45 ôn tập chuyên đề dao động cơ học 06

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 45 - Ôn tập chuyên đề dao động học – 06 Câu Đối với dao động điều hoà, điều sau sai? A Năng lượng dao động phụ thuộc cách kích thích ban đầu B Tốc độ đạt gía trị cực đại vật qua vị trí cân C Lực hồi phục có giá trị cực đại vật qua vị trí cân D Thời gian ngắn vật từ biên sang biên 0,5T Câu Một vật dao động điều hoà quỹ đạo dài 40 cm Khi vị trí x = 10 cm vật có vận tốc 20π√3 cm/s Chu kì dao động vật là: A s B 0,5 s C 0,1 s D s Câu Con lắc lò xo treo thẳng đứng Quả cầu dao động điều hoà trục Ox với phương trình x = 4sin(ωt) (cm) Trong qua trình dao động cầu, tỉ số lực đàn hồi cực đại lò xo lực hồi phục cực đại Cho g = π2 m/s2 Tần số dao động cầu là: A Hz B 0,5 Hz C 2,5 Hz D Hz Câu Cho lò xo dài OA = lo = 50 cm độ cứng ko = N/m Treo lò xo OA thẳng đứng, O cố định Móc nặng m = 100 g vào điểm C lò xo Cho nặng dao động theo phương thẳng đứng Để chu kì lắc 0,628 s chiều dài l = OC là: A 40 cm B 30 cm C 20 cm D 10 cm Câu Một lắc lò xo có độ cứng k = 40 N/m đầu giữ cố định phía gắn vật m Nâng m lên đến vị trí lò xo khơng biến dạng thả nhẹ vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 2,5 cm Lấy g = 10 m/s2 Trong trình dao động, trọng lực m có cơng suất tức thời cực đại A 0,41 W B 0,64 W C 0,5 W D 0,32 W Câu Một lắc lò xo có m = 100 g, dao động điều hồ với chu kì T = s, lượng dao động E = 2.10-4 J Lấy π2 = 10 Biên độ dao động vận tốc cực đại vật là: A A = cm ; Vmax = 2π cm/s B A = cm ; Vmax = 4π cm/s C A = 0,4 cm ; Vmax = 0,4π cm/s D A = 20 cm ; Vmax = 20π cm/s Câu Một người xách xô nước đường, bước 50 cm Chu kỳ dao động riêng nước xô s Nước xơ sóng sánh mạnh người với vận tốc: A 100 cm/s B 25 cm/s C 50 cm/s D 75 cm/s Câu Con lắc lò xo gồm vật m = 100 g lò xo K = 40 N/m treo thẳng đứng, dao động điều hòa với biên độ cm (g = 10m/s2 ) Giá trị cực đại lực đàn hồi là: A 200 N B N C N D 300 N Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu Một lắc lò xo dao động điều hòa vật chuyển động phía VTCB Chọn câu ĐÚNG: A Năng lượng vật chuyển hóa từ sang động B Thế tăng dần động giảm dần C Cơ vật tăng dần đến giá trị lớn D Thế tăng dần không đổi Câu 10 Cho lắc đơn có chiều dài l, đầu treo vào điểm cố định, đầu gắn với vật nặng có khối lượng m Kéo lắc lệch khỏi VTCB góc αo = 45o thả khơng vận tốc ban đầu Góc lệch dây treo động là: A 22o B 22,5o C 23o D Khơng tính Câu 11 Một lắc lò xo nằm ngang gồm vật có khối lượng m = 100 g gắn vào lò xo có độ cứng K = 10 N/m Hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang 0,1 Đưa vật tới vị trí lò xo bị nén thả nhẹ Vật đạt vận tốc cực đại lần điểm O1 v1 = 60 cm/s Tính quãng đường vật từ lúc thả tới lúc vật dừng lại A 24,5 cm B 24 cm C 21 cm D 25 cm Câu 12 Một lắc dao động tắt dần Cứ sau chu kì, biên độ giảm 3% Phần lượng lắc bị dao động toàn phần là: A 4,5% B 6% C 9% D 3% Câu 13 Cho lò xo có độ cứng K = 100 N/m, đặt nằm ngang đầu gắn cố định vào tường đầu gắn vào vật m1 = 100 g Trên m1 có vật m2 = 150 g Bỏ qua ma sát vật m1 sàn, hệ số ma sát nghỉ m1 m2 0,8 Lấy g = 10 m/s2 Hỏi m1 m2 dao động điều hoà với biên độ A phạm vi ? A A ≤ 0,8 cm B A ≤ 1,2 cm C A ≤ cm D Đáp án khác Câu 14 Một lò xo có khối lượng khơng đáng kể có độ cứng k = 100 N/m Một đầu treo vào điểm cố định, đầu lại treo vật nặng khối lượng 500 g Từ vị trí cân kéo vật xuống theo phương thẳng đứng đoạn 10 cm buông cho vật dao động điều hòa Lấy g = 10 m/s2, khoảng thời gian mà lò xo bị nén chu kỳ A π/(3√2) s B π/(5√2) s C π/(15√2) s D π/(6√2) s Câu 15 Con lắc lò xo treo thẳng đứng, biên độ dao động có độ lớn gấp lần độ dãn lò xo vật vị trí cân Tỉ số thời gian lò xo bị nén bị dãn chu kì A B 1/2 C D 1/3 Câu 16 Cho hai chất điểm dao động điều hòa phương, tần số, có phương trình dao động là: x1 = A1cos(ωt +φ1), x2 = A2cos(ωt +φ2) Cho biết 4(x1)2 + ( x2)2 = 13 cm2 Khi chất điểm thứ có li độ x1 = cm tốc độ cm/s Khi tốc độ chất điểm thứ hai bao nhiêu.? Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 A cm/s B cm/s C 12 cm/s D cm/s Câu 17 Cho vật nặng M, khối lượng m = kg treo vào lò xo thẳng đứng có độ cứng k= 400 N/m Gọi Ox trục tọa độ có phương trùng với phương giao động M, có chiều hướng lên trên, điểm gốc O trùng với vị trí cân Khi M dao động tự với biên độ cm, tính động Ed1 Ed2 cầu ngang qua vị trí x1 = cm x2 = -3 cm A Ed1 = 0,18 J Ed2 = - 0,18 J B Ed1 = 0,18 J Ed2 = 0,18 J C Ed1 = 0,32 J Ed2 = - 0,32 J D Ed1 = 0,32 J Ed2 = 0,32 J Câu 18 Một toa xe trượt không ma sát đường dốc xuống dưới, góc nghiêng dốc so với mặt phẳng nằm ngang α = 30o Treo lên trần toa xe lắc đơn gồm dây treo chiều dài l = m nối với cầu nhỏ Trong thời gian xe trượt xuống, kích thích cho lắc dao động điều hoà với biên độ góc nhỏ Bỏ qua ma sát, lấy g = 10 m/s2 Chu kì dao động lắc là: A 2,135 s B 2,315 s C 1,987 s D 2,809 s Câu 19 Hệ cầu-lò xo kích thích cho dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Thời gian vật từ vị trí thấp tới vị trí cao cách nahu cm 1,5 s Chọn gốc thời gian lúc cầu cách VTCB cm Tìm động năng, ban đầu biết m=0,1 kg A J 2.10-4 J B 2.10-4 J 2.10-4 J C 10-4 J 10-4 J D 2.10-4 J J Câu 20 Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox, quanh vị trí cân O với biên độ A chu kỳ T Trong khoảng thời gian T/4, quãng đường lớn mà vật là: A A B 3A/2 C A√3 D A√2 Câu 21 Phát biểu sau sai nói dao động tắt dần: A tần số dao động lớn dao động tắt dần chậm B Cơ dao động giảm dần C Biên độ dao động giảm dần D lực cản lớn tắt dần nhanh Câu 22 Hai vật A B có khối lượng kg có kích thước nhỏ nối với sợi dây mảnh nhẹ dài 10 cm, hai vật treo vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m nơi có gia tốc trọng trường Lấy g = π2 = 10 Khi hệ vật lò xo VTCB người ta đốt sợi dây nối hai vật vật B rơi tự vật A dao động điều hòa Lần vật A lên đến vị trí cao khoảng cách hai vật bao nhiêu? Biết độ cao đủ lớn A 70 cm B 50 cm C 20 cm D 80 cm Câu 23 Một lắc lò xo treo thẳng đứng, vật nặng có khối lượng m = 250 g, gắn vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m Từ vị trí cân kéo vật xuống cho lực đàn hồi tác dụng vào điểm treo 4,5 N truyền cho vận tốc 40√3 cm/s hướng vị trí cân Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, gốc thời gian lúc truyền vận tốc cho vật, chiều dương hướng thẳng đứng từ lên, lấy g = 10 m/s2 Phương trình dao động vật Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 A x = 4cos(20t + 2π/3) cm B x = 4cos(20t - 2π/3) cm C x = 2√2cos(20t + π/3) cm D x = 2√2cos(20t - π/3) cm Câu 24 Cho hệ vật m1=0.2 kg m2=0,3 kg nối với lò xo có độ cứng k=80 N/m Đặt hệ thẳng đứng giá đỡ, vật m2 tiếp xúc mặt đất Khi hệ cân ấn m1 xuống đoạn A thả nhẹ Lấy g=10 m/s2 Điều kiện A để m2 không bị nâng lên khỏi mặt đất là: A A ≤ 1,5 cm B A ≤ 4,25 cm C A ≤ 2,5 cm D A ≤ 6,25 cm Câu 25 Con lắc lò xo treo thẳng đứng, độ cứng k = 80 (N/m), vật nặng khối lượng m = 200 (g) dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ A = (cm), lấy g = 10 (m/s2) Trong chu kỳ T, thời gian lò xo giãn là: A π /15 (s) B π /30 (s) C π /12 (s) D π /24 (s) Câu 26 Một lắc lò xo đặt mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ m1 Ban đầu giữ vật m1 vị trí mà lò xo bị nén , đặt vật nhỏ m2 (có khối lượng lần vật m1) mặt phẳng nằm ngang sát với vật m1 Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương trục lò xo Bỏ qua ma sát Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần khoảng cách vật 3,3 cm Độ biến dạng ban đầu lò xo gần bằng: A 3,2 cm B 2,28 cm C 10 cm D cm Câu 27 Một lắc lò xo dao động điều hoà với biên độ A = 5cm, chu kì T Biết khoảng thời gian vật có độ lớn gia tốc không vượt 100cm/s2 T/3 Tần số dao động lắc là: A Hz B 2Hz C 3Hz D 4Hz Câu 28 Một vật nhỏ khối lượng m = 400 g treo vào lò xo khối lượng khơng đáng kể, đọ cứng k = 40 N/m Đưa vật đến vị trí lò xo khơng biến dạng thả nhẹ để vật dao động điều hoà Lấy π2 = 10, g = 10 m/s2 Chọn trục Ox thẳng đứng, gốc O vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên Tính thời gian từ lúc thả vật đến vật qua vị trí x = -5 cm theo chiều dương A 4T/3(s) B 3T/2(s) C 2T/3(s) D 3T/4(s) Câu 29 Một lắc đơn có chiều dài dây treo 12,25 cm, dao động nơi mặt đất có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 với biên độ góc α0 = 7,20 Lực cản mơi trường nhỏ không đáng kể Tại thời điểm ban đầu, lắc qua vị trí có li độ góc α = - α0/2 theo chiều dương Li độ góc lắc biến thiên theo phương trình  A   7, 2cos(4 5t  ) rad  B   4 102 cos(4 5t  ) rad 2 C   4 102 cos(4 5t  ) rad Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 3 ) rad Câu 30 Cho lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nặng khối lượng m = 100 g dao động tắt dần mặt phẳng nằm ngang ma sát Biết hệ số ma sát vật mặt phẳng nằm ngang μ = 0,1 Ban đầu vật vị trí có biên độ cm Lấy g = 10 m/s2 Quãng đường mà vật dừng lại : A 80 cm B 160 cm C 60 cm D 100 cm Câu 31 Một lắc đơn có dây treo dài 1m treo nơi có gia tốc trọng trường g = 9,86 m/s2 Vật mắc vào dây treo có khối lượng m = 40 g có điện tích q = - 4.10-4 C Con lắc dao động điều hòa điện trường có phương thẳng đứng với chu kì T’ = 1,5 s Xác định vectơ cường độ điện trường E ? A E hướng lên, E = 820 V/m B E hướng lên, E = 768,6 V/m C E hướng xuống, E = 768,6 V/m D E hướng xuống, E = 820 V/m Câu 32 Một lắc lò xo có vật nặng lò xo có độ cứng 50 N/m dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ cm, tần số góc 10√5 rad/s Cho g = 10 m/s2 Khoảng thời gian ngắn vật qua hai vị trí mà lực đàn hồi lò xo có độ lớn 1,5 N 2 A s 15  B s 30  C s 60  D s 15 Câu 33 Một lắc lò xo treo thẳng đứng kích thích dao động điều hòa với phương trình x = 6sin(5 πt + π/3) cm (O vị trí cân bằng, Ox trùng trục lò xo, hướng lên) Khoảng thời gian vật từ t = đến thời điểm đạt độ cao cực đại lần thứ hai là: A t = 13/30 s B t = 1/6 s C t = 7/30 s D t = 11/30 s Câu 34 Có ba lắc đơn chiều dài khối lượng treo điện trường có E thẳng đứng Con lắc thứ thứ hai tích điện q1 q2, lắc thứ ba khơng tích điện Chu kỳ dao động nhỏ chúng T1, T2, T3 có T1 = 1/3T3; T2 = 5/3T3 Tỉ số q1/q2 : A 12,5 B C -12,5 D -8 Câu 35 Con lắc lò xo treo thẳng đứng, gồm lò xo độ cứng k=100 (N/m) vật nặng khối lượng m=100 (g) Kéo vật theo phương thẳng đứng xuống làm lò xo giãn (cm), truyền cho vận tốc 20π√3 (cm/s) hướng lên Lấy g = π2 = 10 (m/s2) Chọn trục Ox có gốc O trùng vị trí cân vật, chiều dương hướng lên Tính thời gian vật từ vị trí ban đầu đến vị trí có li độ x = cm lần ? A 0,1/6 (s) B 1/6 (s) C 1/3 (s) D 0,1/3 (s) D   4 102 cos(4 5t  Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 36 Một lắc lò xo có khối lượng m = 100 g lò xo có độ cứng K = 100 N/m, dao động mặt phẳng nằm ngang Kéo vật khỏi vị trí cân khoảng cm truyền cho vật vận tốc 30π√3 cm/s theo chiều hướng xa vị trí cân để vật bắt đầu dao động điều hoà, chọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động, lấy π2 = 10 Khoảng thời gian ngắn kể từ vật bắt đầu dao động điều hoà đến lò xo bị nén cực đại là: A 3/20 s B 1/10 s C 2/15 s D 1/15 s Câu 37 Một lắc đơn treo vào trần thang máy đứng yên nơi có gia tốc trọng trường g = 9,9225 m/s2, lắc đơn dao động điều hòa, thời gian ∆t (s) lắc thực 210 dao động toàn phần Cho thang xuống nhanh dần theo phương thẳng đứng với gia tốc có độ lớn khơng đổi 180 (cm/s2) lắc dao động điều hòa, thời gian ∆t (s)con lắc thực dao động toàn phần: A 190 B 150 C 90 D 180 Câu 38 Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng m = kg, lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m Đặt giá B nằm ngang đỡ vật m để lò xo có chiều dài tự nhiên Cho giá B chuyển động xuống với gia tốc a = m/s2 không vận tốc đầu Chọn trục tọa độ thẳng đứng, chiều dương xuống, gốc tọa độ VTCB vật, gốc thời gian lúc vật rời giá B Phương trình dao động vật A x = 4cos(10t - 1,91) cm B x = 6cos(10t - 2π/3) cm C x = 6cos(10t - 1,91) cm D x = 4cos(10t + 2π/3) cm Câu 39 Đồ thị biểu diễn dao động điều hòa hình vẽ bên ứng với phương trình dao động sau đây: 2 5 A x=3cos( t) 5 B x=3cos( 2 t) 2  C x=3cos( t- ) 3  D x=3cos( 2 t- ) Câu 40 Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa theo phương ngang, mốc tính vị trí cân Từ thời điểm t1 = đến t2 = 1/24 s, động lắc tăng từ 0,09375 J đến giá trị cực đại giảm 0,0625 J Ở thời điểm t2, lắc 0,0625 J Lấy π2 = 10 Biên độ dao động lắc A 8,0 cm B 7,0 cm C 5,0 cm D cm ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 1: C A Đúng B Đúng C Sai, lực hồi phục có gia trị cực đại biên âm D Đúng Câu 2: A A = 20 cm Câu 3: C tỉ số lực đàn hồi cực đại lò xo lực hồi phục cực đại: Câu 4: D Ta có Mà ta có loại loxo Hay OC=10cm Câu 5: C ta có Câu 6: A 1 mω2A2= m( )2A2 => A= =0,02m=2cm 2 vmax=ωA=2π cm/s Câu 7: C Người cho ngoại lực có tần số với tần số riêng nước =>Mỗi bước chu kì => 1s 50 cm Câu 8: C lượng E= Câu 9: A DDĐH chuyển động VTCB x giảm nên Wt giảm suy Wd tăng A B sai C sai khơng đổi D sai giảm dần Câu 10: A Thế = Khi động = lần Câu 11: B Sau lần qua vị trí cân vị trí biên nhích gần O đoạn Ở Vị trí →Vật dùng lại O1 →Qng đường S=24 cm Câu 12: B Câu 13: C Câu 14: C Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Tại vị trí cân lò xo dãn đoạn Ta có Khoảng thời gian lò xo bị nén chu kì Câu 15: B Chọn gốc tọa độ VTCB, chiều dương hướng xuống Vẽ vòng tròn lượng giác ta thấy : Thời gian lò xo bị nén từ pha đến pha (thời gian T/3) Thời gian lại lò xo giãn Câu 16: A Đạo hàm vế (theo t, nên nhớ x biến thiên điều hòa theo t x'(t) = v) Mặt khác Vậy tốc độ Câu 17: D Động Câu 18: A Câu 19: A Câu 20: D Câu 21: A A Sai, tần số không liên quan đến nhanh chậm tắt dần B Đúng C Đúng D Đúng Câu 22: D Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 23: B Độ dãn vị trí cân : Kéo xuống để lực đàn hồi tác dụng vào điểm treo 4,5N (chiều dương hướng lên) Ban đầu vật vị trí x = -2 cm chuyển động theo chiều dương (lên trên) Câu 24: D Ta có điều kiện Để m2 không bị nâng lên khỏi mặt đất Câu 25: A Lò xo giãn vật từ ứng với thời gian Câu 26: C Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 hai vật đến VTCB vật m2 rời m1 m2 chuyển động thẳng với vận tốc là: động với lượng dao động 1/3 lần so với lúc dao động đầu Khi vật m1 đến biên dương nghĩa vật m1 ở: , vật m1 dao ta có: nên ta tính Câu 27: A Khoảng thời gian vật có độ lớn gia tốc khơng q 100 cm/s^2 Vẽ vòng tròn lượng giác, ta thấy khoảng thời gian đối xứng qua trục Oy T/3 tổng thời gian từ đến đến Câu 28: C Ở vị trí cân lò xo giãn Thời gian vật từ vị trí ban đâu (pha 0) đến vị trí x = -5cm theo chiều dương lần (pha 2T/3 Câu 29: C ) Ban đầu vật theo chiều dương Câu 30: A Quãng đường vật từ lúc thả đến dừng lại Câu 31: B nên suy =>Vật mang điện âm - điện trường hướng từ lên Lập tỉ lệ Thay số vào giải ta E = 768,6 V/m Câu 32: D • Ta có •Ta có Khoảng thời gian ngắn mà lực đàn hồi có độ lớn 1,5 N vị trí biên ) Câu 33: A Chiều dương hướng lên •t=0 vật vị trí theo chiều dương Vật độ cao cực đại x=A →Khoảng thời gian vật đạt độ cao cực đại lần Câu 34: C • Điện trường E hướng thẳng đứng.Giả sử E hướng xuống điện tích q1 dương (vật qua Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Từ ta có •Tương tự lắc tích điện tích q2 ta có Câu 35: D Ta có: •Tại vị trí cân lò xo dãn đoạn : Tại vị trí lò xo dãn cm ứng với vật li độ x=2 cm,khi vật có vận tốc Chiều dương hướng lên thời điểm ban đầu vật li độ →Thời gian vật tới li độ Câu 36: C theo chiều dương Ta có Chọn hệ trục x'Ox gốc O trùng vị trí cân chiều dương từ trái qua phải Biên độ Ban đầu vật li độ x=3 theo chiều dương Lò xo nằm ngang nên lò xo bị nén cực đại vị trí x=-A Như ta có thời gian từ lúc bắt đầu dao động tới lúc lò xo bị nén cực đại là: Câu 37: A Câu 38: C ta sử dụng định luật niuton P-N-F=ma Câu 39: D Từ đồ thị ta có: Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 40: C Ở thời điểm t1 động lắc 0,0625 J → Cơ vật E = 0,125 J Tại thời điểm t1 ta có: Tại t2 : Theo đề từ t1 đến t2 động vật tăng đến giá trị cực đại giảm tức giảm đến tăng Như khoảng thời gian vật từ vị trí x = A/2 qua vị trí cân đến hoăc từ -A/2 qua VTCB đến Dùng đường tròn đơn vị ta thấy trường hợp hết khoảng thời gian 5T/24 → Mặt khác: ... 3A/2 C A√3 D A√2 Câu 21 Phát biểu sau sai nói dao động tắt dần: A tần số dao động lớn dao động tắt dần chậm B Cơ dao động giảm dần C Biên độ dao động giảm dần D lực cản lớn tắt dần nhanh Câu... gốc thời gian lúc cầu cách VTCB cm Tìm động năng, ban đầu biết m=0,1 kg A J 2.1 0-4 J B 2.1 0-4 J 2.1 0-4 J C 1 0-4 J 1 0-4 J D 2.1 0-4 J J Câu 20 Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox, quanh vị... lò xo dao động điều hòa vật chuyển động phía VTCB Chọn câu ĐÚNG: A Năng lượng vật chuyển hóa từ sang động B Thế tăng dần động giảm dần C Cơ vật tăng dần đến giá trị lớn D Thế tăng dần không đổi