Đáp án hướng dẫn giải bài tập tự luyện giao động cơ

Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Trần Đức.) DAO ĐỘNG CƠ VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ TRỌNG TÂM (ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN) GIÁO VIÊN: TRẦN ĐỨC Các tập tài liệu biên soạn kèm theo giảng “Dao động vấn đề trọng tâm” thuộc Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Trần Đức)” website Hocmai.vn để giúp Bạn kiểm tra, củng cố lại kiến thức giáo viên truyền đạt giảng tương ứng Để sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước giảng, sau làm đầy đủ tập tài liệu BẢNG ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM 01 D 02.C 03.A 04.B 05.B 06.D 07.C 08.C 09.A 10.A 11.C 12.A 13.D 14.C 15.C 16.D 17.A 18.A 19.A 20.D 21A 22.B 23.B 24.C 25.A 26.A 27.B 28.C 29.B 30.B HƯỚNG DẪN GIẢI MỘT SỐ CÂU Câu 5: Một lắc lò xo gồm nặng có khối lượng 0,1 kg lò xo có độ cứng 160 N/m Khi nặng vị trí cân bằng, người ta truyền cho vận tốc ban đầu m/s theo chiều dương trục tọa độ Phương trình li độ dao động nặng là: A x  5cos(4t)cm B x  5cos(40t   / 2)cm C x  5cos(40t)cm D x  5cos(4t   / 2)cm Hướng dẫn: Tần số góc:   k 160   40  rad / s  m 0,1 Tại vị trí cân bằng: v  A   m / s   200  cm / s   A  200   cm  40 x   t  0:  v   Phương trình dao động là: x  5cos(40t   / 2)cm Câu 6: Con lắc lò xo treo theo phương thẳng đứng Lực đàn hồi cực đại gấp ba lực đàn hồi vật vị trí cân Đưa vật đến vị trí lò xo dãn 30 cm buông nhẹ cho vật dao động Lấy g =10m/s2 Chọn chiều dương hướng lên, gốc thời gian lúc vật qua vị trí lò xo có lực đàn hồi cực tiểu động vật tăng Phương trình dao động vật A x = 30cos(10πt + π/3) cm B x = 10cos(10πt - π/3) cm C x = 30cos(10t - π/3) cm D x = 20cos(10t + π/3) cm Hướng dẫn: k(A  ) Lực đàn hồi cực đại gấp ba lực đàn hồi vật vị trí cân nên:   A  2 k Ta có A    30cm    10cm,A  20cm  g  10 rad/s  Lực đàn hồi cực tiểu vật qua vị trí có li độ x   động vật tăng nên   Tổng đài tư vấn: 1900 6933  - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Trần Đức.)  Vậy x  20cos(10 t  )cm Chọn D Câu 18: Một lắc lò xo treo thẳng đứng, có khối lượng không đáng kể, k = 50 N/m, m = 200g Vật nằm yên VTCB kéo thẳng xuống để lò xo dãn 12cm thả cho dao động điều hòa Lấy π2 = 10, g = 10 m/s2 Thời gian lực đàn hồi tác dụng vào giá treo chiều với lực hồi phục chu kỳ dao động : 1 A B C D s s s s 15 30 10 15 Hướng dẫn:  k mg  5 rad/s,    4cm , A  12    12   8cm m k Lực đàn hồi lò xo: hướng xuống từ vị trí biên âm vị trí lò xo không biến dạng, lại hướng lên Lực hồi phục hướng VTCB, đổi chiều qua vị trí cân Như khoảng từ vị trí lò xo không biến dạng VTCB, lực chiều T Khoảng thời gian  s 15 Chọn A Câu 20: Cho lắc lò xo treo thẳng đứng Một học sinh tiến hành hai lần kích thích dao động Lần thứ nâng vật lên thả nhẹ thời gian ngắn đến vị trí lực đàn hồi triệt tiêu x Lần thứ hai đưa vật vị trí lò xo x không biến dạng thả nhẹ thời gian ngắn đến lúc lực hồi phục đổi chiều y Tỉ số  Tỉ số gia tốc vật y gia tốc trọng trường sau thả lần thứ là: B C Hướng dẫn: Điểm lực đàn hồi triệt tiêu lần điểm mà lò xo không biến dạng Điểm mà lực phục hồi đổi chiều lần vị trí cân lò xo T Từ lần ta suy vật chuyển động từ biên vị trí cân y  x 2 T  x  yx  y 3 D A Mà x thời gian đển vật từ biên vị trí lò xo không biến dạng    A g A 2 A  A Vậy tỉ số gia tốc   2 g g  Chọn D Tổng đài tư vấn: 1900 6933 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Trần Đức.) Câu 21: Con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m=100g lò xo nhẹ có độ cứng k =1N/cm Tác dụng ngoại lực cưỡng biến thiên điều hòa biên độ F0 tần số f1 =6Hz biên độ dao động A1 Nếu giữ nguyên biên độ F0 mà tăng tần số ngoại lực đến f2 = Hz biên độ dao động A2 So sánh A1 A2: A A1 > A2 B Chưa đủ điều kiện để kết luận C A1 = A2 D A2 > A1 Hướng dẫn: Tần số dao động riêng lắc f  k  5Hz 2 m Nếu giữ nguyên biên độ F0 biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào |f-f0| |f-f0| nhỏ biên độ dao động lớn |f1-f0|=1 Hz < |f2-f0|=2 Hz → A1 > A2 Chọn A Câu 22: Một lắc đơn có chiều dài ℓ = m, đặt nơi có g = π2 m/s2 Tác dụng vào lắc đơn ngoại lực tuần hoàn có biên độ không đổi tần số thay đổi Nếu tần số ngoại lực tăng từ Hz đến Hz biên độ lắc đơn thay đổi nào? A Luôn tăng B Luôn giảm C Luôn không đổi D Tăng đến cực đại giảm Hướng dẫn: g  0,5Hz 2  Do f thay đổi từ Hz đến Hz lớn f0 (tần số cộng hưởng) nên biên độ dao động lắc giảm dần Chọn B Tần số dao động riêng lắc là: f  Câu 24: 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 Ox Vị trí cân M,N đường thẳng qua gốc tọa độ vuông góc với trục Ox Biên độ M 6cm, N 6cm Trong trình lao động, khoảng cách lớn M N theo phương Ox cm Mốc vị trí cân Ở thời điểm M có động gấp lần tỉ số động M N là? 4 A B C D 4 Hướng dẫn: Độ lệch pha M N cos   62      2.6.6 Ở thời điểm M có động gấp lần suy x M   Không tính tổng quát, giả sử M vị trí x M  WM  WdM  WtM  A A chuyển động theo chiều âm WdM  WdM  WM Có hai trường hợp TH1: Giả sử M sớm pha N Tổng đài tư vấn: 1900 6933 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Trần Đức.) Khi N vị trí biên dương  WtN  WN 3 WdM WM W    WtN WN W TH1: Giả sử M chậm pha N Khi N vị trí có li độ x N    WdN  3WtN  WtN  A chuyển động theo chiều âm WN 3 WdM WM W    3 1 WtN WN W 4 Chọn C Câu 29: Hai dao động điều hòa tần số hai đường thẳng song song với song song với trục Ox Phương trình dao động hai chất điểm x1  A1 cos( t  1 )cm x  A2 cos( t  2 )cm Gọi x  x1  x y  x1  x Biết biên độ dao động x gấp lần biên độ dao động y Độ lệch pha cực đại x1 x2 có giá trị gần giá trị sau đây? A 0,93 rad B 0,64 rad Hướng dẫn: C 0,36 rad D 0,79 rad A 2x  A12  A 22  2A1A cos  A 2y  A12  A 22  2A1A cos   A 2x  A 2y  2(A12  A 22 ) Mà A x  3A y  5A 2y  (A12  A 22 )  cos   A12  A 22  cos      0, 643rad  max  0,64rad A1 A Chọn B Giáo viên: Trần Đức Nguồn Tổng đài tư vấn: 1900 6933 : Hocmai.vn - Trang | - ... lắc f  k  5Hz 2 m Nếu giữ nguyên biên độ F0 biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào |f-f0| |f-f0| nhỏ biên độ dao động lớn |f1-f0|=1 Hz < |f2-f0|=2 Hz → A1 > A2 Chọn A Câu 22: Một lắc đơn có chiều... Tổng đài tư vấn: 1900 6933 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Trần Đức.) Câu 21: Con lắc lò xo gồm vật nặng... W 4 Chọn C Câu 29: Hai dao động điều hòa tần số hai đường thẳng song song với song song với trục Ox Phương trình dao động hai chất điểm x1  A1 cos( t  1 )cm x  A2 cos( t  2 )cm Gọi x