TUYỆT PHẨM CÔNG PHÁ GIẢI NHANH CHỦ ĐỀ VẬT LÝ

CHU VĂN BIÊN GIÁO VIÊN CHƯƠNG TRÌNH BỔ TR KIẾN THỨC VẬT LÝ 12 KÊNH VTV2 – ĐÀI TRUYỀN HÌNH VIỆT NAM PHIÊN BẢN MỚI NHẤT Phần I DAO ĐỘNG  Cập nhật giải kênh VTV2  Các toán hay, lạ khó  p dụng giải toán nhiều công thức NHÀ XUẤT BẢN TỔNG HP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH MỤC LỤC Giải nhanh Dao động học đề Bộ giáo dục Chủ đề DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Bài tốn liên quan đến thời gian 21 Bài tốn liên quan đến qng đường 42 Bài tốn liên quan đến vừa thời gian vừa qng đường 64 Chủ đề CON LẮC LÒ XO Bài tốn liên quan đến cơng thức tính , f, t, m, k 74 Bài tốn liên quan đến động 76 Bài tốn liên quan đến cắt ghép lò xo 85 Bài tốn liên quan đến chiều dài lò xo thời gian lò xo nén, dãn 93 Bài tốn liên quan đến kích thích dao động 105 Bài tốn liên quan đến hai vật 118 Chủ đề CON LẮC ĐƠN Bài tốn liên quan đến cơng thức tính , f, t 136 Bài tốn liên quan đến lượng dao động 139 Bài tốn liên quan đến vận tốc vật, lực căng sợi dây, gia tốc 144 Bài tốn liên quan đến va chạm lắc đơn 151 Bài tốn liên quan đến thay đổi chu kì 157 Bài tốn liên quan đến dao động lắc đơn có thêm trường lực 165 Bài tốn liên quan đến hệ lắc chuyển động vật sau dây đứt 184 Chương DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG DUY TRÌ DAO ĐỘNG CƯỢNG BỨC CỘNG HƯỞNG Bài tốn liên quan đến tượng cộng hưởng 192 Bài tốn liên quan đến dao động tắt dần lắc lò xo 194 Bài tốn liên quan đến dao động tắt dần lắc đơn 225 Chủ đề TỔNG HP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Bài tốn thuận tổng hợp dao động điều hòa 233 Bài tốn ngược tổng hợp dao động điều hòa 243 Các câu hỏi định tính dao động học 274 Các câu hỏi định lượng dao động học 320 Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt GIẢI NHANH DAO ĐỘNG CƠ TRONG ĐỀ CỦA BỘ GIÁO DỤC NĂM 2010 Câu 1: (ĐH 2010): Lực kéo tác dụng lên chất điểm dao động điều hòa có độ lớn A tỉ lệ với độ lớn li độ ln hướng vị trí cân B tỉ lệ với bình phương biên độ C khơng đổi hướng thay đổi D hướng khơng đổi Hướng dẫn Lực kéo tác dụng lên chất điểm dao động điều hòa có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ ln hướng vị trí cân  Chọn A Câu 2: (ĐH 2010): Mơ ̣t vâ ̣t dao ̣ng tắ t dầ n có các đa ̣i lượng giảm liên tục theo thời gian là A biên ̣ và gia tớ c B li ̣ và tớ c ̣ C biên ̣ và lươ ̣ng D biên ̣ và tớ c ̣ Hướng dẫn Mơ ̣t vâ ̣t dao ̣ng tắ t dầ n có các đa ̣i lươ ̣ng giảm liên tục theo thời gian là biên ̣ và lượng  Chọn C Câu 3: (ĐH 2010): Vật nhỏ lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang, mốc vị trí cân Khi gia tốc vật có độ lớn nửa độ lớn gia tốc cực đại tỉ số động và vật A 1/2 B C D 1/3 Hướng dẫn 1 A Theo ra: a  | amax ||  x |  A | x | 2 2 kA Wd W  Wt W    1     Chọn B Wt Wt Wt kx Câu 4: (ĐH‒2010) Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Trong khoảng thời gian ngắn từ vị trí biên có li độ x = A đến vị trí x = ‒A/2, chất điểm có tốc độ trung bình A 6A/T B 4,5A/T C 1,5A/T D 4A/T Hướng dẫn: v S 1,5 A 9A    Chän B t T  T 2T 12 Tuyệt phẩm công phá giải nhanh theo chủ đề kênh VTV2 Vật Lí – Chu Văn Biên Câu 5: (ĐH‒2010) Một lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ cm Biết chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ lắc có độ lớn gia tốc khơng vượt q 100 cm/s2 T/3 Lấy 2 = 10 Tần số dao động vật A Hz B Hz C Hz D Hz Hướng dẫn: Để độ lớn gia tốc khơng vượt q 100 cm/s2 vật nằm đoạn [‒x1; x1] Khoảng thời gian chu kì a nhỏ 100 cm/s2 4t1, tức 4t1 = T/3  t1 = T/12 Thay vào phương trình x1  Asin t1  5sin Tần số góc:   a1 x1  2  f  2 T  2,5  cm  T 12   1 Hz   Chän D 2 Câu 5: (ĐH‒2010) Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc max nhỏ Lấy mốc vị trí cân Khi lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động li độ góc  lắc A ‒max/ B max/ C ‒max/ Hướng dẫn D max/  §i theo chiỊu d­¬ng vỊ vÞ trÝ c©n b»ng   <   max  Wt  Wd  W           max  Chän C Câu 6: (ĐH‒2010) Dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số có phương trình li độ x = 3cos(πt ‒ 5/6) (cm) Biết dao động thứ có phương trình li độ x1 = 5cos(πt + /6) (cm) Dao động thứ hai có phương trình li độ A x2 = 8cos(πt + /6) (cm) B x2 = 2cos(πt + /6) (cm) C x2 = 2cos(πt ‒ 5/6) (cm) D x2 = 8cos(πt ‒ 5/6) (cm) Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt Hướng dẫn 5  5 Từ cơng thức x  x1  x2  x2  x  x1  3  5  8  Chän D 6 Dùng máy tính Casio fx 570 – ES, bấm sau: Shift MODE (Để chọn đơn vị góc radian) MODE (Để chọn chế độ tính tốn với số phức) 5   Shift () ‒ Shift () 6 5  (Màn hình máy tính hiển thị 3  5 ) 6 Shift = Màn hình kết quả: 8   5 Nghĩa là biên độ A2  cm và pha ban đầu 2   nên ta chọn D Câu 7: (ĐH‒2010) Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg lò xo có độ cứng N/m Vật nhỏ được đặt giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt giá đỡ vật nhỏ là 0,1 Ban đầu giữ vật vị trí lò xo bị nén 10 cm bng nhẹ để lắc dao động tắt dần Lấy g = 10 m/s2 Tốc độ lớn vật nhỏ đạt được quá trình dao động A 10 30 cm/s B 20 cm/s C 40 cm/s D 40 cm/s Hướng dẫn F  mg 0,1.0,02.10 kxI  Fms  xI  ms    0,02  m    cm  k k AI  A  xI  10    cm   k    rad / s  m 0,02 Xem I là tâm dao động tức thời nên: vI   AI  40  cm / s   Chän C Câu 8: (ĐH‒2010) Mơ ̣t lắ c đơn có chiề u dài dây treo 50 cm và vâ ̣ t nhỏ có khớ i lươ ̣ng 0,01 kg mang điê ̣n tích q = +5.10‒6C đươ ̣c coi là điê ̣n tích điể m Con lắ c dao ̣ng điề u hoà điê ̣n trường đề u mà vectơ cường ̣ điê ̣n trường có Tuyệt phẩm công phá giải nhanh theo chủ đề kênh VTV2 Vật Lí – Chu Văn Biên ̣ lớn E = 104 V/m và hướng thẳ ng đứng x́ ng dưới Lấ y g = 10 m/s2,  = 3,14 Chu kì dao ̣ng điề u hoà của lắ c là A 0,58 s B 1,40 s C 1,15 s D 1,99 s Hướng dẫn    Vì q > nên lực điện trường tác dụng lên vật: F  qE hướng với E , tức    F hướng với P Do đó, P ' có hướng thẳng đứng xuống và độ qE 5.106.104 lớn P’ = P + F nên g’ = g + F/m hay g '  g   10   15 m / s m 0,01   T '  2  l  1,15  s   Chọn C g' NĂM 2011 Câu 1: (ĐH‒2011) Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Khi chất điểm qua vị trí cân tốc độ 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ 10 cm/s gia tốc có độ lớn 40 cm/s2 Biên độ dao động chất điểm A cm B cm C 10 cm D cm Hướng dẫn: Phối hợp cơng thức x  2 v2 2  40  aA   v          vmax   vmax   20  A2 ; a   x; vmax   A ta suy ra:   10 2 A       A   cm   Chän A   20  Câu 2: (ĐH‒2011) Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(2t/3) (x tính cm; t tính s) Kể từ t = 0, chất điểm qua vị trí có li độ x = ‒2 cm lần thứ 2011 thời điểm A 3015 s B 6030 s C 3016 s D 6031 s Hướng dẫn: 2 Cách 1: Giải PTLG T   3 s   2 t 2 t  2  cos  3  2 t 2   t1  1 s     2 t   2  2 t2   s   3 2011  1005 d­  t2.10051  1005T  t1  1005.3   3016  s   Chän C 4cos Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt Cách 2: Dùng VTLG Quay vòng qua li độ x = ‒2 cm hai lần Để có lần thứ 2011 = 2.1005 + phải quay 1005 vòng quay thêm góc 2/3, tức tổng góc quay:  = 1005.2 + 2/3 2 1005.2    3016  s   Chän C Thời gian: t =  2  Câu 3: (ĐH‒2011) Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox với biên độ 10 cm, chu kì s Mốc vị trí cân Tốc độ trung bình chất điểm khoảng thời gian ngắn chất điểm từ vị trí có động lần đến vị trí có động 1/3 lần là A 26,12 cm/s B 7,32 cm/s C 14,64 cm/s D 21,96 cm/s Hướng dẫn: A A  1 S  v   T T t  24 24 v  21,96  cm / s   Chän D   Câu 4: (ĐH 2011): Khi nói vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau sai? A Lực kéo tác dụng lên vật biến thiên điều hòa theo thời gian B Động vật biến thiên tuần hồn theo thời gian C Vận tốc vật biến thiên điều hòa theo thời gian D Cơ vật biến thiên tuần hồn theo thời gian Hướng dẫn: Cơ vật dao động điều hòa được bảo tồn  Chọn D Câu 5: (ĐH‒2011) Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực được 100 dao động tồn phần Gốc thời gian lúc chất điểm qua vị trí có li độ cm theo chiều âm với tốc độ 40 cm/s Lấy  = 3,14 Phương trình dao động chất điểm Tuyệt phẩm công phá giải nhanh theo chủ đề kênh VTV2 Vật Lí – Chu Văn Biên A x = 6cos(20t ‒ /6) (cm) C x = 4cos(20t ‒ /3) (cm) B x = 4cos(20t + /3) (cm) D x = 6cos(20t + /6) (cm) Hướng dẫn: Khơng cần tính toán biết chắn  = 20 (rad/s)! Gốc thời gian lúc chất điểm qua vị trí có li độ cm theo chiều âm nên chuyển động tròn phải nằm nửa vòng tròn  B D! Để ý x0 = Acos B thỏa mãn  chọn B Bình luận: Đối với hình thức thi trắc nghiệm gặp tốn viết phương trình dao động nên khai thác mạnh VTLG ý loại trừ phương án (vì khơng dùng đến vài số liệu tốn!) Câu 6: (ĐH‒2011) Một lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0 nơi có gia tốc trọng trường g Biết lực căng dây lớn 1,02 lần lực căng dây nhỏ Giá trị 0 A 6,60 B 3,30 C 5,60 D 9,60 Hướng dẫn mg  3cos0  2cos  max  R R  mg  3cos   2cos  max   max  Rmin mg  3cos  max  2cos  max    2cos  max  1,02   max  6,60  Chän A cos  max Câu 7: (ĐH‒2011) Một lắc đơn được treo vào trần thang máy Khi thang máy chuyển động thẳng đứng lên nhanh dần với gia tốc có độ lớn a chu kì dao động điều hòa lắc 2,52 s Khi thang máy chuyển động thẳng đứng lên chậm dần với gia tốc có độ lớn a chu kì dao động điều hòa lắc là 3,15 s Khi thang máy đứng n chu kì dao động điều hòa lắc A 2,96 s B 2,84 s C 2,61 s D 2,78 s Hướng dẫn  l  Khi ®øng yª n : T  2 g   l    §i lª n nhanh dÇn ®Ịu  a h­íng lª n  : T1  2 ga   l  §i lª n chËm dÇn ®Ịu  a h­íng xng  : T2  2  g a Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt Ta rút hệ thức: TT 1 2   T   2,78  s   Chän D T1 T2 T T12  T22 Câu 8: (ĐH‒2011) Dao động chất điểm có khối lượng 100 g tổng hợp hai dao động điều hòa phương, có phương trình li độ lần lượt x1 = 5cos10t x2 = 10cos10t (x1 x2 tính cm, t tính s) Mốc vị trí cân Cơ chất điểm A 0,1125 J B 225 J C 112,5 J D 0,225 J Hướng dẫn A  A1  A2  15cm  W  m A2 0,1.102.0,152   0,1125  J   Chọn A 2 NĂM 2012 Câu 1: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Vectơ gia tốc chất điểm có A độ lớn cực đại vị trí biên, chiều ln hướng biên B độ lớn cực tiểu qua vị trí cân ln chiều với vectơ vận tốc C độ lớn khơng đổi, chiều ln hướng vị trí cân D độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ, chiều ln hướng vị trí cân Hướng dẫn Vì a = ‒ ω x nên gia tốc ln hướng VTCB và độ lớn tỉ lệ với li độ x  Chọn D Câu 2: (ĐH‒2012): Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau giảm liên tục theo thời gian? A Biên độ tốc độ B Li độ tốc độ C Biên độ gia tốc D Biên độ và Câu 3: (ĐH‒2012) Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa tác dụng lực kéo có biểu thức F = ‒0,8cos4t (N) (t đo s) Dao động vật có biên độ A cm B cm C 12 cm D 10 cm Hướng dẫn: Đối chiếu F = ‒0,8cos4t (N) với biểu thức tổng qt F = ‒m2Acos(t + )     rad / s   A  0,1 m  Chän D   m A  0,8  N  Câu 4: (ĐH‒2012)Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m vật nhỏ khối lượng m Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T Biết thời điểm t vật có li độ cm, thời điểm t + T/4 vật có tốc độ 50 cm/s Giá trị m A 0,5 kg B 1,2 kg C.0,8 kg D.1,0 kg Tuyệt phẩm công phá giải nhanh theo chủ đề kênh VTV2 Vật Lí – Chu Văn Biên Hướng dẫn Vì x  v hai thời điểm vng pha (t2 – t1 = (2n – 1)T/4) nên  v2 50 k 100   10  rad / s   m    1 kg  x1  10 Câu 5: (ĐH‒2012) Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Gọi vtb tốc độ trung bình chất điểm chu kì, v tốc độ tức thời chất điểm Trong chu kì, khoảng thời gian mà v ≥ 0,25vtb là: A T/3 B 2T/3 C T/6 D T/2 Hướng dẫn:  4A  A A T v1  0,25 vtb  0,25  0,25 A   x1   t1    T 2 2  Vïng tèc ®é  v n»m [-x , x ]  t  4t  2T  Chän B 1 1   Câu 6: (ĐH‒2012) Một lắc đơn gồm dây treo có chiều dài m vật nhỏ có khối lượng 100 g mang điện tích 2.10‒5 C Treo lắc đơn này điện trường với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 5.104 V/m Trong mặt phẳng thẳng đứng qua điểm treo song song với vectơ cường độ điện trường, kéo vật nhỏ theo chiều vectơ cường độ điện trường cho dây treo hợp với vectơ gia tốc trọng trường góc 540 bng nhẹ cho lắc dao động điều hòa Lấy g = 10 m/s2 Trong q trình dao động, tốc độ cực đại vật nhỏ A 0,59 m/s B 3,41 m/s C 2,87 m/s D 0,50 m/s Hướng dẫn Lực tĩnh điện có phương ngang, có độ lớn F  qE  1 N  F   tan   P  0,1.10    45   2  g '  g   F   102     10 m / s      m  0,1    10  Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt Khi VTCB phương dây treo lệch sang phải so với phương thẳng đứng góc  = 450 nên biên độ góc:  max  540  450  90 Tốc độ cực đại:   vmax  g '.l 1  cos  max   2.10 2.1  cos90  0,59  m / s   Chọn A Câu 7: (ĐH‒2012) Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, lắc đơn có chiều dài m, dao động với biên độ góc 600 Trong quá trình dao động, lắc được bảo tồn Tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 300, gia tốc vật nặng lắc có độ lớn A 1232 cm/s2 B 500 cm/s2 C 732 cm/s2 D 887 cm/s2 Hướng dẫn Dao động lắc lò xo chuyển động tịnh tiến nên có gia tốc tiếp tuyến Dao động lắc đơn vừa có gia tốc tiếp tuyến vừa có gia tốc pháp tuyến (gia tốc hướng tâm) nên gia tốc tồn phần tổng hợp hai gia tốc nói trên: P  att  t  g sin      m  a  att  aht  a  att2  aht2  a  v  g  cos   cos   ht max  l     cos   cos  max    max   att  g Nếu max nhỏ  nên  2 a  g  max 2    ht sin        11 Tuyệt phẩm công phá giải nhanh theo chủ đề kênh VTV2 Vật Lí – Chu Văn Biên P  att  t  g sin        m a  att  aht  a  v  g  cos   cos    10 max  ht l    1   a  att2  aht2  8,87 m / s  Chän D Câu 8: (ĐH‒2012): Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc lò xo treo thẳng đứng dao động hòa Biết vị trí cân vật độ dãn lò xo l Chu kì dao động lắc 2 A T  2 g l B T  2 g l D T  2 C T  l g l g Hướng dẫn Tại VTCB, lực đàn hồi lò xo cân với trọng lực nên kl = mg hay m/k = l/g Do đó, chu kì: T  2 m l  Chọn D  2 k g Câu 9: (ĐH‒2012) Hai dao động phương lần lượt có phương trình x1 = A1cos(t + /6) (cm) x2 = 6cos(t ‒ /2) (cm) Dao động tổng hợp hai dao động này có phương trình x = 10cos(t + ) (cm) Thay đổi A1 biên độ A đạt giá trị cực tiểu  A ‒/6 B ‒/3 C  D Hướng dẫn 2 A  A1  A2  A1 A2 cos 2  1   A12  62  A1   A1  3  27  A1   cm     Phương pháp cộng số phức: x  x1  x2  A11  A22    3    Chän B Câu 10: (ĐH‒2012) Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với dao động J lực đàn hồi cực đại 10 N Mốc vị trí cân Gọi Q là đầu cố định lò xo, khoảng thời gian ngắn lần 3  6  liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo lò xo có độ lớn N 0,1 s Qng đường lớn mà vật nhỏ lắc được 0,4 s A 40 cm B 60 cm C 80 cm D 115 cm 12 Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt Hướng dẫn:  5 x F A F  k x    x   Fmax A  10  Fmax  kA      W  A  A  20cm kA W  10 Fmax  Vì lực kéo nên lúc lò xo dãn Vật từ x = A đến x = A đến T T T A Thời gian là: t     0,1  T  0,6  s  12 12 T T t  0, 4s  0,3  0,1    S 'max  A  60  cm   Chän B   x= 2A Smax  A Câu 11: (ĐH‒2012) Hai chất điểm M N có khối lượng, dao động điều hòa tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề song song với trục tọa độ Ox Vị trí cân M N đường thẳng qua gốc tọa độ vng góc với Ox Biên độ M cm, N cm Trong q trình dao động, khoảng cách lớn M và N theo phương Ox là 10 cm Mốc vị trí cân Ở thời điểm mà M có động năng, tỉ số động M và động N A 4/3 B 3/4 C 9/16 D 16/9 Hướng dẫn Cách 1: Khoảng cách hai chất điểm lớn M1M2 // MN và tứ giác MM1M2N là hình chữ nhật  M1M  MN  10  cm   cos    OM1  WtM  WdM    OM    M1M  2.OM1.OM 2      W WM A    OM   1      WtN  WdN  N 4 2 WdM 0,5WM  A1        Chän C WdN 0,5WN  A2  16 13 Tuyệt phẩm công phá giải nhanh theo chủ đề kênh VTV2 Vật Lí – Chu Văn Biên Cách : Khoảng cách hai chất điểm thời điểm : cos t  1   cos t  2   10 cos t  12       xM x xN 2 Vì + = 10 nên xM vng pha với xN Do đó: xN2 xM2  1 A12 A22 W m A12 xM   A1  W m A22 Từ suy ra: xN   A2 , hay WtN  WdN  N  Khi WtM  WdM  Tỉ số động M và động N là: Cách : Áp dụng cơng thức: cos   WdM  A1     WdN  A2  16 A12  A22  b2       Hai dao A1 A2 động vng pha Ở thời điểm nào đó, dao động động dao động nên tỉ số động tỉ số và W W A  tỉ số năng: dM       Chọn C WdN W2  A2  16 NĂM 2013 Câu 1: (ĐH ‒ 2013): Một vật nhỏ dao động điều hòa theo quỹ đạo dài 12 cm Dao động này có biên độ: A 12 cm B 24 cm C cm D cm Hướng dẫn A L   cm   Chọn C Câu 2: (ĐH ‒ 2013): Một vật dao động điều hòa với biên độ cm chu kí s Qng đường vật được s là: A 64 cm B 16 cm C 32 cm D cm Hướng dẫn t  2T  S  2.4 A  32  cm   Chọn C Câu 3: (ĐH ‒ 2013): Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ cm, chu kì s Tại thời điểm t =0 s vật qua vị trí cân theo chiều dương Phương trình dao động vật là:   A x  5cos  2 t    cm  2  14   B x  5cos  2 t    cm  2  Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt   C x  5cos   t    cm  2     D x  5cos      cm  2  Hướng dẫn 2    rad / s  Khi t = s vật qua vị trí cân theo chiều dương T   x  5cos      cm   Chọn D 2  Câu 4: (ĐH ‒ 2013): Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = Acos4t (t tính s) Tính từ t = khoảng thời gian ngắn để gia tốc vật có độ lớn nửa độ lớn gia tốc cực đại A 0,083 s B 0,104 s C 0,167 s D 0,125 s Hướng dẫn  x1  A T   amax A  t x  A x 0,5 A   0,0833  s   Chọn A a2   x2   2  Câu 5: (ĐH ‒ 2013): Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa với chu kì 0,2 s và là 0,18 J (mốc vị trí cân bằng); lấy 2 = 10 Tại li độ cm tỉ số động và là A B C Hướng dẫn D  2 W  m A  A  0,06  m    cm   Chọn A   x   cm   A  Wt  Wd  W  2 Câu 6: (ĐH ‒ 2013): Một lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ m1 = 300 g dao động điều hòa với chu kì s Nếu thay vật nhỏ có khối lượng m1 vật nhỏ có khối lượng m2 lắc dao động với chu kì 0,5 s Giá trị m2 A 100 g B 150 g C 25 g D 75 g Hướng dẫn m2 k  m2  0,5  m2  m  75 g  Chọn D   m1 300 m1 2 k Câu 7: (ĐH ‒ 2013): Một lắc đơn có chiều dài 121 cm, dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g Lấy 2 = 10 Chu kì dao động lắc là: A 0,5 s B s C s D 2,2 s T2  T1 2 15 Tuyệt phẩm công phá giải nhanh theo chủ đề kênh VTV2 Vật Lí – Chu Văn Biên Hướng dẫn T  2 l 1, 21  2  2,  s   Chọn D g 2 Câu 8: (ĐH ‒ 2013): Gọi M, N, I là các điểm lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng điểm O cố định Khi lò xo có chiều dài tự nhiên OM = MN = NI = 10 cm Gắn vật nhỏ vào đầu I lò xo và kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Trong quá trình dao động tỉ số độ lớn lực kéo lớn và độ lớn lực kéo nhỏ tác dụng lên O 3; lò xo dãn đều; khoảng cách lớn hai điểm M N 12 cm Lấy 2 = 10 Vật dao động với tần số là: A 2,9 Hz B 2,5 Hz C 3,5 Hz D 1,7 Hz Hướng dẫn Fmax A  l    l  A ; FMin l  A l A g   12cm  l  4cm  f   2,5  Hz   Chọn B 3 2 l Câu 9: (ĐH ‒ 2013): Một lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100 g lò xo có độ cứng 40 N/m được đặt mặt phẳng nằm ngang khơng ma sát Vật nhỏ nằm n vị trí cân bằng, t = 0, tác dụng lực F = N lên vật nhỏ (hình vẽ) cho lắc dao động điều hòa đến thời điểm t = /3 s ngừng tác dụng lực F Dao động điều hòa lắc sau khơng lực F tác dụng có giá trị biên độ gần giá trị sau đây: A cm B cm C cm D.11 cm Hướng dẫn 3A  x'  x  A   A  m   T T T  2   s   t   3T   x  k 10 12 v   A  MN max  10   A '  x '2  16 v2  A 3 F  0,0866  m   Chọn A k Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt Câu 10: (ĐH ‒ 2013): Hai lắc đơn có chiều dài lần lượt 81 cm 64 cm được treo trần phòng Khi vật nhỏ hai lắc vị trí cân bằng, đồng thời truyền cho chúng vận tốc hướng cho hai lắc dao động điều hòa với biên độ góc, hai mặt phẳng song song với Gọi t khoảng thời gian ngắn kể từ lúc truyền vận tốc đến lúc hai dây treo song song Giá trị t gần giá trị sau đây: A 2,36 s B 8,12 s C 0,45 s D 7,20 s Hướng dẫn 1  g 10 g 10    rad / s  ;2   rad / s  l1 l2 Hai sợi dây song song x2 = x1 hay Asin 2t  Asin 1t  2t    1t  t   2  1  0,43  s   Chọn C Câu 11: (ĐH ‒ 2013): Hai dao động điều hòa phương, tần số có biên độ lần lượt A1 = cm; A2 = 15 cm lệch pha /2 Dao động tổng hợp hai dao động này có biên độ bằng: A 23 cm B cm C 11 cm D 17 cm Hướng dẫn A  A12  A22  A1 A2 cos 2  1   82  152  2.8.15cos   17  cm   Chọn D NĂM 2014 Câu 1: (ĐH‒2014) Một 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 lắc A  = 0,1cos(20 ‒ 0,79) (rad) B  = 0,1cos(10 + 0,79) (rad) C  = 0,1cos(20 + 0,79) (rad) D  = 0,1cos(10 ‒ 0,79) (rad) Hướng dẫn Phương trình dao động:  = 0,1cos(10t + 0,79) rad  Chọn B Câu 2: (ĐH‒2014) Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cost (cm) Qng đường vật được chu kì A 10 cm B cm C 15 cm D 20 cm Hướng dẫn Qng đường được chu kì : S = 4A = 20 cm  Chọn D Câu 3: (ĐH‒2014) Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 6cost (x tính cm, t tính s) Phát biểu nào sau đúng? A Tốc độ cực đại chất điểm 18,8 cm/s B Chu kì dao động 0,5 s 17 Tuyệt phẩm công phá giải nhanh theo chủ đề kênh VTV2 Vật Lí – Chu Văn Biên C Gia tốc chất điểm có độ lớn cực đại 113 cm/s2 D Tần số dao động Hz Hướng dẫn Tốc độ cực đại: vmax = A = 18,85 cm/s  Chọn A Câu 4: (ĐH‒2014) Một vật có khối lượng 50 g, dao động điều hòa với biên độ cm tần số góc rad/s Động cực đại vật D 3,6 J A 7,2 J B 3,6.104 J C 7,2.10‒4 J Hướng dẫn Động cực đại năng: m A2 0,05.32.0,042   3,6.104  J   Chọn B 2 Câu 5: (ĐH‒2014) Một vật dao động cưỡng tác dụng ngoại lực biến thiên điều hòa với tần số f Chu kì dao động vật Wd max  W  A 2f B 2 f C 2f D f Hướng dẫn Chu kì dao động cưỡng chu kì ngoại lực: T = 1/f  Chọn D Câu 6: (ĐH‒2014) Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa theo phương ngang, mốc tính vị trí cân Từ thời điểm t1 = đến t2 = /48 s, động lắc tăng từ 0,096 J đến giá trị cực đại giảm 0,064 J Ở thời điểm t2, lắc 0,064 J Biên độ dao động lắc A 5,7 cm B 7,0 cm C 8,0 cm D 3,6 cm Hướng dẫn A   x2  Tại thời điểm t2 động nên:  W  W  W  0,128  J  t  t2  d  t2   Tại thời điểm t1 = Wd = 0,096 J = 3W/4, Wt = W/4 nên lúc x0 = A/2 Ta biểu diễn q trình chuyển động hình vẽ sau: Ta có: t1 = T/12 + T/8 = /48 s suy ra: T = 0,1 s    18 2  20  rad / s  T Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt Biên độ tính từ cơng thức: W   A m A2 2W 2.0,128   0,08  m    cm   Chọn C m 0,1.202 Câu 7: (ĐH‒2014) Một vật nhỏ dao động điều hòa theo quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì s Từ thời điểm vật qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến gia tốc vật đạt giá trị cực tiểu lần thứ hai, vật có tốc độ trung bình A 27,3 cm/s B 28,0 cm/s C 27,0 cm/s D 26,7 cm/s Hướng dẫn Biên độ A = 14/2 = cm Gia tốc vật đạt giá trị cực tiểu (amin = ‒2A) x = +A Thời gian và qng đường được:  T t   T   s  S  vtb   27  cm / s   t  S  A  A  31,5  cm   Câu 8: (ĐH‒2014) Một lắc lò xo treo vào điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì 1,2 s Trong chu kì, tỉ số thời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo A 0,2 s B 0,1 s C 0,3 s D 0,4 s Hướng dẫn Vì tdãn/tnén = nên A = 2l0 Lực đàn hồi lực kéo ngược hướng vật đoạn  x  A/2 Khoảng thời gian cần tính t = 2.T/12 = 0,2 s  Chọn A Câu 9: (ĐH‒2014) Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc  Vật nhỏ lắc có khối lượng 100 g Tại thời điểm t = 0, vật nhỏ qua vị trí cân theo chiều dương Tại thời điểm t = 0,95 s, vận tốc v và li độ x vật nhỏ thỏa mãn v = ‒x lần thứ Lấy 2 = 10 Độ cứng lò xo A 85 N/m B 37 N/m C 20 N/m D 25 N/m Hướng dẫn Thay x = Asint; v = x’ = Acost vào v = ‒x ta được: tant = ‒1  t = ‒/4 + n (t >  n = 1,2, ) Lần thứ ứng với n =  .0,95 = ‒/4 + 5   = 5 rad/s  k = m2 = 25 N/m  Chọn D 19 Tuyệt phẩm công phá giải nhanh theo chủ đề kênh VTV2 Vật Lí – Chu Văn Biên Câu 10: (ĐH‒2014) Cho hai dao động điều hòa phương với các phương trình lần lượt x1 = A1cos(t + 0,35) (cm) x2 = A2cos(t – 1,57) (cm) Dao động tổng hợp hai dao động này có phương trình là x = 20cos(t + ) (cm) Giá trị cực đại (A1 + A2) gần giá trị sau đây? A 25 cm B 20 cm C 40 cm D 35 cm Hướng dẫn Áp dụng định lý hàm số sin: A A A1  A2 A1  A2 A      sin1, 22 sin  sin  sin   sin  2sin   cos    2 A      A1  A2  2sin cos sin1, 22 2 20   1, 22    A1  A2  2sin cos sin1, 22 2    A1  A2  34,912cos  max  34,912  cm   Chọn D 20