Tuyển tập lý thuyết dao động cơ học môn lý ôn tập THPT quốc gia năm 2016

Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Môn Vật Lý 2016 Ôn tập lý thuyết CHINH PHỤC LÝ THUYẾT VẬT LÝ 2016 PHẦN I-DAO ĐỘNG CƠ HỌC CTV : Lê Đức Thọ Chủ đề 1: Dao động điều hoà 2.1 Vật tốc chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại A li độ có độ lớn cực đại B li độ không C pha cực đại D gia tốc có độ lớn cực đại 2.2 Gia tốc chất điểm dao động điều hồ khơng vật có A li độ lớn cực đại B vận tốc cực đại C li độ cực tiểu D vận tốc không 2.3 Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi nào? A Cùng pha với li độ; C Sớm pha  so với li độ; B Ngược pha với li độ; D Trễ pha  so với li độ 2.4 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi nào? A Cùng pha với li độ; C Sớm pha  so với li độ; B Ngược pha với li độ; D Trễ pha  so với li độ 2.5 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi A pha với vận tốc B ngược pha với vận tốc C sớm pha /2 so với vận tốc D trễ pha /2 so với vận tốc 2.6 Động dao động điều hoà biển đổi theo thời gian A tuần hoàn với chu kì T B hàm cosin C khơng đổi D tuần hồn với chu kì T/2 Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Môn Vật Lý 2016 Ôn tập lý thuyết 2.7 Phát biểu sau không đúng? Cơ dao động điều hoà A tổng động vào thời điểm B động vào thời điểm ban đầu C vị trí biên D động vị trí cân 2.8 Dao động trì dao động tắt dần mà người ta A tác dụng ngoại lực làm giảm lực cản môi trường vật chuyển động B tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào dao động C tác dụng ngoại lực vào vật dao động chiều với chuyển động phần chu kì để bổ sung phần lượng vừa bị mát D kích thích lại dao động sau dao động bị tắt dần 2.9 Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào A Pha ban đầu ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật B Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật C Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật D Hệ số lực cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật 2.10 Xét dao động tổng hợp hai dao động thành phần có tần số Biên độ dao động tổng hợp không phụ thuộc A biên độ dao động thành phần thứ B biên độ dao động thành phần thứ hai C tần số chung hai dao động thành phần D độ lệch pha hai dao động thành phần 2.11 Dao động A chuyển động tuần hồn quanh vị trí cân B chuyển động qua vị trí cân C chuyển động tròn qua vị trí cân D chuyển động thẳng biến đổi qua vị trí cân 2.12 Phương trình tổng quát dao động điều hoà A x = Acotg(ωt + φ) B x = Atg(ωt + φ) C x = Acos(ωt + φ) D x = Acos(ω + φ) 2.13 Trong phương trình dao động điều hồ x = Acos(ωt + φ), đại lượng (ωt + φ) gọi A biên độ dao động B tần số góc dao động C pha dao động D chu kì dao động Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Môn Vật Lý 2016 Ôn tập lý thuyết 2.14 Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), đại lượng φ gọi A biên độ dao động C pha ban đầu dao động B tần số góc dao động D chu kì dao động 2.15 Trong phương trình dao động điều hồ x = Acos(ωt + φ), đại lượng A gọi A biên độ dao động B tần số góc dao động C pha dao động D chu kì dao động 2.16 Nghiệm nghiệm phương trình x” + ω2x = 0? A x = Asin(ωt + φ) B x = Acos(ωt + φ) C x = A1sinωt + A2cosωt D x = Atsin(ωt + φ) 2.17 Trong dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), vận tốc biến đổi điều hoà theo phương trình A v = Acos(ωt + φ) B v = Aωcos(ωt + φ) C v = - Asin(ωt + φ) D v = - Aωsin(ωt + φ) 2.18 Trong dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), gia tốc biến đổi điều hồ theo phương trình A a = Acos(ωt + φ) B a = Aω2cos(ωt + φ) C a = - Aω2cos(ωt + φ) D a = - Aωcos(ωt + φ) 2.19 Trong dao động điều hoà, phát biểu sau không đúng? A Cứ sau khoảng thời gian chu kì vật lại trở vị trí ban đầu B Cứ sau khoảng thời gian chu kì vận tốc vật lại trở giá trị ban đầu C Cứ sau khoảng thời gian chu kì gia tốc vật lại trở giá trị ban đầu D Cứ sau khoảng thời gian chu kì li độ vật lại khơng trở giá trị ban đầu 2.20 Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại vận tốc A ωA B ω2A C - ωA D - ω2A 2.21 Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại gia tốc A ωA B ω2A C - ωA D - ω2A 2.22 Trong dao động điều hòa, giá trị cực tiểu vận tốc A ωA B C - ωA D - ω2A 2.23 Trong dao động điều hòa, giá trị cực tiểu gia tốc A ωA B C - ωA Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! D - ω2A Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Mơn Vật Lý 2016 Ơn tập lý thuyết 2.24 Trong dao động điều hoà, phát biểu sau không đúng? A Vận tốc vật đạt giá trị cực đại vật chuyển động qua vị trí cân B Gia tốc vật đạt giá trị cực đại vật chuyển động qua vị trí cân C Vận tốc vật đạt giá trị cực tiểu vật hai vị trí biên D Gia tốc vật đạt giá trị cực tiểu vật chuyển động qua vị trí cân 2.25 Trong dao động điều hoà chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động A lực tác dụng đổi chiều B lực tác dụng không C lực tác dụng có độ lớn cực đại D lực tác dụng có độ lớn cực tiểu 2.26 Vận tốc vật dao động điều hồ có độ lớn cực đại vật vị trí A có li độ cực đại B có gia tốc đạt cực đại C có li độ khơng D có pha dao động cực đại 2.27 Gia tốc vật dao động điều hoà khơng vật vị trí A có li độ cực đại B có vận tốc cực tiểu C có li độ khơng D có pha dao động cực đại 2.28 Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi điều hoà A pha so với li độ B ngược pha so với li độ C sớm pha π/2 so với li độ D chậm pha π/2 so với li độ 2.29 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi điều hoà A pha so với li độ B ngược pha so với li độ C sớm pha π/2 so với li độ D chậm pha π/2 so với li độ 2.30 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi điều hoà A pha so với vận tốc B ngược pha so với vận tốc C sớm pha π/2 so với vận tốc D chậm pha π/2 so với vận tốc 2.31 Phát biểu sau không đúng? Cơ dao động điều hồ ln A tổng động thời điểm B động thời điểm ban đầu C vị trí li độ cực đại D động vị trí cân 2.32 Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, biên độ dao động vật A 4cm B 6cm C 4m Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! D 6m Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Mơn Vật Lý 2016 Ơn tập lý thuyết 2.33 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x  cos( 2 t  )cm , biên độ dao động chất điểm là: A 4m B 4cm C 2 / (m) D 2 / (cm) 2.34 Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, chu kì dao động vật A 6s B 4s C 2s D 0,5s 2.35 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos(2πt)cm, chu kì dao động chất điểm A 1s B 2s C 0,5s D 1Hz 2.36 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, tần số dao động vật A 6Hz B 4Hz C 2Hz D 0,5Hz 2.37 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình: x  cos(t   )cm , pha dao động chất điểm thời điểm t = 1s A -3(cm) B 2(s) C 1,5π(rad) D 0,5(Hz) 2.38 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, toạ độ vật thời điểm t = 10s A 3cm B 6cm C - 3cm D -6cm 2.39 Một chất điểm dao động điều hồ theo phương trình x = 5cos(2πt)cm, toạ độ chất điểm thời điểm t = 1,5s A 1,5cm B - 5cm C 5cm D 0cm 2.40 Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, vận tốc vật thời điểm t = 7,5s A cm/s 6cm/s B 5,4cm/s C - 75,4cm/s D 2.41 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, gia tốc vật thời điểm t = 5s A 947,5cm/s B 947,5cm/s2 C - 947,5cm/s2 D 2.42 Một chất điểm dao động điều hồ có phương trình x = 2cos10πt(cm) Khi động ba lần chất điểm vị trí có li độ A 2cm B 1,4cm C 1cm Trên bước đường thành công dấu chân kẻ lười biếng ! D 0,67cm Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Môn Vật Lý 2016 Ôn tập lý thuyết 2.43 Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 4cm chu kì T = 2s, chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương Phương trình dao động vật A x = 4cos(2πt -  )cm B x = 4cos(πt - C x = 4cos(2πt +  )cm D x = 4cos(πt +  )cm  )cm 2.44 Phát biểu sau động dao động điều hồ khơng đúng? A Động biến đổi điều hồ chu kì B Động biến đổi điều hồ chu kì với vận tốc C Thế biến đổi điều hoà với tần số gấp lần tần số li độ D Tổng động không phụ thuộc vào thời gian 2.45 Phát biểu sau động dao động điều hồ khơng đúng? A Động đạt giá trị cực đại vật chuyển động qua VTCB B Động đạt giá trị cực tiểu vật hai vị trí biên C Thế đạt giá trị cực đại vận tốc vật đạt giá trị cực tiểu D Thế đạt giá trị cực tiểu gia tốc vật đạt giá trị cực tiểu 2.46 Phát biểu sau không đúng? A Công thức E  kA cho thấy vật có li độ cực đại B Công thức E  mv 2max cho thấy động vật qua VTCB C Công thức E  m2 A cho thấy không thay đổi theo thời gian D Công thức E t  kx  kA cho thấy không thay đổi theo thời gian 2 2.47 Động dao động điều hoà A biến đổi theo thời gian dạng hàm số sin B biến đổi tuần hồn theo thời gian với chu kì T/2 C biến đổi tuần hồn với chu kì T D khơng biến đổi theo thời gian 2.48 Một vật khối lượng 750g dao động điều hoà với biên độ 4cm, chu kì 2s, (lấy π2 = 10) Năng lượng dao động vật Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Môn Vật Lý 2016 A 60kJ B 60J Ôn tập lý thuyết C 6mJ D 6J 2.49 Phát biểu sau với lắc đơn dao động điều hồ khơng đúng? A Động tỉ lệ với bình phương tốc độ góc vật B Thế tỉ lệ với bình phương tốc độ góc vật C Thế tỉ lệ với bình phương li độ góc vật D Cơ khơng đổi theo thời gian tỉ lệ với bình phương biên độ góc 2.50 Trong dao động điều hồ, li độ, vận tốc gia tốc ba đại lượng biến đổi điều hồ theo thời gian có A biên độ ban đầu B pha C tần số góc D pha 2.51 Trong dao động điều hồ, A vận tốc li độ ln chiều C gia tốc li độ ngược chiều B vận tốc gia tốc ngược chiều D gia tốc li độ chiều Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Môn Vật Lý 2016 Ôn tập lý thuyết Chủ đề 2: Con lắc lò xo 2.52 Phát biểu sau khơng với lắc lị xo ngang? A Chuyển động vật chuyển động đường thẳng B Chuyển động vật chuyển động thẳng biến đổi C Chuyển động vật dao động tuần hoàn D Chuyển động vật dao động điều hồ 2.53 Con lắc lị xo ngang dao động điều hồ, vận tốc vật khơng vật chuyển động qua A vị trí cân B vị trí vật có li độ cực đại C vị trí mà lị xo khơng bị biến dạng D vị trí mà lực đàn hồi lị xo khơng 2.54 Một vật nặng treo vào lò xo làm lò xo giãn 0,8cm, lấy g = 10m/s2 Chu kì dao động vật A 0,178s B 0,057s C 222s D 1,777s 2.55 Trong dao động điều hoà lắc lò xo, phát biểu sau không đúng? A Lực kéo phụ thuộc vào độ cứng lò xo B Lực kéo phụ thuộc vào khối lượng vật nặng C Gia tốc vật phụ thuộc vào khối lượng vật D Tần số góc vật phụ thuộc vào khối lượng vật 2.56 Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m lị xo có độ cứng k, dao động điều hồ với chu kì A T  2 m k B T  2 k m C T  2 l g D T  2 g l 2.57 Con lắc lò xo dao động điều hoà, tăng khối lượng vật lên lần tần số dao động vật A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D giảm lần 2.58 Con lắc lò xo gồm vật m = 100g lò xo k = 100N/m (lấy π2 = 10) dao động điều hồ với chu kì A 0,1s B 0,2s C 0,3s D 0,4s 2.59 Con lắc lò xo gồm vật m = 200g lò xo k = 50N/m (lấy π2 = 10), dao động điều hồ với chu kì Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Môn Vật Lý 2016 A 0,2s B 0,4s Ôn tập lý thuyết C 50s D 100s 2.60 Một lắc lị xo dao động điều hồ với chu kì T = 0,5s, khối lượng nặng m = 400g, (lấy π2 = 10) Độ cứng lị xo có giá trị A 0,156 N/m B 32 N/m C 64 N/m D 6400 N/m 2.61 Con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A = 8cm, chu kì T = 0,5s, khối lượng vật m = 0,4kg, (lấy π2 = 10) Giá trị cực đại lực đàn hồi tác dụng vào vật A 525 N B 5,12 N C 256 N D 2,56 N 2.62 Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta kéo nặng khỏi VTCB đoạn 4cm thả nhẹ cho dao động Chọn thời điểm ban đầu lúc thả vật phương trình dao động vật nặng A x = 4cos(10t)cm C x = 4cos(10πt - B x = 4cos(10t -  )cm  )cm D x = 4cos(10πt +  )cm 2.63 Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lị xo có độ cứng 40N/m Người ta kéo nặng khỏi VTCB đoạn 4cm thả nhẹ cho dao động Vận tốc cực đại vật nặng A 160cm/s B 80cm/s C 40cm/s D 20cm/s 2.64 Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta kéo nặng khỏi VTCB đoạn 4cm thả nhẹ cho dao động Cơ dao động lắc A 320J B 6,4.10-2J C 3,2.10-2J D 3,2J 2.65 Con lắc lò xo gồm lò xo k vật m, dao động điều hồ với chu kì T = 1s Muốn tần số dao động lắc f’ = 0,5Hz, khối lượng vật m’ phải thoả mãn A m’ = 2m B m’ = 3m C m’ = 4m D m’ = 5m 2.66 Một lắc lị xo gồm nặng có khối lượng m = 400g lị xo có độ cứng k = 40N/m Người ta kéo nặng khỏi VTCB đoạn 8cm thả cho dao động Chọn gốc toạ độ vị trí cân bằng, mốc thời gian lúc thả vật phương trình dao động nặng A x = 8cos(0,1t)(cm) B x = 8cos(0,1πt)(cm) C x = 8cos(10πt)(cm) D x = 8cos(10t)(cm) 2.67 Một lắc lò xo gồm nặng khối lượng 1kg lò xo có độ cứng 1600N/m Khi nặng VTCB, người ta truyền cho vận tốc ban đầu 2m/s Biên độ dao động nặng Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Môn Vật Lý 2016 Ôn tập lý thuyết 2.113 Một hành khách dùng dây chằng cao su treo ba lơ lên trần toa tầu, phía trục bánh xe toa tầu Khối lượng ba lô 16kg, hệ số cứng dây chằng cao su 900N/m, chiều dài ray 12,5m, chỗ nối hai ray có khe hở nhỏ Để ba lơ dao động mạnh tầu phải chạy với vận tốc A v ≈ 27km/h B v ≈ 54km/h C v ≈ 27m/s Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! D v ≈ 54m/s Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Mơn Vật Lý 2016 Ơn tập lý thuyết Các câu hỏi tập tổng hợp 2.114 Con lắc lò xo gồm vật m lò xo k dao động điều hoà, mắc thêm vào vật m vật khác có khối lượng gấp lần vật m chu kì dao động chúng A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D giảm lần 2.115 Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ 8cm, thời gian 1phút chất điểm thực 40 lần dao động Chất điểm có vận tốc cực đại A 1,91cm/s B 33,5cm/s C 320cm/s D 5cm/s 2.116 Một chất điểm dao động điều hoà với tần số f = 5Hz Khi pha dao động 2 li độ chất điểm cm, phương trình dao động chất điểm A x  2 cos(10t )cm B x  2 cos(5t )cm C x  cos(10t )cm D x  cos(5t )cm 2.117 Vật dao động điều hồ theo phương trình: x = 2cos(4πt - π/3)cm Qng đường vật 0,25s A 4cm B 2cm C 1cm D -1cm 2.118 Con lắc lị xo treo thẳng đứng dao động điều hồ, vật vị trí cách VTCB đoạn 4cm vận tốc vật khơng lúc lị xo không bị biến dạng, (lấy g = π2) Vận tốc vật qua VTCB là: A 6,28cm/s 62,83cm/s B 12,57cm/s C 31,41cm/s D 2.119 Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, lực đàn hồi cực đại tác dụng vào vật 2N, gia tốc cực đại vật 2m/s2 Khối lượng vật A 1kg B 2kg C 3kg D 4kg 2.120 Một chất điểm dao động điều hồ có phương trình dao động x = 4cos(4πt)cm Thời gian chất điểm quãng đường 6cm kể từ lúc bắt đầu dao động A 0,750s B 0,375s C 0,185s D 0,167s 2.121 Khi treo vật m vào lị xo k lị xo dãn 2,5cm, kích thích cho m dao động, (lấy g = π2m/s2) Chu kì dao động tự vật A 1,00s B 0,50s C 0,32s D 0,28s 2.122 Một chất điểm khối lượng m = 100g, dao động điều điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình x = 4cos(2t)cm Cơ dao động điều hoà chất điểm A 3200J B 3,2J C 0,32J Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! D 0,32mJ Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Mơn Vật Lý 2016 Ơn tập lý thuyết III HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ TRẢ LỜI 2.1 Chọn B Vật dao động điều hoà vị trí li độ khơng động cực đại 2.2 Chọn C vị trí li độ khơng lực tác dụng không nên gia tốc nhỏ 2.3 Chọn C Biến đổi vận tốc hàm số cos kết 2.4 Chọn B Tương tự cách làm câu 2.3 2.5 Chọn C Tương tự cách làm câu 2.3 2.6 Chọn D Như phần tóm tắt lí thuyết 2.7 Chọn B Thời điểm ban đầu động không 2.8 Chọn C Dao động tắt dần mà cung cấp lượng lượng lượng dao động trì 2.9 Chọn A Biên độ dao động cường phụ thuộc đáp án B, C, D 2.10 Chọn C Biên độ dao động tổng hợp phụ thuộc biên độ dao động thành phần độ lệch pha dao động 2.11 Chọn A Theo định nghĩa SGK 2.12 Chọn C Hai lựa chọn A B nghiệm phương trình vi phân x” + ω2x = Lựa chọn D phương trình khơng có đại lượng thời gian 2.13 Chọn C Đại lượng (ωt + φ) gọi pha dao động 2.14 Chọn C Đại lượng φ gọi pha ban đầu dao động 2.15 Chọn A Đại lượng A gọi biên độ dao động 2.16 Chọn D Tính đạo hàm bậc hai toạ độ x theo thời gian thay vào phương trình vi phân x” + ω2x = thấy lựa chọn D không thoả mãn 2.17 Chọn D Lấy đạo hàm bậc phương trình dao động x = Acos(ωt + φ) theo thời gian ta vận tốc v = - Aωsin(ωt + φ) 2.18 Chọn C Lấy đạo hàm bậc phương trình dao động x = Acos(ωt + φ) theo thời gian ta vận tốc v = - Aωsin(ωt + φ) Sau lấy đạo hàm vận tốc theo thời gian ta gia tốc a = - Aω2cos(ωt + φ) 2.19 Chọn D Li độ dao động trở vị trí ban đầu 2.20 Chọn A Từ phương trình vận tốc v = - Aωsin(ωt + φ) ta suy độ lớn vận tốc v=│Aωsin(ωt + φ)│ vận tốc vật đạt cực đại │sin(ωt + φ)│=1 giá trị cực đại vận tốc vmax = ωA 2.21 Chọn B Gia tốc cực đại vật amax = ω2A, đạt vật hai vị trí biên Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Môn Vật Lý 2016 Ôn tập lý thuyết 2.22 Chọn B Trong dao động điều hoà vận tốc cực tiểu vật khơng vật hai vị trí biên Vận tốc có giá trị âm, dấu âm thể chiều chuyển động vật ngược với chiều trục toạ độ 2.23 Chọn B Trong dao động điều hồ gia tốc cực tiểu vật khơng chuyển động qua VTCB Gia tốc có giá trị âm, dấu âm thể chiều gia tốc ngược với chiều trục toạ độ 2.24 Chọn B Gia tốc vật đạt giá trị cực đại vật hai vị trí biên, gia tốc vật VTCB có giá trị khơng 2.25 Chọn C Vật đổi chiều chuyển động vật chuyển động qua vị trí biên độ, vị trí lực phục hồi tác dụng lên vật đạt giá trị cực đại 2.26 Chọn C Áp dụng công thức độc lập với thời gian v   A2  x2 ta thấy vận tốc vật đạt cực đại vật chuyển động qua vị trí x = 2.27 Chọn C Áp dụng công thức độc lập với thời gian a = -ω2x, ta suy độ lớn gia tốc khơng vật chuyển động qua vị trí x = 0(VTCB) 2.28 Chọn C Phương trình dao động x = Acos(ωt + φ) phương trình vận tốc v = x’ = -ωAsin(ωt + φ) = ωAcos(ωt + φ + π/2) Như vận tốc biến đổi điều hồ sớm pha li độ góc π/2 2.29 Chọn B Phương trình dao động x = Acos(ωt + φ) phương trình gia tốc a = x” = ωAcos(ωt + φ) = ωAcos(ωt + φ + π) Như vận tốc biến đổi điều hoà ngược pha với li độ 2.30 Chọn C Phương trình dao động x = Acos(ωt + φ), phương trình vận tốc v = x’ = ωAsin(ωt + φ) = ωAcos(ωt + φ + π/2), phương trình gia tốc a = x” = -ωAcos(ωt + φ) = ωAcos(ωt + φ + π) Như gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha vận tốc góc π/2 2.31 Chọn B Thời điểm ban đầu vật vừa có động kết luận ln động thời điểm ban đầu không 2.32 Chọn B So sánh phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm với phương trình tổng quát dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy biên độ dao động vật A = 6cm 2 t   )cm với phương trình tổng quát dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy biên độ dao động vật A = 4cm 2.33 Chọn B So sánh phương trình dao động x  cos( Trên bước đường thành công khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Môn Vật Lý 2016 Ôn tập lý thuyết 2.34 Chọn D So sánh phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm với phương trình tổng quát dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy tần số góc dao động ω = 2  0,5s 4πrad/s Suy chu kì dao động vật T   2.35 Chọn A Tương tự câu 2.34 2.36 Chọn C So sánh phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm với phương trình tổng qt dao động điều hồ x = Acos(ωt + φ) ta thấy tần số góc dao động ω =   Hz 4πrad/s Suy tần số dao động vật f  2 2.37 Chọn C So sánh phương trình dao động x  cos(t   )cm với phương trình tổng qt dao động điều hồ x = Acos(ωt + φ) ta thấy pha dao động vật (ωt + φ) =  t  , thay t = 1s ta kết 1,5π(rad) 2.38 Chọn B Thay t = 10s vào phương trình x = 6cos(4πt)cm, ta toạ độ vật x = 6cm 2.39 Chọn B Xem câu 2.38 2.40 Chọn A Từ phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm ta suy phương trình vận tốc v = x’ = - 24πsin(4πt)cm/s Thay t = 7,5s vào phương trình v = - 24πsin(4πt)cm/s ta kết v = 2.41 Chọn C Từ phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm ta suy phương trình gia tốc a = x” = - 96π2cos(4πt)cm/s2 Thay t = 5s vào phương trình a = - 96π2cos(4πt)cm/s2 ta kết a = - 947,5cm/s2 2.42 Chọn C Từ phương trình x = 2cos10πt(cm) ta suy biên độ A = 2cm Cơ dao động điều hoà E = Eđ + Et, theo Eđ = 3Et suy E = 4Et, áp dụng công 1 thức tính E t  kx cơng thức tính E  kA → x = ± A/2 = ± 1cm 2 2.43 Chọn B Vật dao động theo phương trình tổng quát x = Acos(ωt + φ), A = 4cm, chu 2 kì T = 2s →   = π(rad/s), chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều T dương → pha ban đầu φ = -π/2 Vậy phương trình dao động x = 4cos(πt -  )cm 2.44 Chọn B Động dao động điều hoà biến đổi tuần hoàn với chu kì 1/2 chu kì vận tốc, gia tốc li độ Trên bước đường thành công dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Mơn Vật Lý 2016 Ơn tập lý thuyết 2.45 Chọn D Gia tốc vật đạt cực đại vật vị trí biên, vị trí biên vật đạt cực đại, động vật đạt cực tiểu 2.46 Chọn D Thế vật dao động điều hoà biến đổi tuần hoàn theo thời gian 2.47 Chọn B Động vật dao động điều hoà biến đổi tuần hoàn theo thời gian với chu kì T/2 1 2 m2 A  m( )2 A , đổi đơn vị 2 T khối lượng biên độ: 750g = 0,75kg, 4cm = 0,04m, thay vào công thức tính ta E = 6.10-3J 2.48 Chọn C Áp dụng cơng thức tính E  2.49 Chọn B Chú ý cần phân biệt khái niệm tần số góc ω dao động điều hồ với tốc độ góc đạo hàm bậc li độ góc theo thời gian α’ = v/R chuyển động tròn vật 2.50 Chọn C Trong dao động điều hoà, li độ, vận tốc gia tốc ba đại lượng biến đổi điều hoà theo thời gian có tần số góc, chu kì, tần số 2.51 Chọn C Áp dụng công thức độc lập với thời gian a = - ω2x dấu (-) chứng tỏ x a ngược chiều 2.52 Chọn B Với lắc lò xo ngang vật chuyển động thẳng, dao động điều hoà 2.53 Chọn B Khi vật vị trí có li độ cực đại vận tốc vật khơng Ba phương án cịn lại VTCB, VTCB vận tốc vật đạt cực đại 2.54 Chọn A Chu kì dao động lắc lị xo dọc tính theo cơng thức T  2 m l (*) Đổi đơn vị 0,8cm = 0,008m thay vào công thức(*) ta T =  2 k g 0,178s 2.55 Chọn B Lực kéo (lực phục hồi) có biểu thức F = - kx không phụ thuộc vào khối lượng vật 2.56 Chọn A Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m lị xo có độ cứng k, dao động điều hồ với chu kì T=2π m k 2.57 Chọn D Tần số dao động lắc f  k tăng khối lượng vật 2 m lên lần tần số lắc giảm lần Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Môn Vật Lý 2016 Ôn tập lý thuyết 2.58 Chọn B Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m lò xo có độ cứng k, dao động điều m , thay m = 100g = 0,1kg k = 100N/m π2 = 10 ta T = k hoà với chu kì T  2 0,2s 2.59 Chọn B Tương tự câu 1.58 2.60 Chọn C Áp dụng cơng thức tính chu kì T  2 m ta suy k = 64N/m (Chú ý k đổi đơn vị) 2.61 Chọn B Trong lắc lò xo ngang lực đàn hồi tác dụng lên vật vật vị trí x F = -kx, lực đàn hồi cực đại có độ lớn Fmax = kA, với k  2 m , thay A = 8cm = 0,8m T = T2 0,5s m = 0,4kg π2 = 10 ta Fmax = 5,12N 2.62 Chọn A Vật dao động theo phương trình tổng quát x = Acos(ωt + φ) Tần số góc k = 10rad/s Từ cách kích thích ban đầu để tạo nên dao động ta có Acosφ = 4cm m Asinφ = 0, từ tính A = 4cm, φ = Thay vào phương trình tổng quát ta x = 4cos(10t)cm  2.63 Chọn B Vận tốc cực đại dao động điều hoà tính theo định luật bảo tồn vmax = k x  v 20 = 0,8m/s = 80cm/s (Chú ý đổi đơn vị x0 = 4cm = m 0,04m) 2.64 Chọn C Cơng thức tính lắc lò xo E  kx  mv 20 , đổi đơn vị 2 thay số ta E = 3,2.10-2J 2.65 Chọn C Con lắc gồm lò xo k vật m dao động với chu kì T   lò xo k vật m’ dao động với tần số f '  m , lắc gồm k k , kết hợp với giả thiết T = 1s, f’ = 0,5Hz 2 m' suy m’ = 4m 2.66 Chọn D Xem hướng dẫn làm tương tự câu 2.62 2.67 Chọn B Theo bảo tồn dao động điều hồ ta có biểu thức tính biên độ dao động A  x 20  m v = 0,05m = 5cm k Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Mơn Vật Lý 2016 Ơn tập lý thuyết 2.68 Chọn C Vật dao động theo phương trình tổng quát x = Acos(ωt + φ) Tần số góc k = 40rad/s Từ cách kích thích ban đầu để tạo nên dao động ta có Acosφ = 0cm m - Asinφ = 200cm/s, từ tính A = 5cm, φ = - π/2 Thay vào phương trình tổng  quát ta x = 5cos(40t - )cm  2.69 Chọn B Khi lắc có khối lượng m1 dao động với chu kì T1   m1 , k lắc có khối lượng m2 dao động với chu kì T2  2 m2 , gắn đồng thời m1 m2 k vào lị xo chu kì dao động chúng T  2 m1  m2 , suy T  T12  T22 = 2s k 2.70 Chọn C Khi độ cứng lò xo k1 chu kì dao động lắc T1  2 độ cứng lò xo k2 chu kì dao động lắc T2  2 k2 mắc nối tiếp chu kì dao động lắc T  2 m , k1 m , hai lò xo k1 k2 m 1 với   , suy k k k1 k T  T12  T22 = 1s 2.71 Chọn A Khi độ cứng lò xo k1 chu kì dao động lắc T1  2 m , k1 độ cứng lị xo k2 chu kì dao động lắc T2  2 mắc song song chu kì dao động lắc T  2 T T1 T2 T12  T22 m , hai lò xo k1 k2 k2 m với k = k1 + k2, suy k = 0,48s 2.72 Chọn A Chu kì lắc đơn T  2 l , T phụ thuộc vào l g g Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Môn Vật Lý 2016 2.73 Chọn C Chu kì lắc đơn T  2 Ôn tập lý thuyết l g 2.74 Chọn B Tần số dao động lắc đơn f  g , tăng chiều dài lên lần tần số 2 l giảm lần 2.75 Chọn B Lực kéo (lực hồi phục) lắc đơn thành phần trọng lực tác dụng lên vật chiếu lên phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động, có giá trị P2 = Psinα = mgsinα lực kéo phụ thuộc vào khối lượng vật 2.76 Chọn C Tỉ số trọng lượng khối lượng lắc gia tốc trọng trường nơi vật dao động 2.77 Chọn B Chu kì lắc đơn T  2 l , suy chiều dài lắc g l = T2g/(4π2) = 0,248m = 24,8cm 2.78 Chọn C Xem hướng dẫn làm tương tự câu 2.77 2.79 Chọn C Con lắc đơn chiều dài l1 = 1m dao động với chu kì T1  2 Con lắc đơn chiều dài l2 = 3m dao động với chu kì T2  2 T l2 →  T1 g l1 = 2s g l2 → T2 = l1 4,46s 2.80 Chọn C Con lắc đơn chiều dài l1 dao động với chu kì T1  2 đơn chiều dài l2 dao động với chu kì T2  2 l2 dao động với chu kì T  2 l1 Con lắc g l2 Con lắc đơn chiều dài l1 + g l1  l Suy T  T12  T22 = 1s g 2.81 Chọn B Khi lắc đơn có độ dài l, khoảng thời gian Δt thực dao động Người ta giảm bớt độ dài 16cm = 0,16m, khoảng thời gian Δt trước thực 10 dao động Ta có biểu thức sau: t  6T1  10 T2  6.2 l l  0,16 giải phương trình ta l = 0,25m = 25cm  10.2 g g Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Môn Vật Lý 2016 Ôn tập lý thuyết 2.82 Chọn C Con lắc đơn có độ dài l1, khoảng thời gian Δt thực dao động Con lắc đơn có độ dài l2 = 1,6 – l1 khoảng thời gian Δt trước thực dao động Ta có biểu thức sau: t  4T1  5T2  4.2 l1 1,6  l1 giải  5.2 g g phương trình ta l1= 1,00m, suy l2 = 0,64m = 64cm 2.83 Chọn B Chu kì lắc mặt đất T  2 dao động T'  2 l , lắc độ cao h = 5km chu kì g R2 l với g’ = g , suy g’ T → đồng hồ chạy chậm ( R  h )2 g' T  Trong ngày đêm đồng hồ chạy chậm lượng t  24.3600   1 , thay số ta  T'  Δt = 68s 2.84 Chọn B Thời gian lắc từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại T/4 2.85 Chọn A Vận dụng quan hệ chuyển động trịn dao động điều hồ, ta có thời gian vật chuyển động từ VTCB (t=0, x=0) đến vị trí có li độ x = A/2 /6 /6 T t   = 0,250s  2 / T 12 2.86 Chọn C y A/2 x π/6 Xem hướng dẫn làm tương tự câu 1.87 2.87 Chọn D Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động lắc vật lí T  2 I T mgd I momen qn tính vật rắn trục quay, I mgd 2 m khối lượng vật rắn, g gia tốc trọng trường, d = 10cm = 0,1m khoảng cách từ khối tâm vật tới trục quay Thay số I = 9,49.10-3kgm2 2.88 Chọn A Theo định nghĩa hai dao động pha, có độ lệch pha Δφ = 2nπ (với n  Z)   2.89 Chọn B Hai dao động x  cos(t  )cm x  cos(t  )cm có tần số, 6 pha ban đầu nên chúng hai dao động pha Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Mơn Vật Lý 2016 Ơn tập lý thuyết 2.90 Chọn C Biên độ dao động tổng hợp tính theo cơng thức A  A12  A22  2A1A2 cos  không phụ thuộc vào tần số hai dao động hợp thành Như kết luận biên độ dao động tổng hợp phụ thuộc vào tần số chung hai dao động hợp thành không 2.91 Chọn C Biên độ dao động tổng hợp tính theo cơng thức A  A12  A22  2A1A2 cos  Suy │A1 – A2│ ≤ A ≤ A1 + A2 Thay số ta 4cm ≤ A ≤ 20cm → biên độ dao động A = 5cm Do chưa biết độ lệch pha hai dao động hợp thành nên ta khơng thể tính biên độ dao động tổng hợp cách cụ thể 2.92 Chọn D Xem hướng dẫn làm tương tự câu 2.91 2.93 Chọn A Xem hướng dẫn làm tương tự câu 2.91 2.94 Chọn B Đưa phương trình dao động thành phần x1 = sin2t (cm) dạng x1 = cos(2t – π/2) (cm), ta suy A1 = 1cm, φ1 = - π/2 từ phương trình x2 = 2,4cos2t (cm) suy A2 = 2,4cm, φ2 = Áp dụng công thức tính biên độ dao động tổng hợp A  A12  A22  2A1A2 cos  ta A = 2,60cm 2.95 Chọn A Xem hướng dẫn làm tương tự câu 1.94 để tính biên độ dao động Tính A sin 1  A sin 2 pha ban đầu dựa vào hai công thức sin   A A cos 1  A cos 2 cos   ta tính pha ban đầu φ = - /3, thay vào phương trình A x = Asin(ωt + φ) ta phương trình x = sin(100t - /3)cm 2.96 Chọn C Cách 1: Tổng hợp ba dao động điều hoà x = x1 + x2 + x3 ta tổng hợp hai dao động x1 x2 thành dao động điều hồ x12 sau tổng hợp dao động x12 với x3 ta dao động tổng hợp cần tìm Cách 2: Dùng công thức tổng hợp n dao động diều hoà phương, tần số: Biên độ: A  (A1 sin 1  A sin 2   A n sin  n )2  (A1 cos 1  A cos 2   A n cos  n )2 Pha ban đầu: sin   A1 sin 1  A sin 2   A n sin n , A cos   A1 cos 1  A cos 2   A n cos n A tan   A1 sin 1  A sin 2   A n sin  n A1 cos 1  A cos 2   A n cos  n Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Mơn Vật Lý 2016 Ơn tập lý thuyết 2.97 Chọn C Đưa phương trình dao động dạng sin cos tìm pha ban đầu dao động thành phần, sau vận dụng cơng thức tính biên độ dao động tổng hợp A  A12  A22  2A1A2 cos  , Amax = A1 + A2 Δφ = 0, Amin = │A1 – A2│khi Δφ = π Từ ta tìm α theo yêu cầu 2.98 Chọn D Xem hướng dẫn làm tương tự câu 1.97 2.99 Chọn B Xem hướng dẫn làm tương tự câu 1.95 2.100 Chọn D Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng mối quan hệ tần số lực cưỡng với tần số dao động riêng Khi tần số lực cưỡng tần số dao động riêng biên độ dao động cưỡng đạt giá trị cực đại (hiện tượng cộng hưởng) 2.101 Chọn C Nguyên nhân gây dao động tắt dần lực ma sát lực cản môi trường 2.102 Chọn C Trong thực tế có ma sát, dao động thường dao động tắt dần Muốn tạo dao động thời gian dài với tần số tần số dao động riêng người ta phải cung cấp cho lắc phần lượng phần lượng bị sau chu kì 2.103 Chọn D Xem hướng dẫn làm tương tự câu 2.100 2.104 Chọn A Do có ma sát lực cản mơi trường nên có phần biến đổi thành nhiệt 2.105 Chọn D Con lắc lò xo ngang dao động mặt phẳng ngang chịu tác dụng lực ma sát không đổi Fms = μmg Gọi biên độ dao động thời điểm trước qua VTCB A1 sau qua VTCB A2, độ giảm sau lần vật chuyển động qua VTCB độ lớn công lực ma sát vật chuyển động từ x = A1 đến x = - A2 tức : 1 2μmg kA12 - kA 22 =μmg(A1 +A )ÞΔA=A1 -A = ; thay số ta ΔA = 0,2mm 2 k 2.106 Chọn B Con lắc lò xo ngang dao động mặt phẳng ngang chịu tác dụng lực ma sát không đổi Fms = μmg Biên độ dao động ban đầu A0 = 10cm =0,1m, dao động tắt hẳn biên độ dao động không Độ giảm độ lớn công lực ma sát sinh từ vật bắt đầu dao động đến dừng hẳn: kA 02 =μmgs với s quãng đường chuyển động Ta tính s = 25m 2.107 Chọn A Xem hướng dẫn làm tương tự câu 1.100 2.108 Chọn D Hiện tượng cộng hưởng xảy với dao động cưỡng Trên bước đường thành công khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Môn Vật Lý 2016 Ôn tập lý thuyết 2.109 Chọn D Điều kiện xảy tượng cộng hưởng tần số góc lực cưỡng tần số góc dao động riêng hoặc, tần số lực cưỡng tần số dao động riêng, chu kì lực cưỡng chu kì dao động riêng 2.110 Chọn A Tần số dao động cưỡng tần số lực cưỡng 2.111 Chọn C Mỗi bước người lại tác dụng lên nước xơ lực q trình bước người tác dụng lên nước xơ lực tuần hồn với chu kì chu kì bước Để nước xơ sóng sánh mạnh dao động nước xơ phải xảy tượng cộng hưởng, tức bước người phải thời gian chu kì dao động riêng nước xơ Vận tốc người v = 50cm/s 2.112 Chọn D Xem hướng dẫn làm tương tự câu 1.111 ta v = 5m/s = 18km/h 2.113 Chọn B Xem hướng dẫn làm tương tự câu 1.111 Chu kì dao động riêng ba lơ T=2π m (Chú ý đổi đơn vị) k 2.114 Chọn C Vận dụng cơng thức tính chu kì dao động lắc lị xo T=2π 2.115 Chọn B Chu kì dao động chất điểm T= chất điểm vmax= m k t 60 = =1,5s , vận tốc cực đại N 40 2π A = 33,5cm/s T 2.116 Chọn A Phương trình dao động chất điểm x = Acos(ωt + φ), tần số góc dao 2 động chất điểm ω = 2πf = 10π(rad/s), thay pha dao động (ωt + φ) = li độ chất điểm x = cm, ta tìm A, thay trở lại phương trình tổng quát x  2 cos(10t )cm 2.117 Chọn A Từ phương trình x = 2cos(4πt –π/3)cm ta có phương trình vận tốc v = 8πsin(4πt –π/3)cm/s, chu kì dao động chất điểm T = 0,5s Tại thời điểm ban đầu t = ta tìm x0 = 1cm v0 = 4πcm/s > chứng tỏ thời điểm t = chất điểm chuyển động qua vị trí 1cm theo chiều dương trục toạ độ Tại thời điểm t = 0,25s ta có x = -1cm v = - 4πcm/s < chứng tỏ thời điểm t = 0,25s chất điểm chuyển động qua vị trí 1cm theo chiều âm trục toạ độ Lại thấy 0,25s < 0,5s = T tức đến thời điểm t = 0,25s chất điểm chưa trở lại trạng thái ban đầu mà chất điểm chuyển động từ vị trí x0 = 1cm đến vị trí biên x = 2cm quay lại vị trí x = -1cm Quãng đường chất điểm chuyển động khoảng thời gian s = 1cm + 3cm = 4cm Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng ! Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Mơn Vật Lý 2016 Ơn tập lý thuyết 2.118 Chọn D Khi vật vị trí cách VTCB 4cm có vận tốc khơng  biên độ dao động A = 4cm = 0,04m Cũng vị trí lị xo khơng bị biến dạng  độ biến dạng lò xo vật VTCB Δl = 4cm = 0,04m Vận tốc vật qua VTCB tính theo cơng thức: v = ωA = k A= m g A = 0,6283m/s = 62,83cm/s Δl 2.119 Chọn A Con lắc lò xo ngang dao động điều hồ có lực đàn hồi cực đại tác dụng lên vật Fmax = kA Gia tốc cực đại vật amax = ω2A = kA/m = Fmax/m m = Fmax/amax = 1kg 2.120 Chọn D Từ phương trình dao động x = 4cos(4πt)cm thời điểm t = ta có x0 = 4cm tức vật vị trí biên độ x = A, sau vật chuyển động ngược chiều trục toạ độ quãng đường 6cm vật chuyển động qua vị trí x = -2cm theo chiều âm lần  4cos(4πt) = -2cm thứ Giải hệ phương trình bất phương trình:  -16πsin(4πt) < 0cm n ta t= + (n  N) thay n = ta t= s 6 2.121 Chọn C Chu kì dao động lắc lị xo dọc tính theo cơng thức T=2π m Δl =2π k g với Δl = 2,5cm = 0,025m, g = π2m/s2 suy T = 0,32s 2.122 Chọn D Từ phương trình x = 4cos(2t)cm suy biên độ A = 4cm = 0,04m, tần số góc ω = 2(rad/s), khối lượng vật m = 100g = 0,1kg Áp dụng cơng thức tính năng: E= mω2 A , thay số ta E = 0,00032J = 0,32mJ Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng !