41 CÂU DAO ĐỘNG CƠ HAY & KHÓ

Dao Động Cơ Chọn Lọc Truy Cập http://dethivatly.com để tải thêm tài liệu vật lý đề thi thử trường THPT tồn quốc CÁC VÍ DỤ: Ví dụ 1: (ĐH-2012): Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Gọi V tb tốc độ trung bình chất điểm chu kì, V tốc độ tức thời chất  Vtb là: T C điểm Trong chu kì, khoảng thời gian mà V≥ A T B 2T D T Ví dụ 2: Một lắc lị xo dao động điều hịa với chu kì T biên độ 6cm Biết chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ lắc có độ lớn gia tốc không vượt qua 30  m / s  T/2 Lấy g    10  m / s  Giá trị T A 4s B 3s C 2s D 5s Ví dụ 3:: (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 là? A 27,3 cm/s B.28,0 cm/s C.27 cm/s D.26,7 cm/ s Ví dụ 4: ( ĐH-2014): Một lắc lị xo dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc  Vật nhỏ có khối lượng 100g Tại thời điểm t =0, vật nhỏ qua vị trí cân theo chiều dương Tại thời điểm t = 0,95 s, vận tốc v li độ x vật nhỏ thỏa mãn v  x lần thứ Lấy   10 Độ cứng lò xo A.85 N/m B.37 N/m C.20N/m D.25N/m http://dethivatly.com Ví dụ 5: (QG-2016) Một chất điểm dao động điều hịa có vận tốc cực đại 60  cm / s  gia tốc cực đại 2 m / s , gia Chọn mốc vị   trí cân Thời điểm ban đầu ( t = 0), chất điểm có vận tốc 30 cm/s tăng Chất điểm có gia tốc  m / s lần thời   điểm A.0.10s B.0,15s C.0,25s D.0,35s Ví dụ 6: Một CLLX gồm cầu nhỏ có khối lượng 500g lị xo có độ cứng k dao động điều hòa, lắc 0,01(J), thời điểm t1   60 s (kể từ lúc t =0 ) vật có vận tốc 0,1 (m/s) gia tốc -1 (m/s2) trục tọa độ với vận tốc có độ lớn phương trình dao động cầu   10 A x  cos  t   cm 3   20   C x  cos  t  6    10 B x  cos  t   cm 6    10 D x  cos  t  3  Ví dụ (ĐH-2014) Một lắc lị xo gồm lị xo nhẹ vật có khối lượng 100g dao động điều hòa theo phương ngang vị trí cân Từ thời điểm t1 = đến t2 =  / 48 s, động lắc tăng từ 0,096J đến giá trị cực đại giảm 0,064J Ở thời đến t2, lắc 0064J Biên độ lắc A.5,7cm B.7,0cm C.8,0cm D.3,6 c Ví dụ 8: ( 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 đầu cố định lò xo, khoảng thời gian ngắn lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo lị xo có độ lớn N 0,1 s Quãng đường lớn mà vật nhỏ lắc 0,4 s http://dethivatly.com lượng vật hai với khối lượng vật A.1/3 B.3 C.1/27 D.27 Ví dụ 16 (QG-2016): Cho hai lắc lò xo giống hệt Kích thích cho hai lắc dao động điều hịa với biên độ 3A A dao động pha Chọn gốc vị trí cân hai lắc Khi động lắc thứ 0,72 J lắc thứ hai 0,24 J Hỏi lắc thứ 0,09 J động lắc thứ hai bao nhiêu? A.0,32 J B 0,01 J C 0,08 J D 0,31 J Ví dụ 17: Cho hai dao động điều hồ, có li độ x1 x2 hình vẽ Tổng tốc độ hai dao động thời điểm có giá trị lớn là: A 140  cm/s B 100  cm/s C 200  cm/s D 280  cm/s x(cm) x1 t(10-1s) T x2 6 8 0, 1,0 1, 2, Ví dụ 18: (Lương Thế Vinh – 2016) Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A theo phương ngang, vừa qua khỏi vị trí cân đoạn S động chất điểm 91 mJ Đi tiếp đoạn S động cịn 64mJ Nếu tiếp đoạn S động chất điểm bao nhiêu? Biết A > 3S A 33mJ B.42mJ C.10mJ D.19mJ Ví dụ 19: (Quốc Học Huế -2016) Hai chất điểm xuất phát từ vị trí cân bằng, bắt đầu chuyển động theo hướng dao động điều hòa với biên độ trục Ox Chu kì dao động hai chất điểm T T2 = 1,5T1 Tỉ số số độ lớn vận tốc gặp A B C D Ví dụ 20: (Đào Duy Từ - Thái Nguyên – 2016) Hai chất điểm dao động điều hòa tren hai đường thẳng song song với trục Ox, vị trí cân hai chất điểm nằm đường thẳng qua O vng góc với Ox Hai chất điểm dao động biên độ, chu kì daoa động chúng T1 = 0,6s T2 = 0,8s Tại thời điểm t = 0, hai chất điểm qua vị trí cân theo chiều dương Sau thời gin ngắn bao nhiêu, kể từ thời điểm t = hai chất điểm trục Ox gặp nhau? http://dethivatly.com A.0,252s B.0,243s C.0,186s D.0,225s Ví dụ 21 (Ngô Sỹ Liên – 2016): Hai điểm sáng dao động trục Ox, chung vị trí cân O, tần số f, có biên độ dao động điểm sáng thứ lad A điểm sáng thứ hai 2A Tại thời điểm ban đầu điểm sáng thứ qua vị trí cân bằng, điểm sáng thứ hai vị trí biên Khoảng cách lớn hai điểm sáng A A B A / C A / D A Ví dụ 21: (Bắc Ninh – 2016) Cho hai chất điểm dao động điều hòa tần số hai đường thẳng song song với trục Ox có phương trình x1  A1 cos t  1  x2  A2 cos t  2  Biết giá trị lớn tổng li độ dao động vật lần khoảng cách cực đại vật theo phương Ox độ lệch pha dao động so với dao động nhỏ 900 Độ lệch pha cực đại x1 x2 gần giá trị sau đây? A.36,870 B.53,140 C.87,320 D.44,150 Ví dụ 22: (Nghệ An – 2016) Một lắc lò xo dao động điều hòa theo trục Ox, gọi t khoảng thời gian hai lần liên tiếp vật có động Tại thời điểm t vật qua vị trí có tốc độ 15 cm/s với độ lớn gia tốc 22,5 m/s2, sau khoảng thời gian t vật qua vị trí có độ lớn vân tốc 45 cm/s Lấy   10 Biên độ dao động vật A cm B cm C cm D.8 cm Ví dụ 23: (Chuyên Vinh Lần 1-2016): Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g treo vào đầu tự lị xo có độ cứng k = 20N/m Vật nặng m đặt giá đỡ nằm ngang M vị trí lị xo khơng biến dạng (hình vẽ) Cho giá đỡ M chuyển động nhanh dần xuống phía với gia tốc a= 2m/s2 Lấy g = 10m/s2 Ở thời điểm lò xo dài lần đầu tiên, khoảng cách vật m giá đỡ M gần giá trị sau ? A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm Ví dụ 24 (THPT Anh Sơn – Nghệ An – 2016): Hai vật A B dán liền mB  2mA  200  g  treo vào lị xo có độ cứng k = 50 N/m Nâng hai vật lên đến vị trí lị xo có chiều dài tự nhiên l0  30  cm  thả nhẹ Hai vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng, đến vị trí lực đàn hồi lị xo có độ lớn lớn vật B bị tách Lấy g = 10m/s2 Chiều dài lò xo sau A 26 cm B 24 cm C 30 cm D 22 cm Ví dụ 25 (Chuyên Vinh lần -2016): Một lắc lị xo có tần số góc riêng   25rad / s , rơi tự mà trục lò xo thẳng đứng, vật nặng bên Ngay lắc có vận tốc 42cm/s đầu lị xo bị giữ lại Tính vận tốc cực đại lắc A 60cm/s B 58cm/s C 73cm/s D 67cm/s http://dethivatly.com Ví dụ 26 (Ngơ Sỹ Liên – 2016).Một chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox Ở thời điểm ban đầu vật qua vị trí cân theo chiều dương, đến thời điểm t1 = 1/48s động giảm lần so với lúc đầu mà vật chưa đổi chiều chuyển động, đến thời điểm t2 =7/12s vật quãng đường 15cm kể từ thời điểm ban đầu Biên độ dao động vật A.12cm B.8cm C.3,54cm D.4cm Ví dụ 27: (THPT-Ngọc Tảo-2016) Hai vật dao động điều hòa hai đoạn thẳng cạnh nhau, song song nhau, vị trí cân trùng với gốc tọa độ, trục tọa độ song song với hai đoạn thẳng với phương trình li độ    5  5 t    cm  x2  3 cos  t    cm  3 6   x1  3cos  Thời điểm lần kể từ lúc t = hai vật có khoảng cách lớn A.0,5s B.0,4s C.0,6s D.0,3s Ví dụ 28: (THPT Tĩnh Gia – Thanh Hóa2016 Cho hệ hình vẽ, lị xo lý tưởng có độ cứng k = 100(N/m) gắn chặt tường Q, vật M = 200(g) gắn với lò xo mối hàn, vật M VTCB vật m = 50(g) chuyển động theo phương ngang với tốc độ v0 = (m/s) tới va chạm mềm vớiv ật M Sau va chạm hai vật dính làm doa động điều hịa Bỏ qua ma sát vật M với mặt phẳng ngang Sau thời gian dao động, mối hàn gắn với vật M lò xo bị lỏng dần, thời điểm t hệ vật vị trí lực nén lò xo vào Q cực đại Biết rằng, M m kể từ thời điểm t mối hàn chịu lực nén tùy ý chịu lực kéo tối đa (N) Sau khoảng thời gian ngắn (tính từ thời điểm t) mối hàn bị bật ra? A tmin   10 s B tmin   30 s C tmin   s D tmin   20 s Ví dụ 29.(Chuyên KHTN – 2016) Một CLLX có đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ Vật chuyển động có ma sát mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục lò xo Nếu đưa vật tới vị trí lị xo bị nén 10cm thả qua vị trí lịo k xhơng biên dạnga ần đầu tiên, vật có vận tốc 2m/s Nếu đưa vật tới vị trí lị xo bị nén 8cm thả qua vị trí lị xo khơng biến dạng vật có vận tốc 1,55 m/s Tần số góc lắc có độ lớn gần với giá trị sau đây: m Ví dụ 30: (Chun Thái Bình – 2016).Vật nặng CLLX có khối lượng m =400g giữ nằm yên http://dethivatly.com mặt phẳng ngang nhờ sợi dây nhẹ Dây nằm ngang có lực căng T = 1,6N (hình vẽ) Gõ vào vật m làm đứt đồng thời truyền cho vật vận tốc đầu v0  20  cm / s  , sau đó, vật dao động điều hòa với biên độ 2  cm  Độ cứng lò xo gần giá trị sau đây? A.125N/m B.95N/m C.70N/m D.160N/m Ví dụ 31: (Đào Duy Từ - Thái Nguyên 2016) Một CLLX đặt trêm mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 2N/m vật nhỏ có khối lượng 40g Hệ số ma sát trượt vật mặt phẳng ngang 0,1 Ban đầu giữ vật vị trí lị xo bị dãn 20cm bng nhẹ để lắc dao động tắt dần Lấy g = 10m/s2 Kể từ lúc đầu thời điểm tốc độ vật bắt đầu giảm, lắc giảm lượng A.39,6mJ B.24,4mJ C.79,2mJ D.240mJ Ví dụ 32: (Ngơ Sỹ Liên 2016).Một lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng khối lượng 100g, tích điện q = 5.10 6 C lị xo có độ cứng 10 N/m Khi vật qua vị trí cân bằng, người ta kích thích dao động cách tạo điện trường theo phương nằm ngang dọc theo trục lị xo có cường độ E= 104V/m khoảng thời gian t  0, 05 ngắt điện trường Bỏ qua ma sát Tính lượng dao động lắc sau ngắt điện trường A.0,5(J) B.0,0375(J) C.0,025(J) D.0,0125 J Ví dụ 33: (Thi Thử Lý Thái Tổ - Bắc Ninh – 2016) Trong thang máy có treo CLLX có độ cứng 25N/m, vật nặng có khối lượng 400g Khi thang máy đứng yên ta cho lắc dao động điều hòa, chiều dài lắc thay đổi từ 32cm đến 48cm Tại thời điểm mà vật vị trí thấp cho thang máy xuống nhanh dần với gia tốc a = g/10 Lấy g =  = 10 m/s2 Biên độ dao động vật trường hợp A.17cm B.19,2cm C.8,5cm D.9,6cm Ví dụ 34: (THPT Hậu Lộc – Thanh Hóa-2016) Một lắc đơn có khối lượng cầu m = 200g, dao động điều hịa với biên độ nhỏ có chu kỳ T0, nơi có gia tốc g = 10 m/s2, tích điện cho cầu có điện tích q  4.104 C cho dao động điều hịa điện trường theo phương thẳng đứng thấy chu kỳ lắc tăng gấp lần Vecto điện trường có: A.Chiều hướng xuống E  7,5.103 V / m B.Chiều dương hướng lên E  7,5.103 V / m C Chiều hướng xuống E  3,75.103 V / m http://dethivatly.com D Chiều hướng lên E  3,75.103 V / m Ví dụ 35: (Chuyên KHTN Hà Nội -2016) Một CLLX treo thẳng đứng, đầu lò xo treo vật nhỏ có khối lượng m Từ VTCB O, kéo vật thẳng đứng xuống đến vị trí B thả không vận tốc ban đầu Gọi M vị trí nằm OB, thời gian ngắn để vật từ B đến M từ O đến M gấp hai lần Biết tốc độ trung bình vật quãng đường chênh lệch 60 cm/s Tốc độ cực đại vật có giá trị xấp xỉ bao nhiêu: A.62,8cm/s B.40,0cm/s C.20,0cm/s D.125,7cm/s Ví dụ 36: (THPT Lý Thái Tổ - Bắc Ninh – 2016) Cho ba vật dao động điều hòa biên độ A = 5cm tần số khác Biết thời điểm li độ , vận tốc vật liên hệ biểu thức x1 x2 x3 Tại thời điểm t,   v1 v2 v3 vật cách vị trí cân chúng 3cm, 2cm x3 Giá trị x3 gần giá trị sau đây: A.4cm B.2cm C.5cm D.3cm Ví dụ 37: (Triệu Sơn – Thanh Hóa – 2016) Một lắc đơn có chiều dài l = 1m, vật có khối lượng m =100 g, tích điện q  105 C Treo lắc đơn điện trường có phương vng góc với vevto g độ lớn E  105 V/m Kéo vật theo chiều vecto điện trường cho góc tạo dây treo vecto 750 thả nhẹ để vật chuyển động Lấy g = 10m/s2 Lực căng cực đại dây treo là: A.3,17N B.2,14N C.1,54N D.5,54N Ví dụ 38: (Nam Đàn – Nghệ An – 2016) Một vật có khối lượng khơng đổi thực đồng thời hai dao động điều hịa có phương trình dao động x1  8cos  2 t    cm x2  A2 cos  2 t  2 / 3 cm phương trình dao động tổng hợp x  A cos  2 t   / 2 cm Để lượng dao động đạt giá trị cực đại biên độ A2 phải có giá trị A  cm  B  cm  C 16  cm  D.16  cm  Ví dụ 39: (Thanh Hóa – 2016) Một lắc đơn gồm dây treo dài l = 1m gắn đầu với vật có khối lượng m Lấy g = 10m/s2,   10 Người ta đem lắc đơn nói gắn vào trần ơtơ lên dốc chậm dần với gia tốc m/s2 Biết dốc nghiêng gốc 300 so với phương ngang Chu kì dao động lắc là: A.2,000s B.2,135s C.1,925s D.2,425s http://dethivatly.com Ví dụ 40 (Thanh Hóa – 2016) Lần lượt treo vật nặng m1, m2 = 1,5m1 vào đầu tự lị xo chiều dài lò xo dãn 21cm 21,5cm Treo đồng thời m1 m2 vào lò xo kích thích cho chúng dao động điều hịa theo phương thẳng đứng với biên độ A (Với A2  16,875cm2 ) lấy g= 10m/s2 Khi hai vật xuống qua vị tría ân m2 tuột khỏi m1 Khoảng cách hai vật thời điểm gần mà lị xo dài có giá trị gần giá trị sau đây? A.10,2cm B.7,2cm C.4,2cm D.3,0cm Ví dụ 41: (Thanh Hóa – 2016) Một lắc lị xo đặt nằm ngang, vật có khối lượng m dao động điều hòa với biên độ A Khi vật đến vị trí lần động vật nhỏ khác có khối lượng m rơi thẳng đứng dính chặt vào m Khi hai vật tiếp tục dao động điều hịa với biên độ: A A B 14 A C A D A 2 -HƯỚNG DẪN GIẢI Ví dụ 1: (ĐH-2012): Một chất điểm dao động điều hịa với chu kì T Gọi V tb tốc độ trung bình chất điểm chu kì, V tốc độ tức thời chất  Vtb là: T C điểm Trong chu kì, khoảng thời gian mà V≥ A T B 2T Hướng dẫn: Ta có : Tốc độ trung bình chu kì : vT  D T Hướng dẫn: v A A A A 2vmax v 4 vT      v  max  T 2    *Như VTLG có hai vị trí giới hạn cho tốc độ v  v1  max  v v  max   v   vmax  2 -A *Vật gần vị trí cân tốc độ lớn nên v v  max  v   v1 ; v2  * Dựa vào VTLG ta suy ta khoảng thời gian http://dethivatly.com O v +A v  vT  t  T T 2T Chọn B   3 Ví dụ 2: Một lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T biên độ 6cm Biết chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ lắc có độ lớn gia tốc khơng vượt qua 30 cm/s2 T/2 Lấy   10 Giá trị T A 4s B 3s C 2s Hướng dẫn: D 5s *Từ nhứng kiện tốn cho ta suy có hai vị trí giới hạn a1 a2 để gia tốc khơng vượt 30 2m / s , VTLG a1 a2 đối xứng thời gian T/2 chia bên T/4 Vì khoảng thời gian T/4, T/2, T/3, T/6, T/12 khoảng thời gian đặc biệt, khoảng thời gian có li độ, vận tốc, gia tốc đặc biệt nên sử dụng VTLG đa trục tốt +amax -amin O v * Dựa vào VTLG ta suy a1   amax , a2  a  a1  a2  amax amax suy a 2 A   a A  T  2 A a *Thay số tính được: T   s  , Chọn C Ví dụ 3:: (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 là? B 27,3 cm/s B.28,0 cm/s C.27 cm/s D.26,7 cm/s Hướng dẫn: *Vẽ VTLG đa trục http://dethivatly.com ...  cm / s  Chọn C Bình luận: Câu thầy lấy ý tưởng để thi đại học năm 2014 với câu nằm chương dao động điện từ, (chương dao động điện từ tương tự chương dao động cơ, cường độ i tương tự với tốc... bằng, bắt đầu chuyển động theo hướng dao động điều hòa với biên độ trục Ox Chu kì dao động hai chất điểm T T2 = 1,5T1 Tỉ số số độ lớn vận tốc gặp A B C D Hướng dẫn: *Hai dao động xuất phát từ VTCB... Ox độ lệch pha dao động so với dao động nhỏ 900 Độ lệch pha cực đại x1 x2 gần giá trị sau đây? A.36,870 B.53,140 C.87,320 D.44,150 Ví dụ 22: (Nghệ An – 2016) Một lắc lò xo dao động điều hòa theo