Cho một chất điểm dao động điều hòa, sự phụ thuộc của ly độ vào thời gian được biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ.. Cho một chất điểm dao động điều hòa, sự phụ thuộc của ly độ vào thời g
Trang 139 - Bài toán ĐỒ THỊ trong dao động điều hòa
Câu 1. Cho một chất điểm dao động điều hòa, sự phụ thuộc của ly độ vào thời gian được biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ
Phương trình ly độ của chất điểm là
A x = 4cos(2πt) cm
C x = 4cos(2πt + π) cm
Câu 2. Cho một chất điểm dao động điều hòa, sự phụ thuộc của ly độ vào thời gian được biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ
Phương trình vận tốc của chất điểm là
A v = 32πcos(4πt + π) cm/s
Câu 3. Cho một chất điểm dao động điều hòa, sự phụ thuộc của vận tốc vào thời gian được biểu diễn trên
đồ thị như hình vẽ
Phương trình ly độ của chất điểm là
A x = 4cos(2πt - π/2) cm
C x = 8cos(πt - π/2) cm
Câu 4. Cho một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng m = 100 g gắn với lò xo, đang dao động điều hòa Sự phụ thuộc của ly độ vào thời gian được biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ
Trang 2Lấy π2 = 10 Động năng của vật tại vị trí có ly độ x =2 cm là:
A 0,36 J
B 0,48 J
C 0,52 J
D 0,5 J
Câu 5. Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng vị trí cân bằng, và có sự phụ thuộc của ly độ vào thời gian được biểu diễn như hình vẽ
Phương trình dao động tổng hợp của chất điểm là
A x = 6√2cos(12,5πt – π/4) cm.
Câu 6. Cho một chất điểm dao động điều hòa, sự phụ thuộc của ly độ vào thời gian được biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ
Biên độ và pha ban đầu của dao động lần lượt là
A 8 cm; π/2 rad
B 8 cm; -π/2 rad
C 4 cm; π/2 rad
D 4 cm; -π/2 rad
Câu 7. Cho một chất điểm dao động điều hòa, sự phụ thuộc của ly độ vào thời gian được biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ
Trang 3Phương trình ly độ của chất điểm là:
A x = 3cos(4πt – π/3) cm
C x = 3cos(2πt – π/3) cm
Câu 8. Cho một chất điểm dao động điều hòa, sự biến thiên của động năng và thế năng theo thời gian được biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ
Người ta thấy cứ sau 0,5 s thì động năng và thế năng của vật lại bằng nhau Tần số góc của vật là:
A 2π rad/s
B π/2 rad/s
C π rad/s
D 4π rad/s
Câu 9. Cho một chất điểm dao động điều hòa, sự phụ thuộc của ly độ vào thời gian được biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ
Phương trình ly độ của chất điểm là:
A x = 4cos(2πt + π/4) cm
B x = 4cos(2πt - π/4) cm
C x = 4cos(2πt – π/3) cm
Câu 10. Sự phụ thuộc của ly độ theo thời gian của một chất điểm dao động điều hòa được biểu diễn như hình vẽ
Tại điểm nào trong các điểm M, N, K, H có vecto gia tốc và vecto vận tốc ngược chiều nhau?
A Điểm M
Trang 4B Điểm K
ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: C
Từ đồ thị ta thấy:
A = 4 cm T/2 = 0,5s → T = 1 s
Tại t = 0 thì vật đang ở vị trí biên âm
→ Phương trình ly độ của vật: x = 4cos(2πt + π) cm
Câu 2: D
Từ đồ thị ta thấy:
A = 8 cm T = 0,25 s
Tại t = 0 thì vật đang ở vị trí cân bằng và chuyền động theo chiều âm
→ Phương trình ly độ của vật: x = 8cos(8πt + π/2) cm
→ Phương trình vận tốc của vật: v = 64πcos(8πt + π) cm/s
Câu 3: A
Từ đồ thị ta thấy:
T/4 = 0,25 s → T = 1 s
Tại t =0 thì vận tốc của vật đang có giá trị cực đại → t = 0 vật đang đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương
→ Phương trình ly độ: x = 4cos(2πt - π/2) cm
Câu 4: B
Từ đồ thì ta thấy :
T/2 = 0,1 s → T =0,2 s → Độ cứng của lò xo k = 100 N/m
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có:
Câu 5: A
Từ đồ thì: T/4 = 1/25 s → T = 4/25 s → tần số góc = 12,5π rad/s
Phương trình ly độ của 2 dao động thành phần lần lượt là:
x1 = 6cos(12,5πt) cm, x2 = 6cos(12,5πt - π/2) cm
→ Dao động tổng hợp:
Câu 6: C
Từ đồ thì ta suy ra: A = 4 cm
Tại t = 0 vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm → pha ban đầu của dao động là π/2
Câu 7: C
Từ đồ thị ta thấy:
A = 3 cm T/6 = 1/6 s → T = 1 s
Tại t = 0 thì vật đang đi qua vị trí x = A/2 theo chiều dương
→ Phương trình ly độ của vật: x = 3cos(2πt - π/3) cm
Câu 8: C
Từ đồ thì ta thấy, cứ sau những khoảng thời gian = T'/2 (T' là chu kỳ biến thiên của động năng và thế năng của vật dao động điều hòa) thì động năng và thế năng lại bằng nhau
Câu 9: A
Từ đồ thị ta thấy:
A = 4 cm T/8 = 1/8 s → T = 1 s
→ Phương trình ly độ của vật: x = 4cos(2πt + π/4) cm
Câu 10: B
Trang 5Từ đồ thì ta xét các vị trí:
Tại M vật đang đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm → gia tốc của vật có độ lớn = 0
Tại N vật đang ở vị trí biên âm → vận tốc của vật có độ lớn = 0
Tại K vật đang có ly độ x và đang chuyển động từ vị trí cân bằng ra biên dương → Tại K vecto gia tốc hướng ngược chiều dương, vecto vận tốc hướng cùng chiều dương
Tại H vật đang có ly độ x và đang chuyển động từ vị trí biên dương về vị trí cân bằng → Tại K vecto gia tốc hướng ngược chiều dương, vecto vận tốc hướng ngược chiều dương