Biên độ 2 dao động thành phần B Pha ban đầu của 2 dao động thành phần
C Tần số của 2 dao động thành phần D Độ lệch pha giữa 2 dao động thành phần
Câu 57: Dao động tổng hợp của 2 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số, cùng biên độ là 1 dao động điều
hòa có:
A Cùng biên độ 2 dao động thành phần
B Cùng pha với 2 dao động thành phần
Trang 26C Có tần số phụ thuộc vào độ lệch pha giữa 2 dao động thành phần
D Biên độphụ thuộc vào độ lệch pha giữa 2 dao động thành phần
Câu 58: Trong dao động điều hòa gia tốc biến đổi:
A Cùng pha với vận tốc B Sớm hơn π/2 so với vận tốc
C Ngược pha với vận tốc D Trễ hơn π/2 so với vận tốc
Câu 59: Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi:
A Cùng pha với li độ B Sớm hơn π/2 so với li độ
C Ngược pha với li độ D Trễ hơn π/2 so với li độ
Câu 60: Hai dao động điều hòa: x1 = A1 cos(ωt+ 1) và x2 = A2 cos(ωt+ 2) Biên độ tổng hợp chúng đạt cực đại khi:
Câu 63: Hai dao động điều hòa thành phần cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt 7cm và 5cm Biên độ dao
động tổng hợp có thể có giá trị nào trong các giá trị sau:
A 17cm B 8 cm
C.1,5 cm D 1 cm
Câu 64: Dao động thành phần thứ nhất có biên độ 12cm, pha ban đầu π/6 dao động thành phần thứ hai cùng tần số
nhưng trái pha( ngược pha) với dao động thứ nhất và có biên độ 18cm Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp:
A 6 cm và - π
B 6 cm và
B 30 cm và D 30 cm và -
Câu 65: Một vật thực hiện 2 dao động điều hòa cùng phương, có phương trình: x1 = 5cos(2πt+ π/4) (cm) và
x2 = 5√ cos(2πt – π/2) (cm) phương trình dao động tổng hợp là:
A x = 5cos(2πt+ π/4) B x = 5cos(2πt - π/4)
C x = 5√ cos(2πt + 3π/4) D x = 10cos(2πt - π/4)
Câu 66: Một chất điểm có m = 2kg, thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòacùng phương cùng tần số góc ω = 10
rad/s, có biên độ lần lượt A1 = 5cm và A2 = 12cm, độ lệch pha giữa 2 dao động này là Δ = ( k + ) π Chất điểm có năng lượng dao động là:
A 2,89J B 1,69J
Câu 67: Trong dao động tự do đại lượng chỉ phụ thuộc đặc tình riêng của hệ là:
A Pha ban đầu B Pha dao động C Chu kì D.Biên độ dao động
Câu 68: Hệ dao động là hệ dưới tác dụng của:
A Lực kéo về B Ngoại lực không đổi
C Ngoai lực biến thiên điều hòa D.Lực ma sát
Câu 69: Dao động tự do là dao động dưới tác dụng của:
A Ngoại lực không đổi B Ngoai lực biến thiên điều hòa C.Nội lực D Trọng lực
Câu 70: Dao động duy trì là dao động:
A Tự do
Trang 27B Trong môi trường ma sát không đáng kể
C Dưới tác dụng của ngoại lực cùng chiều chuyển động của vật sau mỗi chu kì
D Dưới tác dụng của ngoại lực không đổi
Câu 71: Dao động dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên đh F = F0cos( Ωt +) thì dao động là:
Câu 72: Dao động cưỡng bức là:
A Dao động có biên độ bằng biên độ của ngoại lực biến thiên điều hòa
B Dao động duy trì nhờ tác dụng của ngoại lực không đổi
C Dao động có tần số phụ thuộc tần số riêng của hệ
D Dao động có tần số bằng tần số của ngoại lực điều hòa
Câu 73: Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào:
A Biên độ ngoại lực biến thiên điều hòa tác dụng lên vật
B Hệ số lực cản( của ma sát nhớt) tác dụng lên vật
C Tần số ngoại lực biến thiên điều hòa tác dụng lên vật
D Pha dao động của ngoại lực biến thiên điều hòa tác dụng lên vật
Câu 74: Sự cộng hưởng cơ xảy ra khi:
A Không có lực cản của môi trường
B Tần số ngoại lực cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại
C Tần số ngoại lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ
D Tần số riêng của hệ tăng đến giá trị cực đại
Câu 75: Khi tăng biên độ ngoại lực tuần hoàn thì:
A Biên độ dao động cưỡng bức tăng B.Tần số dao động cưỡng bức tăng
C Chu kì dao động cưỡng bức tăng D Pha dao động tăng
Câu 76: Phát biểu nào sau đây là sai?
A Biên độ dao động tự do phụ thuộc kích thích ban đầu
B Biên độ dao động tắt dần giảm dần theo thời gian
C Biên độ dao động cưỡng bức khi cộng hưởng phụ thuộc vào độ lớn lực ma sát môi trường
D Biên độ của dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức
Câu 77: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động;
A.Với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng B Với tần số lớn hơn tần số dao động riêng
C Với tần số bằng tần số dao động riêng D Không chịu tác dụng của ngoại lực
Câu 78: Nhận định nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ học tắt dần?
A Dao động cơ học là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
B Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian
C Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh
D Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa
Câu 79: Tìm phát biểu sai: khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ vật tiếp tục dao động với:
A Biên độ lớn nhất B Tần số lớn nhất C.Tần số riêng của hệ D Tần số của ngoại lực
Câu 80: Đoàn quân đi đều bước qua cầu có thể gây rung hoặc sụp cầu là do:
A Dao động cưỡng bức B Dao động tắt dần
C.Cộng hưởng cơ D Dao động tự do
Câu 81: Một người bước đều tay xách 2 xô nước mà chu kì dao động riêng của nước trong xô bằng 0,9s Khi người
đó di với vận tốc 2,4 km/h thì xô nước bắn tung té mạnh nhất ra ngoài Vậy mỗi bước đi của người đó dài;
A 60cm B 2,16m
C 2,16cm D 30cm
Câu 82: Một hệ dđ có tần số riêng 6Hz Khi hệ chịu tác dụng lần lượt của các ngoại lực tuần hoàn có tần số là 2Hz,
5Hz, 8Hz thì hệ dao động với các biên độ lần lượt là A1, A2, A3 Ta luôn có:
A A1 < A2 < A3 B A3 < A2 < A1 C A1 < A3 < A2 D A2 < A3 < A1
Trang 28Câu 83: Một xe máy chay trên con đường lát gạch , cứ cách khoảng 9 m trên đường lại có một rãnh nhỏ Chu kì
dao động riêng của khung xe trên các lò xo giảm xóc là 1,5 s Xe bị xóc mạnh nhất khi vận tốc của xe là :
A 6 km/h B 21,6 m/s
C 0,6 km/h D 21,6 km/h
Câu 84:( Đề 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
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 85:( Đề CĐ 2009) Khi nói về một vật dao động điều hòa có biên độ A và chu kì T, với mốc thời gian (t = 0) là
lúc vật ở vị trí biên, phát biểu nào sau đây là sai?
A Sau thời gian , vật đi được quảng đường bằng A
B Sau thời gian , vật đi được quảng đường bằng 2 A
C Sau thời gian , vật đi được quảng đường bằng 0,5 A
D Sau thời gian T, vật đi được quảng đường bằng 4A
Câu 86:( Đề CĐ 2009) Tại nơi có gia tốc trọng trường là 9,8 m/s2, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 60 Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là 90 g và chiều dài dây treo là 1m Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, cơ năng của con lắc xấp xỉ bằng
A 6,8.10-3 J B 3,8.10-3 J
C 5,8.10-3 J D 4,8.10-3 J
Câu 87: ( Đề CĐ 2009) Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 4cos2t (cm/s) Gốc tọa
độ ở vị trí cân bằng Mốc thời gian được chọn vào lúc chất điểm có li độ và vận tốc là:
A x = 2 cm, v = 0 B x = 0, v = 4 cm/s C x = -2 cm, v = 0 D x = 0, v = -4 cm/s
Câu 88: (Đề CĐ 2009) Một vật dao động điều hòa dọc theo trục tọa độ nằm ngang Ox với chu kì T, vị trí cân bằng
và mốc thế năng ở gốc tọa độ Tính từ lúc vật có li độ dương lớn nhất, thời điểm đầu tiên mà động năng và thế năng của vật bằng nhau là
A Lúc t = 0 chất điểm chuyển động theo chiều âm của trục Ox
B Chất điểm chuyển động trên đoạn thẳng dài 8 cm
C Chu kì dao động là 4s
D Vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng là 8 cm/s
Câu 93:( Đề CĐ 2009 )Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì 0,4 s Khi vật ở vị trí cân
Trang 29Câu 95:( Đề ĐH 2009 )Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng thời gian t, con lắc thực hiện 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44 cm thì cũng trong khoảng thời gian t ấy, nó thực hiện 50 dao động toàn phần Chiều dài ban đầu của con lắc là
A 144 cm B 60 cm
C 80 cm D 100 cm
Câu 96:( Đề ĐH 2009 )Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương Hai dao
động này có phương trình lần lượt là x1 4 cos(10t )
A 100 cm/s B 50 cm/s
C 80 cm/s D 10 cm/s
Câu 97:( Đề ĐH 2009 )Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là 50 g Con lắc dao động điều hòa theo một trục
cố định nằm ngang với phương trình x = Acost Cứ sau những khoảng thời gian 0,05 s thì động năng và thế năng của vật lại bằng nhau Lấy 2
Câu 99:( Đề 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 100:( Đề 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 101:( Đề ĐH 2009 )Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại là 31,4 cm/s Lấy π = 3,14 Tốc độ
trung bình của vật trong một chu kì dao động là
Câu 102:( Đề ĐH 2009 ) Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần
số góc 10 rad/s Biết rằng khi động năng và thế năng (mốc ở vị trí cân bằng của vật) bằng nhau thì vận tốc của vật
có độ lớn bằng 0,6 m/s Biên độ dao động của con lắc là
Câu 103:( Đề ĐH 2009 )Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, một con lắc đơn và một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với cùng tần số Biết con lắc đơn có chiều dài 49 cm và lò xo có độ cứng 10 N/m Khối lượng vật nhỏ của con lắc lò xo là
Câu 104:( Đề CĐ 2010 )Tại một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài đang dao động điều hòa với chu kì 2
s Khi tăng chiều dài của con lắc thêm 21 cm thì chu kì dao động điều hòa của nó là 2,2 s Chiều dài bằng
Câu 105:( Đề CĐ 2010 )Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, dao động điều hòa
với biên độ 0,1 m Mốc thế năng ở vị trí cân bằng Khi viên bi cách vị trí cân bằng 6 cm thì động năng của con lắc bằng
Câu 106:( Đề 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 107:( Đề CĐ 2010 )Một vật dao động điều hòa với biên độ 6 cm Mốc thế năng ở vị trí cân bằng Khi vật có
động năng bằng lần cơ năng thì vật cách vị trí cân bằng một đoạn
Trang 30Câu 108:( Đề CĐ 2010 )Treo con lắc đơn vào trần một ôtô tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 Khi ôtô đứng yên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2 s Nếu ôtô chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường nằm ngang với giá tốc 2 m/s2
thì chu kì dao động điều hòa của con lắc xấp xỉ bằng
A 2,02 s B 1,82 s
C 1,98 s D 2,00 s
Câu 109:( Đề CĐ 2010 )Một vật dao động điều hòa với chu kì T Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng,
vận tốc của vật bằng 0 lần đầu tiên ở thời điểm
Câu 110:( Đề CĐ 2010 )Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương Hai dao
động này có phương trình lần lượt là x1 = 3cos10t (cm) và x2 =4sin(10 )
2
t (cm) Gia tốc của vật có độ lớn cực đại bằng
A 7 m/s2 B 1 m/s2 C 0,7 m/s2 D 5 m/s2
Câu 111:( Đề CĐ 2010 )Một con lắc lò xo dao động đều hòa với tần số 2f1 Động năng của con lắc biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số f2 bằng
Câu 112:( Đề CĐ 2010 )Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m Con lắc dao động
đều hòa theo phương ngang với phương trình x = Acos(ωt + φ).Mốc thế năng tại vị trí cân bằng Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp con lắc có động năng bằng thế năng là 0,1 s Lấy π2
= 10 Khối lượng vật nhỏ bằng
A 400 g B 40 g
C 200 g D 100 g
Câu 113:( Đề CĐ 2010 )Một vật dao động đều hòa dọc theo trục Ox Mốc thế năng ở vị trí cân bằng Ở thời điểm
độ lớn vận tốc của vật bằng 50% vận tốc cực đại thì tỉ số giữa động năng và cơ năng của vật là
Câu 114:( Đề ĐH 2010 ) Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Trong khoảng thời gian ngắn nhất khi đi từ vị
trí biên có li độ x = A đến vị trí x = -A/2 chất điểm có tốc độ trung bình là:
Câu 115:( Đề ĐH 2010 ) Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ
góc α0 nhỏ Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng Khi con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị
trí có động năng bằng thế năng thì li độ góc α của con lắc bằng
Câu 116:( Đề ĐH 2010 )Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình li
độ x = 3 cos (πt - 5π/6) Biết dao động thứ nhất có phương trình li độ x1 = 5 cos (πt + π/6),động thứ hai có phương trình li độ là:
A x2 = 8 cos (πt + π/6) B x2 = 2 cos (πt + π/6)
C x2 = 2 cos (πt - 5π/6) D.x2 = 8 cos (πt - 5π/6)
Câu 117:( Đề ĐH 2010 )Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn
A Và hướng không đổi
B Tỉ lệ với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng
C Tỉ lệ với bình phương biên độ
D Không đổi nhưng hướng thay đổi
Câu 118:( Đề ĐH 2010 )Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là
A Biên độ và năng lượng B Li độ và tốc độ
C Biên độ và tốc độ D Biên độ và gia tốc
Câu 119:( Đề ĐH 2010 ) Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 5 cm Biết trong một chu
Trang 31kì, khoảng thời gian để vật nhỏ của con lắc có độ lớn gia tốc không vượt quá 100 cm/s2 là T/3 Tần số dao động của vật
là
C 1 Hz D 2 Hz
Câu 120:( Đề ĐH 2010 ) Vật nhỏ của một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang, mốc thế năng tại vị
trí cân bằng Khi gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại thì tỉ số giữa động năng và thế năng của vật là
A 1/3 B 3
C 2 D 1/2
Câu 121:(Đề ĐH 2010) Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện
tích q = +5.10-6 C, được coi là điện tích điểm Con lắc dao động điều hòa trong điện trường đều mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E = 104
V/m và hướng xuống dưới Lấy g = 10 m/s2, π = 3,14 Chu kì dao động điều hòa của con lắc là:
A 0,58 s B 1,99 s
C 1,40 s D 1,15s
Câu 122: (Đề CĐ 2011) Treo con lắc đơn vào trần một ôtô tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 Khi ôtô đứng yên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2 s Nếu ôtô chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường nằm ngang với gia tốc 2m/s2 thì chu kì dao động điều hòa của con lắc xấp xỉ bằng:
A 2,02 s B.1,98 s
C 2,00 s D 1,82 s
Câu 123:(Đề CĐ 2011) Một con lắc lò xo gồm quả cầu nhỏ khối lượng 500 g và lò xo có độ cứng 50 N/m Cho
con lắc dao động điều hòa trên phương nằm ngang Tại thời điểm vận tốc của quả cầu là 0,1 m/s thì gia tốc của nó
là √ m/s2 Cơ năng của con lắc là
A 0,01 J B 0,02 J
C 0,05 J D 0,04 J
Câu 124:(Đề CĐ 2011)Vật dao động tắt dần có
A Pha dao động luôn giảm dần theo thời gian
B Li độ luôn giảm dần theo thời gian
C Thế năng luôn giảm dần theo thời gian
D Cơ năng luôn giảm dần theo thời gian
Câu 125:(Đề CĐ 2011)Khi nói về dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây đúng?
A Dao động của con lắc đơn luôn là dao động điều hòa
B Cơ năng của vật dao động điều hòa không phụ thuộc biên độ dao động
C Hợp lực tác dụng lên vật dao động điều hòa luôn hướng về vị trí cân bằng
D Dao động của con lắc lò xo luôn là dao động điều hòa
Câu 126: (Đề CĐ 2011) Một vật nhỏ có chuyển động là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương Hai dao
động này có phương trình là x1 = A1cosωt và x2 = A2cos(ωt + ) Gọi E là cơ năng của vật Khối lượng của vật bằng
Câu 127:(Đề CĐ 2011)Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0 Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng
Ở vị trí con lắc có động năng bằng thế năng thì li độ góc của nó bằng
Câu 129: (Đề CĐ 2011)Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m dao động điều hòa với biên độ góc rad tại nơi
có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Lấy π2
= 10 Thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li
độ góc √
rad là
Trang 32Câu 130:(Đề CĐ 2011)Độ lệch pha của hai dao động điều hòa cung phương, cùng tần số và ngược pha nhau là
A (2k + 1) (với k = 0, ±1, ±2, …) B (2k +1) π (với k = 0, ±1, ±2, …)
C 2kπ (với k = 0, ±1, ±2, …) D kπ (với k = 0, ±1, ±2, …)
Câu 131:( Đề ĐH 2011 )Khi nói về một vật dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây sai?
A Cơ năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian
B Lực kéo về tác dụng lên vật biến thiên điều hoà theo thời gian
C Vận tốc của vật biến thiên điều hoà theo thời gian
D Động năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian
Câu 132: ( Đề ĐH 2011 ) Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x = 4cos
(x tính bằng cm; t tính bằng s) Kể từ t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = -2 cm lần thứ 2011 tại thời điểm
A.3016 s B.3015 s
C.6030 s D.6031 s
Câu 133:( Đề ĐH 2011)Một con lắc đơn được treo vào trần một thang máy Khi thang máy chuyển động thẳng
đứng đi lên nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn a thì chu kì dao động điều hoà của con lắc là 2,52 s Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên chậm dần đều với gia tốc cũng có độ lớn a thì chu kì dao động điều hoà của con lắc
là 3,15 s Khi thang máy đứng yên thì chu kì dao động điều hoà của con lắc là
A.2,84 s B.2,96 s
C.2,61 s D.2,78 s
Câu 134:( Đề ĐH 2011 )Dao động của một chất điểm có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao động điều hoà
cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là x1 = 5cos10t và x2 = 10cos10t (x1 và x2 tính bằng cm, t tính bằng s) Mốc thế năng ở vị trí cân bằng Cơ năng của chất điểm bằng
A.225 J B.0,225 J
C.112,5 J D.0,1125 J
Câu 135:( Đề ĐH 2011 )Một con lắc đơn đang dao động điều hoà với biên độ góc α 0 tại nơi có gia tốc trọng trường
là g Biết lực căng dây lớn nhất bằng 1,02 lần lực căng dây nhỏ nhất Giá trị của α0 là
A.6,60 B.3,30
C.9,60 D.5,60
Câu 136: ( Đề ĐH 2011 ) Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực
hiện được 100 dao động toàn phần Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc
độ là 40√ cm/s Lấy π = 3,14 Phương trình dao động của chất điểm là
A x = 6cos( 20t + π/6) (cm) B x = 6cos( 20t -π/6) (cm)
C x = 4cos( 20t + π/3) (cm) D.x = 4cos( 20t - π/3) (cm)
Câu 137:(Đề CĐ 2012) Hai con lắc đơn dao động điều hòa tại cùng một vị trí trên Trái Đất Chiều dài và chu kì
dao động của con lắc đơn lần lượt là l 1 , l2, và T1, T2 Biết = Hệ thức đúng là
Câu 138: (Đề CĐ 2012)Một vật dao động điều hòa với tần số góc 5 rad/s Khi vật đi qua li độ 5cm thì nó có tốc độ
là 25 cm/s Biên độ giao động của vật là
A 5,24cm B 5√ cm
Câu 139: (Đề CĐ 2012) Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng 250g và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m dao
động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 4 cm Khoảng thời gian ngắn nhất để vận tốc của vật có giá trị từ -40 cm/s đến 40√ cm/s là
Trang 33Câu 141: (Đề CĐ 2012)Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt
là x1=Acost và x2 = Asint Biên độ dao động của vật là
Câu 142:(Đề 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 143: (Đề CĐ 2012)Tại một vị trí trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài l 1 dao động điều hòa với chu kì T1;
con lắc đơn có chiều dài l 2 (l 2 <l 1) dao động điều hòa với chu kì T2 Cũng tại vị trí đó, con lắc đơn có chiều dài l 1 – l 2
dao động điều hòa với chu kì là
Câu 144: (Đề CĐ 2012)Hai vật dao động điều hòa dọc theo các trục song song với nhau Phương trình dao động
của các vật lần lượt là x1 = A1cost (cm) và x2 = A2sint (cm) Biết 64 + 36 = 482 (cm2) Tại thời điểm t, vật thứ nhất đi qua vị trí có li độ x1 = 3cm với vận tốc v1 = -18 cm/s Khi đó vật thứ hai có tốc độ bằng
A 24√ cm/s B 24 cm/s
C 8 cm/s D 8√ cm/s
Câu 145 :(Đề CĐ 2012) Một vật dao động điều hòa với biên độ A và cơ năng W Mốc thế năng của vật ở vị trí cân
bằng Khi vật đi qua vị trí có li độ A thì động năng của vật là
Câu 147:(Đề 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 148: (Đề ĐH 2012) Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Gọi vTB là tốc độ trung bình của chất điểm trong một chu kì, v là tốc độ tức thời của chất điểm Trong một chu kì, khoảng thời gian mà
v ≥ vTB là:
Câu 149:(Đề ĐH 2012) Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về có
biểu thức F = - 0,8cos 4t (N) Dao động của vật có biên độ là
Câu 150: (Đề ĐH 2012) Tại nơi có gia tốc trọng trường là g, một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động đều
hòa Biết tại vị trí cân bằng của vật độ dãn của lò xo là Δl Chu kì dao động của con lắc này là
l g
C
1 2
g l
l g
Câu 151: (Đề ĐH 2012) Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m Con lắc
dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T Biết ở thời điểm t vật có li độ 5cm, ở thời điểm t+ vật có tốc
độ 50cm/s Giá trị của m bằng:
A 0,5 kg B 1,2 kg
Trang 34Câu 152: (Đề ĐH 2012) Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với cơ năng dao động là 1 J và
lực đàn hồi cực đại là 10 N Mốc thế năng tại vị trí cân bằng Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn 5√ N là 0,1 s Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được trong 0,4 s là
A 40 cm B 60 cm
C 80 cm D 115 cm
Câu 153: (Đề ĐH 2012)Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100 g mang điện
tích 2.10-5 C Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 5.104 V/m Trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo và song song với vectơ cường độ điện trường, kéo vật nhỏ theo chiều của vectơ cường độ điện trường sao cho dây treo hợp với vectơ gia tốc trong trường
Câu 154:(Đề ĐH 2012)Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai
đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox Vị trí cân bằng của M và của N đều ở trên một đường thẳng qua góc tọa độ và vuông góc với Ox Biên độ của M là 6 cm, của N là 8 cm Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 10 cm Mốc thế năng tại vị trí cân bằng Ở thời điểm
mà M có động năng bằng thế năng, tỉ số động năng của M và động năng của N là
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 156: (Đề ĐH 2012) Hai dao động cùng phương lần lượt có phương trình x1 = A1cos(πt + π/6 ) (cm) và x2 = 6cos(πt - π/2 ) (cm) Dao động tổng hợp của hai dao động này có phương trình x= Acos(πt + φ) (cm) Thay đổi A1
cho đến khi biên độ A đạt giá trị cực tiểu thì bằng:
Câu 157: (Đề ĐH 2013)Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 5 cm, chu kì 2 s Tại thời
điểm t = 0, vật đi qua cân bằng O theo chiều dương Phương trình dao động của vật là
Câu 159: (Đề ĐH 2013)Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = A cos4t (t tính bằng s) Tính từ t =
0, khoảng thời gian ngắn nhất để gia tốc của vật có độ lớn bằng một nử độ lớn gia tốc cực đại là
A 0,083s B 0,125s
C 0,104s D 0,167s
Câu 160: (Đề ĐH 2013)Hai dao động đều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A1 =8cm, A2
=15cm và lệch pha nhau Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng
C 17 cm D 23 cm
Câu 161: (Đề ĐH 2013)Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa với chu kì 0,2 s và cơ năng là 0,18 J
(mốc thế năng tại vị trí cân bằng); lấy π2 = 10 Tại li độ 3√ cm, tỉ số động năng và thế năng là
Trang 35Câu 163: (Đề ĐH 2013)Một con lắc đơn có chiều dài 121cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g
Câu 166:(Đề CĐ 2013) Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và vật nhỏ có khối lượng 250 g, dao động điều
hòa dọc theo trục Ox nằm ngang (vị trí cân bằng ở O) Ở li độ -2cm, vật nhỏ có gia tốc 8 m/s2 Giá trị của k là
A 120 N/m B 20 N/m
C 100 N/m D 200 N/m
Câu 167:(Đề CĐ 2013) Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g Khi vật nhỏ ở vị
trí cân bằng, lò xo dãn 4 cm Kéo vật nhỏ thẳng đứng xuống dưới đến cách vị trí cân bằng 4√ cm rồi thả nhẹ (không vận tốc ban đầu) để con lắc dao động điều hòa Lấy 2
= 10 Trong một chu kì, thời gian lò xo không dãn là
A 0,05 s B 0,13 s
C 0,20 s D 0,10 s
Câu 168:(Đề CĐ 2013)Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox (vị trí cân bằng ở O) với biên độ 4 cm và
tần số 10 Hz Tại thời điểm t = 0, vật có li độ 4 cm Phương trình dao động của vật là
Câu 172 :(Đề CĐ 2013) Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có chiều dàil dao động điều hòa với chu
kì 2,83 s Nếu chiều dài của con lắc là 0,5l thì con lắc dao động với chu kì là
A 1,42 s B 2,00 s
C 3,14 s D 0,71 s
Câu 173:(Đề ĐH 2014) Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì 1 s Từ thời
điểm vật qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu lần thứ hai, vật có tốc độ trung bình là
A 27,3 cm/s B 28,0 cm/s C 27,0 cm/s D 26,7 cm/s
Câu 174:(Đề ĐH 2014) Một vật có khối lượng 50 g, dao động điều hòa với biên độ 4 cm và tần số góc 3 rad/s
Động năng cực đại của vật là
A 7,2 J B 3,6.10-4J C 7,2.10-4J D 3,6 J
Câu 175:(Đề ĐH 2014) Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên điều hòa với tần
số f Chu kì dao động của vật là
A
B
Câu 176:(Đề ĐH 2014) Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng
với chu kì 1,2 s Trong một chu kì, nếu tỉ số của thời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén bằng 2 thì thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là
Trang 36Câu 177:(Đề ĐH 2014) Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc ω Vật nhỏ của con
lắc có khối lượng 100 g Tại thời điểm t = 0, vật nhỏ qua vị trí cân bằng theo chiều dương Tại thời điểm t = 0,95 s, vận tốc v và li độ x của vật nhỏ thỏa mãn v = -ωx lần thứ 5 Lấy π2
= 10 Độ cứng của lò xo là
Câu 178:(Đề ĐH 2014) Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0,1 rad; tần số góc 10 rad/s và pha ban
đầu 0,79 rad Phương trình dao động của con lắc là
A α = 0,1cos(20πt - 0,79)(rad) B α = 0,1cos(10t + 0,79)(rad)
C α = 0,1cos(20πt + 0,79)(rad) D α = 0,1cos(10t - 0,79)(rad)
Câu 179:(Đề ĐH 2014) Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cosωt(cm) Quãng đường vật đi được
trong một chu kì là
Câu 180:(Đề ĐH 2014) Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 6cosπt (x tính bằng cm; t tính bằng
s) Phát biểu nào sau đây đúng?
A Tốc độ cực đại của chất điểm là 18,8 cm/s
B Chu kì của dao động là 0,5 s
C Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại là 113 cm/s2
D Tần số của dao động là 2 Hz
Câu 181:(Đề CĐ 2014) Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 10 cm và tần số góc 2 rad/s Tốc độ cực đại
của chất điểm là
Câu 182: (Đề CĐ 2014) Một con lắc đơn dạo động điều hòa với tần số góc 4 rad/s tại một nơi có gia tốc trọng
trường 10 m/s2 Chiều dài dây treo của con lắc là
Câu 183: (Đề CĐ 2014) Cho hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình x1 = 3cos10t (cm) và
x2=4cos(10t + 0,5) (cm) Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là
Câu 184: (Đề CĐ 2014)Trong hệ tọa độ vuông góc xOy, một chất điểm chuyển động tròn đều quanh O với tần số 5
Hz Hình chiếu của chất điểm lên trục Ox dao động điều hòa với tần số góc
A 31,4 rad/s B 15,7 rad/s C 5 rad/s D 10 rad/s
Câu 185: (Đề CĐ 2014) Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 2,2 s Lấy g = 10
m/s2, 2 10 Khi giảm chiều dài dây treo của con lắc 21 cm thì con lắc mới dao động điều hòa với chu kì là
Câu 186: (Đề CĐ 2014) Một vật dao động cưỡng bức do tác dụng của ngoại lực F = 0,5cos10πt (F tính bằng N, t
tính bằng s) Vật dao động với
A Tần số góc 10 rad/s B Chu kì 2 s C Biên độ 0,5 m D Tần số 5 Hz
Câu 187: (Đề CĐ 2014) Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với chu kì 0,4 s Khi vật nhỏ của
con lắc ở vị trí cân bằng, lò xo có độ dài 44 cm Lấy g = 10 m/s2
; π2 = 10 Chiều dài tự nhiên của lò xo là
Câu 188: (Đề CĐ 2014) Hai dao động điều hòa có phương trình x1 = A1cosω1t và x2 = A2cosω2t được biểu diễn trong một hệ tọa độ vuông góc xOy tương ứng băng hai vectơ quay và Trong cùng một khoảng thời gian, góc mà hai vectơ và quay quanh O lần lượt là α1 và α2 = 2,5α1 Tỉ số 1
Câu 189:(Đề CĐ 2014) Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 4cm, mốc thế năng ở
vị trí cân bằng Lò xo của con lắc có độ cứng 50 N/m Thế năng cực đại của con lắc là
Câu 190: (Đề CĐ 2014) Tại một nơi trên mặt đất có gia tốc trọng trường g, một con lắc lò xo gồm lò xo có chiều
dài tự nhiên l , độ cứng k và vật nhỏ khối lượng m dao động điều hòa với tần số góc ω Hệ thức nào sau đây đúng?
A g
m k
Câu 191: (Đề THPT QG 2015) Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hòa theo
phương ngang với phương trình x = Acosωt Mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng Cơ năng của con lắc là
Trang 37Câu 195: (Đề THPT QG 2015) Hai dao động có phương trình lần lượt là: x1 = 5cos(2 t 0, 75 ) (cm) và
x2=10cos(2 t 0,5 ) (cm) Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng
Trang 38Chương 2: SÓNG CƠ HỌC
PHẦN I: BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Vấn Đề 1:PHƯƠNG TRÌNH SÓNG
Bài 1: Một mũi nhọn S được gắn vào đầu A của lá thép nằm ngang và chạm vào mặt nước Khi lá thép dao động
với tần số f = 100Hz, S tạo ra trên mặt nước một sóng ngang truyền đi Biết khoảng cách giữa 7 gợn sóng liên tiếp
là 3cm Hãy tính:
a) Vận tốc truyền sóng trên mặt nước
b) Tìm khoảng cách 2 điểm trên mặt nước dao động cùng pha, ngược pha
Bài 2: Một sóng ngang truyền trên mặt nước với tần số f = 40Hz Giả sử
tại thời điểm t = 0 một phần mặt nước có dạng như hình vẽ
a) Cho AD = 60cm Tìm vận tốc truyền sóng trên mặt nước b) Tính khoảng cách ngắn nhất 2 điểm ngược pha nhau
Bài 3: Thực hiện các tính toán cần thiết để trả lời các câu hỏi sau:
a) Sóng ngang truyền dọc theo 1 dây dài Một điểm cách nguồn truyền sóng đoạn có độ dịch chuyển khỏi VTCB là 5cm sau chu kì Tìm biên độ sóng coi như không đổi
b) Sóng âm truyền trong lá thép với vận tốc 5000m/s Hai điểm trong thép gần nhất có pha dao động lệch nhau 900 cách nhau 1,6cm Tìm tần số âm
Bài 4: Một nguồn sóng cơ O dđđh với phương trình u = 5cos(10πt + π/2) (cm,s) Biết khoảng cách giữa 2 điểm gần
nhất trên phương truyền sóng mà tại đó dao động của các phần tử trong môi trường lệch pha nhau góc π/3 là 5cm a) Tìm vận tốc truyền sóng
b) Viết phương trình sóng tại M cách nguồn O đoạn x = 15cm So sánh dao động tại M với nguồn
Bài 5: Một sóng ngang truyền đi trên sợi dây rất dài với tần số f = 56Hz Tại điểm M và N cách nhau 50cm trên
dây luôn dao động ngược pha
a) Tìm vận tốc truyền sóng trên dây Biết có giá trị từ 7m/s đến 10m/s
b) Biết điểm P chia MN theo tỉ lệ = , có phương trình dao động uP = 3sin(ωt - 2π/3) (cm,s) Viết phương trình dao động tại M và N Biết sóng truyền từ M đến N
Bài 6: Tại điểm A trên mặt thoáng một chất lỏng yên tĩnh, người ta nhỏ đều đặng các giọt nước giống nhau, cách
nhau 0,25s Coi A bị tác động bởi nguồn gây dao động ngang có biên độ a = 0,5cm Trên mặt thoáng chất lỏng xuất hiện những vòng tròn đồng tâm A lan rộng dần
a) Khoản cách giữa 2 gợn sóng liên tiếp là 10cm Tính vận tốc truyền sóng
b) Xét điểm M cách A đoạn 25cm Chọn gốc thời gian sao cho ptdđ tại M là uM = -0,5sin(ωt ) (cm) Viết phương trình dao động tại A Suy ra vận tốc gia tốc A tại thời điểm t = 1/3 s kể từ lúc A bắt đầu dao động Biết biên độ dao động ko đổi khi sóng truyền đi
Bài 7: Một sóng ngang truyền trong môi trường đàn hồi, mọi chất điểm trong môi trường đều dao động theo
phương trình u = 6cos( - ) (cm,s) Với d là khoản cách từ nguồn sóng đến chất điểm
a) Tính bước sóng Biết vận tốc truyền sóng v = 40cm/s
b) Tính độ lệch pha tại cùng 1 điểm bất kì sau thời gian cách nhau Δt = 0,5s, Δt = 1s
c) Tính độ lệch pha của 2 điểm cách nhau Δd = 40cm, 120cm Trên phương truyền sóng và tại cùng 1 thời điểm
Vấn Đề 2:GIAO THOA SÓNG
Bài 1: Hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số f = 50Hz tạo ra trên mặt nước hiện tượng giao thoa sóng Tại
điểm M nằm cách A và B những đoạn AM= 25cm, BM = 40cm luôn dao động mạnh, giữa M và trung trực AB còn
Trang 39b) Hãy cho biết các điểm sau đây là những điểm dao động mạnh hay đứng yên và chúng dao động mạnh hay đứng yên thứ mấy kể từ trung trực AB:
Bài 3: Khi quan sát hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước được tạo bởi 2 nguồn sóng đồng pha, ta thấy điểm M
cách 2 nguồn sóng lần lượt đoạn d1 = 20cm, d2 = 34cm luôn đứng yên Tìm vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng Cho biết vận tốc này có giá trị trong khoản từ 1,5m/s đến 1,8m/s và tần số sóng f = 40Hz
Bài 4:Một chĩa gồm 2 nhánh có các mũi nhọn chạm vào mặt thoáng của 1 chất lỏng Chĩa gắn với nguồn phát sóng
S1S2 cùng pha ban đầu = 0 có f = 40Hz Biên độ của sóng là a = 1cm coi là không đổi khi truyền trên mặt thoáng chất lỏng Vận tốc truyền pha là 4,8m/s Cho S1S2 = 20cm
a) Viết phương trình dao động tổng hợp của điểm M trên mặt thoáng chất lỏng cách S1S2 các đoạn lần lượt 16cm và 12cm
b) Tính số gợn lồi và gợn đứng yên quan sát được
Vấn Đề 3:SÓNG DỪNG
Bài 1: Một dây đàn hồi 2 đầu cố định Khi cho rung với tần số f thì trên dây có sóng dừng với 6 nút sóng( kể cả ở 2
đầu dây) Khi tăng tần số rung thêm 5Hz thì trên dây có 6 bụng sóng dừng Biết vận tốc truyền sóng trên dây là 40cm/s
a) Tìm f và chiều dài dây
b) Phải tăng hoặc giảm tần số rung lượng bao nhiêu thì trên dây có 8 nút sóng kể cả 2 đầu
Bài 2: Dùng 1 sợi dây đàn hồi AB căng thẳng giữa 2 điểm AB = l = 1,2m Dây được kích thích cho dao động với
tần số f = 100Hz Biết vận tốc truyền sóng trên dây là 40m/s Biên độ sóng truyền trên dây là u0 = 1,5cm
a) Trên dây có sóng dừng không? Nếu có hãy xác định số bụng và số nút
b) Xác định bề cao của bụng sóng và tốc độ cực đại của bụng sóng
c) Nếu muốn trên dây có 12 bụng sóng thì tần số f phải là bao nhiêu?
Bài 3: Khi quan sát sóng dừng trên dây đàn hồi AB dài l = 5,4m có 2 đầu cố định, ta thấy điểm bụng thứ 8 kể từ A,
cách A 2,25m
a) Tìm số nút sóng và bụng sóng có trên dây
b) Biết dây rung với tần số f = 50Hz, tìm vận tốc truyền sóng trên dây
Bài 4: Một dây đàn hồi AB treo lơ lửng, đầu A gắn với âm thoa rung với tần số f = 100Hz Vận tốc truyền sóng
trên dây là 4m/s
a) Dây có chiều dài l = 80cm, có xảy ra sóng dừng trên dây hay không? Tại sao?
b) Cắt bớt dây để dây dài 21cm Bây giờ có sóng dừng trên dây Tìm số nút và số bụng sóng trên dây
c) Nếu dây vẫn dài 80cm Tìm tần số rung âm thoa để trên dây có sóng dừng với 8 bụng sóng
d) f = 100Hz muốn có kết quả như câu c) thì dây dài bao nhiêu?
Bài 5: Một dây OA = l = 60cm treo lơ lững, đầu O gắn với âm thoa Khi cho âm thoa rung với tần số 25Hz thì trên
dây có sóng dừng xảy ra Có biên độ bụng sóng là 3cm Biết vận tốc truyền sóng trên dây là 4m/s
a) Tìm số nút sóng và bụng sóng có trên dây
b) Tìm các điểm dao động với 1,5√ cm
Vấn Đề 4:SÓNG ÂM
Bài 1: Thực hiện các tính toán để trả lời câu hỏi sau:
a) Sóng âm truyền từ không khí vào nước thì bước sóng nó thay đổi bao nhiêu lần Biết vận tốc truyền âm trong không khí và nước lần lượt là 340m/s và 1550m/s
b) Một người quan sát áp tai vào đường ray ở khoản cách 1235m có 1 người khác cầm búa gõ mạnh vào đường ray Người quan sát nghe được tiếng gõ trong đường ray trước 3,5s khi nghe tiếng gõ truyền trong không khí Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 330m/s, tìm vận tốc truyền âm trong thép
Trang 40c) Một sóng âm có cường độ I = 10-3 W/m2 mức cường độ âm là L = 90dB Tìm cường độ âm chuẩn I0
Bài 2: Gọi I là cường độ âm, I0 là cường độ âm chuẩn, L là mức cường độ âm Thực hiện các tính toán để trả lời các câu hỏi sau:
a) Cho I =40000 I0 Tìm L
b) Cho L= 30 dB Tìm I/I0
c) Khi cường độ âm tăng 2 lần thì mức cường độ âm tăng hay giảm bao nhiêu dB
d) Khi mức cường độ âm giảm lượng 10dB Thì cường độ âm thay đổi thế nào?
Bài 3:Khi cường độ âm tăng từ 10-4 W/m2 lên 1W/m2 thì mức cường độ âm tăng lên 1,5 lần Tìm cường độ âm chuẩn I0 và mức cường độ âm tương ứng với 2 cường độ âm trên
Bài 4: Hai âm thoa giống nhau được coi như 2 nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 , cách nhau khoản S1S2= 2m, cùng phát âm cơ bản f = 420Hz Hai nguồn kết hợp S1 và S2 có cùng biên độ dao động a ( không đổi khi truyền đi), cùng pha ban đầu, vận tốc truyền âm là 336m/s.Xác định những điểm có biên độ cực đại trên đoạn S1S2
Bài 5: Một dây dài có chiều dài 1,2m Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 624m/s
a) Tìm tần số của âm cơ bản và họa âm thứ 5 do dây đàn phát ra
b) Một người chỉ nghe được âm cao nhất có độ cao 8000Hz Tìm tần số âm lớn nhất mà dây phát ra mà người
đó có thể nghe được
PHẦN II: BÀI TẬP TRẮC NGHIỆMCâu 1: Phát biểu nào sau đây là sai về quá trình truyền sóng?
A Sóng cơ học là lan truyền trạng thái dao động trong môi trường đàn hồi
B Tốc độ truyền pha dao động là tốc độ truyền sóng
C Khi sóng truyền đi thì năng lượng không truyền đi vì năng lượng được bảo toàn
D Khi sóng truyền đi, các phần tử vật chất trong mt có sóng truyền qua, dđ cùng tần số
Câu 2: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về quá trình truyền sóng là:
A Quá trình truyền năng lượng dao động B Quá trình truyền pha dao động
C Quá trình truyền đi của phần tử vật chất dđ D Quá trình truyền trạng thái dao động
Câu 3: Để phân loại sóng ngang, sóng dọc người ta căn cứ vào:
A Phương dao động và phương truyền song B Phương dao động và tốc độ truyền sóng
C Phương truyền sóng và bước sóng D Tốc độ truyền sóng và bước sóng
Câu 4: Sóng nào sau đây là sóng ngang:
A Có phương dao động là phương ngang
B Có phương truyền sóng là phương ngang
C Có phương dao động là phương ngang và phương truyền sóng cũng là phương ngang
D Có phương dao động là phương ngang và phương truyền sóng là phương thẳng đứng
Câu 5: Sóng nào sau đây là sóng dọc:
A Có phương dao động là phương thẳng đứng
B Có phương truyền sóng là phương thẳng đứng
C Có phương dao động là phương thẳng đứng và phương truyền sóng cũng là phương thẳng đứng
D Có phương dao động là phương ngang và phương truyền sóng là phương thẳng đứng
Câu 6: Tốc độ truyền sóng giảm theo thứ tự nào khi truyền lần lượt qua các môi trường:
A Rắn, lỏng, khí B Rắn, khí, lỏng C Khí, rắn, lỏng D Khí, lỏng, rắn
Câu 7: Sóng cơ truyền càng nhanh khi:
A Tần số càng lớn B Năng lượng sóng càng lớn
C Bước sóng càng lớn D Tốc độ truyền sóng càng lớn
Câu 8: Điều nào sau đây là chưa chính xác nhất khi nói về chu kì của sóng là chu kì:
A Dao động của nguồn sóng
B Dao động của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua
C Truyền pha dao động
D Dao động của nguồn sóng và chu kì dao động của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua