Gồm đề thi + bài giải và thủ thuật giải đề thi đại học môn Vật lý
TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC 2012 Gv: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP Di động: 09166.01248 Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! Trang 1 Xin chào quí thầy cô cùng toàn thể các bạn học sinh! Để đáp ứng nhu cầu kiến thức và cập nhật phương pháp thi đại học hiện nay, tập thể giáo viên Giáo Dục Hồng Phúc chúng tôi đã gắng sức hoàn thiện bộ tài liệu: “Giáo Trình Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý - 2012”. Tài liệu được biên soạn theo chương trình chuẩn, và đã được thử nghiệm kiểm tra bởi các học sinh trong trung tâm. Kết quả thu được rất khả quan. Nay chúng tôi quyết định up toàn bộ tài liệu này lên mạng mong sẽ có thêm bộ tài liệu đầy đủ cho quí thầy cô cùng các bạn học sinh tham khảo. - Mọi ý kiến đóng góp để hoàn thiện tài liệu và chia sẻ bản quyền file Word, xin liên hệ trực tiếp cho thầy Nguyễn Hồng Khánh. - Thay mặt tập thể giáo viên Giáo Dục Hồng Phúc, tôi chúc các bạn một mùa thi thành công! TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC 2012 Gv: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP Di động: 09166.01248 Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! Trang 2 CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I: PHƯƠNG PHÁP 1. KHÁI NIỆM Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại quanh vị trí cân bằng. Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin( hay sin) của thời gian. 2. PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA. x= Acos(t+) Trong đó: x: Li độ, li độ là khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng A: Biên độ ( li độ cực đại) : vận tốc góc( rad/s) t + : Pha dao động ( rad/s ) : Pha ban đầu ( rad). , A là những hằng số dương; phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian, gốc tọa độ. 3. PHƯƠNG TRÌNH GIA TỐC, VẬN TỐC. v = - A sin( t + ) = Acos( t + + 2 ) = x’ v max = A. a = - 2 Acos( t + ) = - 2 x = 2 Acos( t + + ) a max = 2 A = a max v max ; A = v 2 max a max . 4. CHU KỲ, TẦN SỐ. A. Chu kỳ: T = 2 = t N ( s) Trong đó: t: là thời gian N: là số dao động thực hiện được trong khoảng thời gian t “Thời gian để vật thực hiện được một dao động hoặc thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ.” B. Tần số: f = 2 = N t ( Hz) Trong đó: t: là thời gian N: là số dao động thực hiện được trong khoảng thời gian t “Tần số là số dao động vật thực hiện được trong một giây( số chu lỳ vật thực hiện trong một giây).” 5. CÔNG THỨC ĐỘC LẬP THỜI GIAN: + x = Acos( t + ) cos( t+ ) = x A cos 2 ( t + ) = ( x A ) 2 (1) + v = -A. sin ( t + ) sin ( t + ) = - v A. sin 2 ( t + ) = ( v A. ) 2 = ( v V max ) 2 (2) + a = - 2 .Acos( t + ) cos ( t + ) = - a 2 A cos 2 ( t + ) = ( a 2 A ) 2 = ( a a max ) 2 (3) Từ (1) và (2) cos 2 ( t + ) + sin 2 ( t + ) = ( x A ) 2 + ( v A. ) 2 = 1 A 2 = x 2 + ( v ) 2 ( Công thức số 1) Ta có: a = - 2 .x x = - a 2 x 2 = a 2 4 A 2 = a 2 4 + ( v ) 2 ( Công thức số 2) Từ (2) và (3) ta có: sin 2 ( t + ) + cos 2 ( t + ) = ( v V max ) 2 + ( a a max ) 2 = 1. ( Công thức số 3) 6. MÔ HÌNH DAO ĐỘNG 7. CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC QUAN TRỌNG V < 0 x > 0 V > 0 (+) A - A a < 0 a > 0 V T CB Xét x Xét V Xét a x < 0 V max a = 0 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC 2012 Gv: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP Di động: 09166.01248 Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! Trang 3 1. - sin = sin( + ) - cos = cos( + ) 2. cos (a+ b) = cosa.cosb - sina .sinb cos(a - b) = cosa.cosb + sina .sinb 3. cos a + cosb = 2 cos a+ b 2 cos a - b 2 4. Cos 2 x = 1 + cos2x 2 Sin 2 x = 1 - cos2x 2 5. tan(a + b) = tana + tanb 1 - tana.tanb 8. MỘT SỐ ĐỒ THỊ CƠ BẢN. II: BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một vật dao động với phương trình x = 5cos( 4t + 6 ) cm. A. Hãy xác định biên độ của dao động. A. 5 cm B. 4 cm C. /6 cm D. 4 cm B. Hãy xác định chu kỳ của dao động? A. 2s B. 4s C. 0,5s D. 0,25s C. Xác định pha của dao khi t = 0 s A. 3 rad B. 6 rad C. 2 rad D. 0 rad D. Tại thời điểm t = 1s hãy xác định li độ của dao động A. 2,5cm B. 5cm C. 2,5 3 cm D. 2,5 2 cm E. Xác định gia tốc của dao động khi t = 2s. A. a = - 4 3 m/s 2 B. 40 3 cm/s 2 C. 4 3 cm/s 2 D. không đáp án Hướng dẫn: A. Vì phương trình có dạng x = A cos(t + ) cm. Từ đó ta có: x t A -A Đồ thị của li độ theo thời gian đồ thị x - t Đồ thị của vận tốc theo thời gian đồ thị v - t t A -A Đồ thị của gia tốc thời gian đồ thị a - t a x A -A A . 2 - A . 2 x v A. - A. A - A v a A. 2 - A. 2 - A. - A. Đồ thị của gia tốc theo li độ đồ thị a -x Đồ thị của vận tốc theo li độ đồ thị x -v Đồ thị của gia tốc theo vận tốc đồ thị v -a t 2 A 2 A a TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC 2012 Gv: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP Di động: 09166.01248 Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! Trang 4 - Biên độ A = 5cm đáp án A B. Chu kỳ dao động là: T = 2 = 2 4 = 1 2 s = 0,5s đáp án C C. Pha dao động có dạng: t + = 4t + 6 Với t = 0s t + = 6 rad đáp án B D. Tại t = 1s ta có t + = 4 + 6 rad x = 5cos( 4 + 6 ) = 5cos( 6 ) = 5. 3 2 = 2,5. 3 cm đáp án C E. Tại t = 2s, ta có t + = 8 + 6 rad a = - A 2 .cos( t + ) = - 5.(4) 2 . cos( 8 + 6 ) = - 5.(4) 2 .cos( 6 ) = - 400 3 (cm/s 2 ) = - 4 3 m/s 2 đáp án A. Ví dụ 2: Chuyển các phương trình sau về dạng cos. A. x = - 5cos( 3t + 3 ) cm x = 5cos( 3t + 3 + ) = 5cos( 3t + 4 3 ) cm B. x = - 5sin( 4t + 6 ) cm. x = - 5cos( 4t + 6 - 2 ) cm = 5cos( 4t + 6 - 2 + ) = 5cos( 4t + 2 3 ) cm. Ví dụ 3: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 4t + 6 ) cm. A. Xác định những thời điểm để vật đi qua vị trí biên dương B. Thời điêm vật đi qua vị trí biên dương lần thứ 2 C. Xác định thời gian vật đi qua vị trí cân bằng. Hướng dẫn: A. x = 5cos( 4t + 6 ) = 5 cos( 4t + 6 ) = 1 4t + 6 = k2 4t = - 6 + k2 t = - 1 24 + k 2 vì t ≥ 0 k ( 1,2,3…n) B. Thời điểm vật đi qua vị trí biên dương lần thứ 2 tương ứng với k = 2 nên ta có: t = - 1 24 + k 2 với k = 2 t = - 1 24 + 2 2 = 23 24 (s) C. x = 5cos( 4t + 6 ) = 0 4t + 6 = 2 + k 4 t = 3 + k t = 1 12 + k 4 vì t ≥ 0 k ( 0,1,2…n) Ví dụ 4: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos(4t + 3 ) cm. Tại thời điểm t li độ của vật là x = 3 cm . Hỏi sau đó 1 s li độ của vật là bao nhiêu? A. - 3cm B. 0 cm C. 2cm D. 3 cm Hướng dẫn: Tại thời điểm t ta có: x = 4 cos( 4t + 3 ) = 3 cm. Tại thời điểm t’ = ( t + 1)s ta có: x = 4cos( 4( t + 1) + 3 ) = 4 cos( 4t + 4 + 3 ) = 4 cos( 4t + 3 ) = 3 cm TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC 2012 Gv: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP Di động: 09166.01248 Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! Trang 5 Ví dụ 5: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos(4t + 3 ) cm. Tại thời điểm t li độ của vật là x = 3 cm và đang tăng. Hỏi sau đó 1 8 s li độ của vật là bao nhiêu? A. 3 cm B. - 2,45 cm C. 3,25cm D. 2,65cm Hướng dẫn: Đáp án D Tại thời điểm t ta có: x = 4 cos( 4t + 3 ) = 3 cm. Tại thời điểm t’ = (t + 1 8 )s ta có: x = 4cos( 4( t + 1 8 ) + 3 ) = 4cos( 4t + 2 + 3 ) = 4cos( 4t + 3 + 2 ) = 4(cos(4t + 3 ).cos 2 - sin( 4t + 3 )sin 2 ) = - 4sin(4t + 3 ).sin 2 = - 4sin( 4t + 3 ) Vì ta có: * x = 4 cos( 4t + 3 ) = 3 cm. cos( 4t + 3 ) = 3 4 sin( 4t + 3 ) = 1 - (3/4) 2 * Thời điểm t vận tốc của vật đang tăng lên sin(4t + 3 ) = - 1 - (3/4) 2 tại t’ = t + 1 8 s li độ của vật là: x = - 4.( - 1 - (3/4) 2 ) = 2,65 cm III: BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Xác định A, , , f, T, v max , a max . Xác định pha, li độ, vận tốc, gia tốc ứng với t = 1s. 1. x = 4sin( 2t + 2 ) cm. 2. x = 2cos( t + 3 ) cm. 3. x = 10cos( 3πt + 0,25π) cm. 4. x = 5cos( 6πt + π 6 ) cm. 5. x = 3cos( 6πt - π 4 ) cm. 6. x = 3cos( 4πt - π 6 ) +3 cm. Câu 2: Chuyển các phương trình sau về dạng cos. 1. x = 2sin(πt - π 6 ) cm. 2. x = 4sin( 2πt + π) cm 3. x = - 4cos(2πt - π 2 ) cm. 4. x = 2cos( 4t + /6) + 2cos( 4t + /3) cm 5. x = 2sin 2 ( 4t + /2) cm. Câu 3: Tìm phát biểu đúng về dao động điều hòa? A: Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn cùng pha với li độ B: Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn ngược pha với vận tốc C: Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn cùng pha với vận tốc D: không có phát biểu đúng Câu 4: Gia tốc của chất điểm dao động điều hòa bằng không khi A: li độ cực đại B: li độ cực tiểu C: vận tốc cực đại hoặc cực tiểu D: vận tốc bằng 0 Câu 5: Một vật dao động điều hòa, khi vật đi từ vị trí cân bằng ra điểm giới hạn thì A: Chuyển động của vật là chậm dần đều. B: thế năng của vật giảm dần. C: Vận tốc của vật giảm dần. D: lực tác dụng lên vật có độ lớn tăng dần. Câu 6: Phương trình dao động của một vật dao động điều hòa có dạng x= 8cos(2πt + 2 ) cm. Nhận xét nào sau đây về dao động điều hòa trên là sai? A . Sau 0,5 giây kể từ thời điểm ban vật lại trở về vị trí cân bằng. B: Lúc t = 0, chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. C: Trong 0,25 (s) đầu tiên, chất điểm đi được một đoạn đường 8 cm. D: Tốc độ của vật sau 3 4 s kể từ lúc bắt đầu khảo sát, tốc độ của vật bằng không Câu 7: Trong dao động điều hoà , vận tốc biến đổi điều hoà A: Cùng pha so với li độ. B: Ngược pha so với li độ. C: Sớm pha /2 so với li độ. D: Trễ pha /2 so với li độ. Câu 8: Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình: cmtx ) 2 cos(3 , pha dao động của chất điểm tại thời điểm t = 1s là TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC 2012 Gv: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP Di động: 09166.01248 Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! Trang 6 A: 0(cm). B: 1,5(s). C: 1,5 (rad). D: 0,5(Hz). Câu 9: Biết pha ban đầu của một vật dao động điều hòa ,ta xác định được: A: Quỹ đạo dao động B: Cách kích thích dao động C. Chu kỳ và trạng thái dao động D: Chiều chuyển động của vật lúc ban đầu Câu 10: Dao động điều hoà là A: Chuyển động có giới hạn được lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng. B: Dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. C: Dao động điều hoà là dao động được mô tả bằng định luật hình sin hoặc cosin. D: Dao động tuân theo định luật hình tan hoặc cotan. Câu 11: Chọn câu sai. Trong dao động điều hoà, cứ sau một khoảng thời gian một chu kỳ thì A: Vật lại trở về vị trí ban đầu. B: Vận tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu. C: Động năng của vật lại trở về giá trị ban đầu. D: Biên độ vật lại trở về giá trị ban đầu. Câu 12: Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi A: Trễ pha π/2 so với li độ. B: Cùng pha với so với li độ. C: Ngược pha với vận tốc. D: Sớm pha π/2 so với vận tốc Câu 13: Đồ thị vận tốc - thời gian của một vật dao động cơ điều hoà được cho như hình vẽ. Ta thấy: A: Tại thời điểm t 1 , gia tốc của vật có giá trị dương B: Tại thời điểm t 4 , li độ của vật có giá trị dương C: Tại thời điểm t 3 , li độ của vật có giá trị âm D: Tại thời điểm t 2 , gia tốc của vật có giá trị âm v t 0 t 1 t 2 t 4 Câu 14: Vận tốc của vật dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi A: Vật ở vị trí có pha dao động cực đại. B: Vật ở vị trí có li độ cực đại. C: Gia tốc của vật đạt cực đại. D: Vật ở vị trí có li độ bằng không. Câu 15: Một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí cân bằng: A: Vận tốc có độ lớn cực đại, gia tốc có độ lớn bằng 0 C: Vận tốc và gia tốc có độ lớn bằng 0 B: Vận tốc có độ lớn bằng 0, gia tốc có độ lớn cực đại D: Vận tốc và gia tốc có độ lớn cực đại Câu 16: Phương trình dao động điều hòa có dạng x = Asint. Gốc thời gian đ ược chọn là: A: Lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. B: Lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm C: Lúc vật có li độ x = +A D: Lúc vật có li độ x = - A Câu 17: Trong các phương trình sau, phương trình nào không biểu thị cho dao động điều hòa? A: x = 3tsin (100t + /6) B: x = 3sin5t + 3cos5t C: x = 5cost + 1 D: x = 2sin 2 (2t + /6) Câu 18: Vật dao động điều hòa với phương trình os( )x Ac t . Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc dao động v vào li độ x có dạng nào A: Đường tròn. B: Đường thẳng. C: Elip D: Parabol. Câu 19: Một vật dao động nằm ngang trên quỹ đạo dài 10 cm, tìm biên độ dao động. A: 10 cm B: 5 cm C: 8 cm D: 4cm Câu 20: Trong một chu kỳ vật đi được 20 cm, tìm biên độ dao động của vật. A: 10 cm B: 4cm C: 5cm D: 20 cm Câu 21: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T = 2s, A = 5cm. tìm v tb trong một chu kỳ? A: 20 cm B: 10 cm C: 5 cm D: 8cm Câu 22: Vật dao động với vận tốc cực đại là 31,4cm/s. Tìm vận tốc trung bình của vật trong một chu kỳ? B: 5cm B: 10 C: 20 cm D: 30 cm Câu 23: Một vật dao động theo phương trình x = 0,04cos(10πt - π 4 ) ( m ). a. Xác định biên độ,chu kỳ và tần số của dao động. A: 4cm; 1/5s; 5Hz B: 5cm; 5s; 1/5Hz C: 4cm; 5s; 5Hz D: 4cm; 1s; 5Hz b. Tính tốc độ cực đại và gia tốc cực đại của vật. A: 4m/s; 40 m/s 2 B: 0,4 m/s; 40 m/s 2 C: 40 m/s; 4 m/s 2 D: 0,4 m/s; 4m/s 2 c. Tìm li độ của vật tại thời điểm t = 0,7s. A: 2 2 m B: - 2 2 cm C: 2 cm D: 2 m Câu 24: Một vật dao động điều hòa có phương trình dao động x = 5cos(2πt + π 3 ) cm. gia tốc của vật khi x = 3 cm. A: - 12m/ s 2 B: - 120 cm/ s 2 C: 1,2 m/ s 2 D: - 60 m/ s 2 Câu 25: Một vật dao động điều hòa trên trục x’ox với phương trình x = 10 cos( t) cm. Thời điểm để vật qua x = + 5cm theo chiều âm lần thứ hai kể từ t = 0 là: A: 1 3 s B: 13 3 s C: 7 3 s D: 1s Câu 26: Một chất điểm thực hiện dao động điều hòa với chu kỳ T = 0,628s. Vào một lúc nào đó chất điểm đi qua li độ x o = 6cm thì sau đó 1,57s chất điểm có li độ là: A: - 6cm B: 6cm C: 3cm D: 12cm TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC 2012 Gv: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP Di động: 09166.01248 Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! Trang 7 Câu 27: Một vật dao động điều hòa với phương trình chuyển động x = 4cos( t + 12 )cm. Vào lúc nào đó vật qua li độ x = 3cm và đi theo chiều dương thì sau đó 1 3 s vật đi qua li độ A: - 0,79 cm B: -2,45 cm C: 1,43 cm D: 3,79 cm Câu 28: Một vật dao động điều hòa với phương trình chuyển động x = 6 cos( 3 t - 7 ) cm. Vào lúc nào đó vật đi qua li độ x o = -5cm thì sau 3s vật qua li độ: A: x = -5cm B: x = -3cm C: x = +5cm D: x = + 3cm Câu 29: Vật dao động điều hòa trên trục Ox quanh vị trí cân bằng là gốc tọa độ. Gia tốc của vật có phương trình: a = - 400 2 x. số dao động toàn phần vật thực hiện được trong mỗi giây là A: 20. B: 10 C: 40. D: 5. Câu 30: Một vật dao động điều hòa với biên độ bằng 0,05m, tần số 2,5 Hz . Gia tốc cực đại của vật bằng A: 12,3 m/s 2 B: 6,1 m/s 2 C: 3,1 m/s 2 D: 1,2 m/s 2 Câu 31: Vật dao động điều hòa với phương trình: x = 20cos(2t - /2) (cm) . Gia tốc của vật tại thời điểm t = 1/12 s là A: - 4 m/s 2 B: 2 m/s 2 C: 9,8 m/s 2 D: 10 m/s 2 Câu 32: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos(2πt)cm. Nếu tại một thời điểm nào đó vật đang có li độ x = 3cm và đang chuyển động theo chiều dương thì sau đó 0,25 s vật có li độ là A: - 4cm. B: 4cm. C: -3cm. D: 0. Câu 33: Một vật dao động điều hoà, khi vật có li độ x 1 =4cm thì vận tốc 1 40 3 /v cm s ; khi vật có li độ 2 4 2x cm thì vận tốc 2 40 2 /v cm s . Chu kỳ dao động của vật là? A: 0,1 s B: 0,8 s C: 0,2 s D: 0,4 s Câu 34: Một vật dao động điều hoà có phương trính của li độ: x = A sin( t+ ) . Biểu thức gia tốc của vật là A: a = - 2 x B: a = - 2 v D: a = - 2 C: a = - 2 xsin( t + ) Câu 35: Một vật dao động điều hoà, có quỹ dạo là một đoạn thẳng dài 12cm. Biên độ dao động của vật là A: 12cm; B: -6cm; C: 6cm; D: -12cm Câu 36: Một vật dao động điều hòa với chu kì T = 3,14s. Xác định pha dao động của vật khi nó qua vị trí x = 2cm với vận tốc v = 0,04m/s. A: 3 rad B: 4 rad C: 6 rad D: - 4 rad Câu 37: Một chất điểm dao động điều hòa. Khi đi qua vị trí cân bằng, tốc độ của chất điểm là 40cm/s, tại vị trí biên gia tốc có độ lớn 200cm/s 2 . Biên độ dao động của chất điểm là A: 0,1m. B: 8cm. C: 5cm. D: 0,8m. Câu 38: Một vật dao động điều hoà, khi vật có li độ 4cm thì tốc độ là 30 (cm/s), còn khi vật có li độ 3cm thì vận tốc là 40 (cm/s). Biên độ và tần số của dao động là: A: A = 5cm, f = 5Hz B: A = 12cm, f = 12Hz. C: A = 12cm, f = 10Hz D: A = 10cm, f = 10Hz Câu 39: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4 cos(4t + /6),x tính bằng cm,t tính bằng s.Chu kỳ dao động của vật là A: 1/8 s B: 4 s C: 1/4 s D: 1/2 s Câu 40: Một vật dao động điều hoà trên đoạn thẳng dài 10cm. Khi pha dao động bằng /3 thì vật có vận tốc v = -5 3 cm/s. Khi qua vị trí cân bằng vật có vận tốc là: A: 5 cm/s B: 10 cm/s C: 20 cm/s D: 15 cm/s Câu 41: Li độ, vận tốc, gia tốc của dao động điều hòa phụ thuộc thời gian theo quy luật của một hàm sin có A: cùng pha. B: cùng biên độ. C: cùng pha ban đầu. D: cùng tần số. Câu 42: Một vật dao động điều hòa có phương trình dao động x = 5cos(2πt + π 3 ) cm. gia tốc của vật khi x = 3 cm. A: - 12m/ s 2 B: - 120 cm/ s 2 C: 1,2 m/ s 2 D: - 60 m/ s 2 Câu 43: Một vật thực hiện dao động điều hòa theo phương trình x = 5 cos( 4πt + π 6 ). Biên độ , tần số, và li độ tại thời điểm t = 0,25s của dao động. A: A = 5 cm, f = 1Hz, x = 4,33cm B: A = 5 2 cm, f = 2Hz, x = 2,33 cm B: 5 2 cm, f = 1 Hz, x = 6,35 cm D: A = 5cm, f = 2 Hz, x = -4,33 cm Câu 44: Một vật dao động điều hòa với biên độ 8 cm, tìm pha dao động ứng với x=4 3 cm. A: π 6 B: π 2 C: π 4 D: 2π 4 Câu 45: Môt vật dao động điều hòa với biên độ A = 8 cm, tìm pha dao động ứng với li độ x = 4 cm A: 2π 3 B: π 3 C: π 6 D: 5π 6 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC 2012 Gv: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP Di động: 09166.01248 Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! Trang 8 Câu 46: Một vật dao dộng điều hòa có chu kỳ T = 3,14s và biên độ là 1m. tại thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng , vận tốc của vật đó là bao nhiêu? A: 0,5m/s B: 1m/s C: 2m/s D: 3m/s Câu 47: Tại thời điểm vật có vận tốc bằng 1 2 vận tốc cực đại vật có li độ là A: A 3 2 B: A 2 C: A 3 D: A 2 Câu 48: (CĐ 2008) Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình x = Asinωt. Nếu chọn gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng của vật thì gốc thời gian t = 0 là lúc vật A: ở vị trí li độ cực đại thuộc phần dương của trục Ox. B: qua vị trí cân bằng O ngược chiều dương của trục Ox. C: ở vị trí li độ cực đại thuộc phần âm của trục Ox. D: qua vị trí cân bằng O theo chiều dương của trục Ox. Câu 49: (CĐ 2009): Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 4cos2t (cm/s). Gốc tọa độ ở vị trí cân bằng. Mốc thời gian được chọn vào lúc chất điểm có li độ và vận tốc là: A: x = 2 cm, v = 0. B: x = 0, v = 4 cm/s C: x = -2 cm, v = 0 D: x = 0, v = -4 cm/s. Câu 50: (CĐ 2009): Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x 8cos( t ) 4 (x tính bằng cm, t tính bằng s) thì A: lúc t = 0 chất điểm chuyển động theo chiều (-) của trục Ox.B: chất điểm chuyển động trên đoạn thẳng dài 8 cm. C: chu kì dao động là 4s. D: vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng là 8 cm/s. Câu 51: (ĐH - 2009): Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại là 31,4 cm/s. Lấy 3,14 . Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là A: 20 cm/s B: 10 cm/s C: 0. D: 15 cm/s. Câu 52: (ĐH - 2009): Một vật dao động điều hòa có phương trình x = Acos(t + ). Gọi v và a lần lượt là vận tốc và gia tốc của vật. Hệ thức đúng là : A: 2 2 2 4 2 v a A . B: 2 2 2 2 2 v a A C: 2 2 2 2 4 v a A . D: 2 2 2 2 4 a A v . Câu 53: (ĐH - 2011) Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là 40 3 cm/s 2 . Biên độ dao động của chất điểm là A: 4 cm. B: 5 cm. C: 8 cm. D: 10 cm. CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC BÀI 2: BÀI TOÁN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I. PHƯƠNG PHÁP Bước 1: Phương trình dao động có dạng x = Acos(t + ) Bước 2: Giải A, , . - Tìm A: A = x 2 + v 2 2 = a 2 4 + v 2 2 = v max = a max 2 = L 2 = S 4 = v 2 max a max Trong đó: o L là chiều dài quỹ đạo của dao động o S là quãng đường vật đi được trong một chu kỳ - Tìm : = 2 T = 2f = a max A = v max A = a max v max = v 2 A 2 - x 2 - Tìm : Căn cứ vào t = 0 ta có hệ sau: x = Acos = x o v = - Asin v > 0 nếu chuyển động theo chiều dương v < 0 nếu chuyển động theo chiều âm. cos = x o A sin > 0 nếu v <0 < 0 nếu v >0 Bước 3: Thay số vào phương trình II: BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5cm, Trong 10 giây vật thực hiện được 20 dao động. Xác định phương trình dao động của vật biết răng tại thời điểm ban đầu vật tại ví trí cân bằng theo chiều dương. TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC 2012 Gv: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP Di động: 09166.01248 Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! Trang 9 A. x = 5cos( 4t + 2 ) cm B. x = 5cos( 4t - 2 ) cm C. x = 5cos( 2t + 2 ) cm D. x = 5cos( 2t + 2 ) cm Hướng dẫn: Đáp án B Ta có: Phương trình dao động của vật có dạng: x = A.cos( t + ) cm Trong đó: - A = 5 cm - f = N t = 20 10 = 2 Hz = 2f = 4 ( rad/s). - Tại t = 0 s vật đang ở vị trí cân bằng theo chiều dương x = 5cos = 0 v > 0 cos = 0 sin <0 = - 2 rad. Phương trình dao động của vật là: x = 5cos(4t - 2 )cm Ví dụ 2: Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 6cm, Biết cứ 2s vật thực hiện được một dao động, tại thời điểm ban đầu vật đang ở vị trí biên dương. Xác định phương trình dao động của vật. A. x = 3cos( t + ) cm B. x = 3cos t cm C. x = 6cos( t + ) cm D. x = 6cos( t ) cm Hướng dẫn: Đáp án B Phương trình dao động của vật có dạng: x = A cos( t + )cm Trong đó: - A = L 2 = 6 2 = 3cm. - T = 2 - s = 2 T = 2 2 = (rad/s). - Tại t = 0s vật đang ở vị trí biên dương Acos = A v = 0 cos = 1 sin = 0 = 0 rad Phương trình dao động của vật là: x = 3.cos( t) cm Ví dụ 3: Một vật dao động điều hòa với vận tốc khi đi qua vị trí cân bằng là v = 20cm/s. Khi vật đến vị trí biên thì có giá trị của gia tốc là a = 200 cm/s 2 . Chọn gốc thời gian là lúc vận tốc của vật đạt giá trị cực đại theo chiều dương A. x = 2cos(10t + 2 ) cm B. x = 4cos(5t - 2 ) cm C. x = 2cos( 10t - 2 ) cm D. x = 4cos( 5t + 2 ) cm Hướng dẫn: Đáp án C Phương trình dao động có dạng: x = A cos( t + ) cm. Trong đó: - v max = A. = 20 cm/s - a max = A. 2 = 200 cm/s 2 = a max v max = 200 20 = 10 rad/s A = v max = 20 10 = 2 cm. - Tại t = 0 s vật có vận tốc cực đại theo chiều dương. Sin = 1 sin >0 = - 2 Phương trình dao động là: x = 2cos( 10t - 2 ) cm. III. BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Viết phương trình dao động của vật biết A = 5cm, = 2. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc. a. Vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Tìm pha ban đầu của dao động? A: /2 rad B: - /2 rad C: 0 rad D: /6 rad TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC 2012 Gv: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP Di động: 09166.01248 Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! Trang 10 b. Vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm A: /2 rad B: - /2 rad C: 0 rad D: /6 rad c. Vật đi qua vị trí x = 2,5 theo chiều dương A: /2 rad B: - /2 rad C: 0 rad D: - /3 rad d. Vật qua vị trí x = 2,5 theo chiều âm A: /2 rad B: - /2 rad C: /3 rad D: - /3 rad e. Tại vị trí biên độ âm A: /2 rad B: - /2 rad C. /3 rad D: rad f. Tại vị trí biên độ dương A: /2 rad B: - /2 rad C: 0 rad D: /6 rad g. Đi qua vị trí x = - 5 2 2 theo chiều dương A: 3/4 rad B: - /4 rad C: 0 rad D: - 3/4 rad Câu 2: Vật dao động trên quỹ đạo dài 10 cm, chu kỳ T = 1 4 s. Viết phương trình dao động của vật biết tại t = 0. vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương? A: x = 10cos( 4t + /2) cm. B. x = 5cos( 8t - /2) cm. C: x = 10cos( 8t + /2) cm. D: x = 20cos( 8t - /2) cm. Câu 3: Vật dao động trên quỹ đạo dài 8 cm, tần số dao động của vật là f = 10 Hz. Xác định phương trình dao động của vật biết rằng tại t = 0 vật đi qua vị trí x = - 2cm theo chiều âm. A: x = 8cos( 20t + 3/4) cm. B: x = 4cos( 20t - 3/4) cm. C: x = 8cos( 10t + 3/4) cm. D: x = 4cos( 20t + 2/3) cm. Câu 4: Trong một chu kỳ vật đi được 20 cm, T = 2s, Viết phương trình dao động của vật biết tại t = 0 vật đang ở vị trí biên dương. A: x = 5cos( t + ) cm B: x = 10cos( t ) cm C: x = 10cos( t + ) cm D: x = 5cos( t ) cm Câu 5: Một vật thực hiện dao động điều hòa, trong một phút vật thực hiện 30 dao động, Tần số góc của vật là? A: rad/s B: 2 rad/s C: 3 rad/s D: 4 rad/s Câu 6: Một vật dao động điều hòa khi vật đi qua vị trí x = 3 cm vật đạt vận tốc 40 cm/s, biết rằng tần số góc của dao động là 10 rad/s. Viết phương trình dao động của vật? Biết gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng? A: 3cos( 10t + /2) cm B: 5cos( 10t - /2) cm C: 5cos( 10t + /2) cm D: 3cos( 10t + /2) cm Câu 7: Một vật dao động điều hòa, khi vật đi qua vị trí x = 1, vật đạt vận tốc 10 3 cm/s, biết tần số góc của vật là 10 rad/s. Tìm biên độ dao động của vật? A: 2 cm B: 3cm C: 4cm D: 5cm Câu 8: Vật dao động điều hòa biết trong một phút vật thực hiện được 120 dao động, trong một chu kỳ vật đi đươc 16 cm, viết phương trình dao động của vật biết t = 0 vật đi qua li độ x = -2 theo chiều dương. A: x = 8cos( 4t - 2/3) cm B: x = 4cos( 4t - 2/3) cm C: x = 4cos( 4t + 2/3) cm D: x = 16cos( 4t - 2/3) cm Câu 9: Vật dao động điều hòa trên quỹ đạo AB = 10cm, thời gian để vật đi từ A đến B là 1s. Viết phương trình đao động của vật biết t = 0 vật đang tại vị trí biên dương? A: x = 5cos( t + ) cm B: x = 5cos( t + /2) cm C: .x = 5cos( t + /3) cm D: x = 5cos( t)cm Câu 10: Vật dao động điều hòa khi vật qua vị trí cân bằng có vận tốc là 40cm/s. gia tốc cực đại của vật là 1,6m/s 2 . Viết phương trình dao động của vật, lấy gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm. A: x = 5cos( 4t + /2) cm B: x = 5cos( 4t + /2) cm C: x = 10cos( 4t + /2) cm D: x = 10cos( 4t + /2) cm Câu 11: Vật dao động điều hòa với tần tần số 2,5 Hz, vận tốc khi vật qua vị trí cân bằng là 20 cm/s. Viết phương trình dao động lấy gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. A: x = 5cos( 5t - /2) cm B: x = 8cos( 5t - /2) cm C: x = 5cos( 5t + /2) cm D: x = 4cos( 5t - /2) cm Câu 12: Một vật dao động điều hoà khi qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v = 20 cm/s và gia tốc cực đại của vật là a = 2m/s 2 . Chọn t= 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm của trục toạ độ, phương trình dao động của vật là? A: x = 2cos( 10t + /2) cm B: x = 10cos( 2t - /2) cm C: x = 10cos( 2t + /4) cm D: x = 10cos( 2t ) cm Câu 13: Một vật dao động diều hòa với biên độ A=4 cm và chu kì T=2s, chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là? A: x = 4cos( t + /2) cm B: x = 4cos( 2t - /2) cm C: x = 4cos( t - /2) cm D: x = 4cos( 2t + /2) cm Câu 14: Một vật dao động điều hoà, khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân bằng là 0,5s; quãng đường vật đi được trong 2s là 32cm. Tại thời điểm t=1,5s vật qua li độ 2 3x cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là? A: 4cos( 2t + /6) cm B: 4cos( 2t - 5/6) cm C: 4cos( 2t - /6) cm D: 4cos( 2t + 5/6) cm Câu 15: Đồ thị li độ của một vật cho ở hình vẽ bên, phương trình nào dưới đây là phương trình dao động của vật A: x = Acos( 2 2 t T ) B: x = Asin( 2 2 t T ) C: x = Acos t T 2 D: x = Asin t T 2 x A t 0 - A . liệu: Giáo Trình Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý - 2012”. Tài liệu được biên soạn theo chương trình chuẩn, và đã được thử nghiệm kiểm tra bởi các học sinh. bạn học sinh! Để đáp ứng nhu cầu kiến thức và cập nhật phương pháp thi đại học hiện nay, tập thể giáo viên Giáo Dục Hồng Phúc chúng tôi đã gắng sức hoàn thi n