Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật rắn có cùng góc quayA. Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật rắn có cùng chi
Trang 1ÔN THI TỐT NGHIỆP TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
VÀ TUYỂN SINH ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG
MÔN VẬT LÍ
NHÀ XUẤT BẢN
Trang 2Câu hỏi và bài tập Hướng dẫn giải và trả lời
Chương I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN Chương II: DAO ĐỘNG CƠ
Chương III: SÓNG CƠ Chương IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Chương V: DÕNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Chương VI: SÓNG ÁNH SÁNG
Chương VII: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Chương VIII: SƠ LƯỢC VỀ THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP Chương IX: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
Chương X: TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ
Phần thứ hai: GIỚI THIỆU MỘT SỐ ĐỀ ÔN LUYỆN
Một số dạng đề thi tốt nghiệp Một số dạng đề thi đại học, cao đẳng Hướng dẫn giải, gợi ý trả lời và đáp án
Trang 3Tốc độ dài của một điểm ở đầu cánh là
1.2 Hai học sinh A và B đứng trên một đu quay tròn, A ở ngoài rìa, B ở cách tâm một nửa bán kính
Gọi A, B, A, B lần lượt là tốc độ góc và gia tốc góc của A và B Phát biểu nào sau đây là đúng?
1.4 Bánh đà của một động cơ từ lúc khởi động đến lúc đạt tốc độ góc 140 rad/s phải mất 2 phút Biết
động cơ quay nhanh dần đều Góc quay của bánh đà trong thời gian đó là
1.5 Một bánh xe quay nhanh dần đều quanh trục Lúc t = 0 bánh xe có tốc độ góc 5rad/s Sau 5s tốc
độ góc của nó tăng lên 7rad/s Gia tốc góc của bánh xe là
A 0,2rad/s2 B 0,4rad/s2 C 2,4rad/s2 D 0,8rad/s2
1.6 Trong chuyển động quay biến đổi đều một điểm trên vật rắn, vectơ gia tốc toàn phần (tổng vectơ
gia tốc tiếp tuyến và vectơ gia tốc hướng tâm) của điểm ấy
1.7 Phát biểu nào dưới đây là đúng?
A.Vật quay theo một chiều nhất định và toạ độ góc tăng theo thời gian thì chuyển động quay là nhanh dần
B Vật quay theo một chiều nhất định và toạ độ góc thay đổi theo thời gian thì chuyển động quay
1.8 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật rắn có cùng góc quay
B Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật rắn có cùng chiều quay
C Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật rắn đều chuyển động trên các quỹ đạo tròn
D Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật rắn đều chuyển động trong cùng một mặt phẳng
1.9 Trong chuyển động quay nhanh dần, tốc độ góc của vật rắn đối với trục quay
1.10 Một vật rắn quay đều xung quanh một trục, một điểm M trên vật rắn cách trục quay một khoảng
R thì có
Trang 41.11 Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng 3/4 chiều dài kim phút Coi như các kim quay
đều Tỉ số tốc độ góc của đầu kim phút và đầu kim giờ là
1.12 Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng 3/4 chiều dài kim phút Coi như các kim quay
đều Tỉ số giữa tốc độ dài của đầu kim phút và đầu kim giờ là
1.13 Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng 3/4 chiều dài kim phút Coi như các kim quay
đều Tỉ số gia tốc hướng tâm của đầu kim phút và đầu kim giờ là
1.14 Một bánh xe quay đều xung quanh một trục cố định với tần số 3600 vòng/phút Tốc độ góc của
bánh xe này là
1.15 Một bánh xe quay đều xung quanh một trục cố định với tần số 3600 vòng/phút Trong thời gian
1,5s bánh xe quay được một góc là
1.16 Một bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái đứng yên sau 2s nó đạt tốc độ góc 10rad/s Gia tốc
góc của bánh xe là
A 2,5 rad/s2 B 5,0 rad/s2 C 10,0 rad/s2 D 12,5 rad/s2
1.17 Một bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái đứng yên sau 2s nó đạt tốc độ góc 10rad/s Góc
mà bánh xe quay được trong thời gian đó là
1.18 Một vật rắn quay nhanh dần đều xung quanh một trục cố định Sau thời gian t kể từ lúc vật bắt
đầu quay thì góc mà vật quay được
1.19 Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc không đổi 4 rad/s2, t0 = 0 là lúc bánh xe bắt đầu quay Tại thời điểm t = 2s tốc độ góc của bánh xe là
1.20 Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc không đổi 4 rad/s2, t0 = 0 là lúc bánh xe bắt đầu quay Gia tốc hướng tâm của một điểm P trên vành bánh xe ở thời điểm t = 2s là
1.24 Một bánh xe đang quay với tốc độ góc 36rad/s thì bị hãm lại với một gia tốc góc không đổi có độ
lớn 3rad/s2 Góc quay được của bánh xe kể từ lúc hãm đến lúc dừng hẳn là
1.25 Một bánh xe quay nhanh dần đều trong 4s tốc độ góc tăng từ 120vòng/phút lên 360vòng/phút
Gia tốc góc của bánh xe là
Trang 51.26 Một bánh xe có đường kính 50cm quay nhanh dần đều trong 4s tốc độ góc tăng từ 120vòng/phút
lên 360vòng/phút Gia tốc hướng tâm của điểm M ở vành bánh xe sau khi tăng tốc được 2s là
A 157,8 m/s2 B 162,7 m/s2 C 183,6 m/s2 D 196,5 m/s2
1.27 Một bánh xe có đường kính 50cm quay nhanh dần đều trong 4s tốc độ góc tăng từ 120 vòng/phút
lên 360 vòng/phút Gia tốc tiếp tuyến của điểm M ở vành bánh xe là
1.28 Một bánh xe quay nhanh dần đều trong 4s tốc độ góc tăng từ 120 vòng/phút lên 360 vòng/phút
Tốc độ góc của điểm M ở vành bánh xe sau khi tăng tốc được 2s là
Chủ đề 2: Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định
1.29 Đại lượng vật lí nào không có đơn vị tính bằng kg.m2/s2?
1.30 Phát biểu nào dưới đây là không đúng?
A Momen lực dương làm vật quay có trục quay cố định quay nhanh lên, momen lực âm làm cho vật có trục quay cố định quay chậm đi
B Dấu của momen lực phụ thuộc vào chiều quay của vật: dấu dương khi vật quay ngược chiều kim đồng hồ, dấu âm khi vật quay cùng chiều kim đồng hồ
C Tuỳ theo chiều dương được chọn của trục quay, dấu của momen của c ùng một lực đối với trục
đó có thể là dương hay âm
D Momen lực đối với một trục quay có cùng dấu với gia tốc góc mà vật đó gây ra cho vật
1.31 Một chất điểm chuyển động tròn xung quanh một trục có momen quán tính đối với trục là I Kết
luận nào sau đây là không đúng?
A Tăng khối lượng của chất điểm lên 2 lần thì momen quán tính tăng lên hai lần
B Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên 2 lần thì momen quán tính tăng 2 lần
C Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên 2 lần thì momen quán tính tăng 4 lần
D Tăng đồng thời khối lượng của chất điểm lên 2 lần và khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên 2 lần thì momen quán tính tăng 8 lần
1.32 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Momen quán tính của vật rắn đối với một trục quay lớn thì sức ì của vật trong chuyển động quay quanh trục đó lớn
B Momen quán tính của vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay và sự phân bố khối lượng đối với trục quay
C Momen lực tác dụng vào vật rắn làm thay đổi tốc độ quay của vật
D Momen lực dương tác dụng vào vật rắn làm cho vật quay nhanh dần
1.33 Tác dụng một momen lực M = 0,32 Nm lên một chất điểm chuyển động trên một đường tròn
làm chất điểm chuyển động với gia tốc góc không đổi = 2,5rad/s2 Momen quán tính của chất điểm đối với trục đi qua tâm và vuông góc với đường tròn đó là
A 0,128 kgm2 B 0,214 kgm2 C 0,315 kgm2 D 0,412 kgm2
1.34 Tác dụng một momen lực M = 0,32 Nm lên một chất điểm chuyển động trên một đường tròn
làm chất điểm chuyển động với gia tốc góc không đổi = 2,5rad/s2 Bán kính đường tròn là 40cm thì khối lượng của chất điểm là
1.35 Một momen lực không đổi tác dụng vào vật có trục quay cố định Trong các đại lượng sau đại
lượng nào không phải là hằng số?
Trang 61.36 Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có thể quay được xung quanh một trục đi qua tâm và vuông góc
với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa một momen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s2 Momen quán tính của đĩa đối với trục quay đó là
A I = 160 kgm2 B I = 180 kgm2 C I = 240 kgm2 D I = 320 kgm2
1.37 Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có bán kính 2m có thể quay được xung quanh một trục đi qua
tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa một momen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s2
Khối lượng của đĩa là
1.38 Một ròng rọc có bán kính 10cm, có momen quán tính đối với trục là I =10-2 kgm2 Ban đầu ròng rọc đang đứng yên, tác dụng vào ròng rọc một lực không đổi F = 2N theo phương tiếp tuyến với vành ngoài của nó Gia tốc góc của ròng rọc là
A 14 rad/s2 B 20 rad/s2 C 28 rad/s2 D 35 rad/s2
1.39 Một ròng rọc có bán kính 10cm, có momen quán tính đối với trục là I =10-2 kgm2 Ban đầu ròng rọc đang đứng yên, tác dụng vào ròng rọc một lực không đổi F = 2N theo phương tiếp tuyến với vành ngoài của nó Sau khi vật chịu tác dụng lực được 3s thì tốc độ góc của nó là
Chủ đề 3: Momen động lƣợng Định luật bảo toàn momen động lƣợng
1.40 Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Khi một vật rắn chuyển động tịnh tiến thẳng thì momen động lượng của nó đối với một trục quay bất kì không đổi
B Momen quán tính của vật đối với một trục quay là lớn thì momen động lượng của nó đối với trục đó cũng lớn
C Đối với một trục quay nhất định nếu momen động lượng của vật tăng 4 lần thì momen quán tính của nó cũng tăng 4 lần
D Momen động lượng của một vật bằng không khi hợp lực tác dụng lên vật bằng không
1.41 Các vận động viên nhảy cầu xuống nước có động tác "bó gối" thật chặt ở trên không là nhằm:
A giảm momen quán tính để tăng tốc độ quay
B tăng momen quán tính để tăng tốc độ quay
C giảm momen quán tính để tăng momen động lượng
D tăng momen quán tính để giảm tốc độ quay
1.42 Con mèo khi rơi từ bất kỳ một tư thế nào, ngửa, nghiêng, hay chân sau xuống trước, vẫn tiếp đất
nhẹ nhàng bằng bốn chân Chắc chắn khi đang rơi không có một ngoại lực nào tạo ra một biến đổi momen động lượng Hãy thử tìm xem bằng cách nào mèo làm thay đổi tư thế của mình?
A Dùng đuôi;
B Vặn mình bằng cách xoắn xương sống;
C Chúc đầu cuộn mình lại;
D Duỗi thẳng các chân ra sau và ra trước
1.43 Các ngôi sao được sinh ra từ những khối khí lớn quay chậm và co dần thể tích lại do tác dụng của
lực hấp dẫn Tốc độ góc quay của sao
1.44 Một thanh nhẹ dài 1m quay đều trong mặt phẳng ngang xung quanh trục thẳng đứng đi qua trung
điểm của thanh Hai đầu thanh có hai chất điểm có khối lượng 2kg và 3kg Tốc độ của mỗi chất điểm
là 5m/s Momen động lượng của thanh là
A 7,5 kgm2/s B 10,0 kgm2/s C 12,5 kgm2/s D 15,0 kgm2/s
1.45 Một đĩa mài có momen quán tính đối với trục quay của nó là 12kgm2 Đĩa chịu một momen lực
Trang 71.47 Coi Trái Đất là một quả cầu đồng tính có khối lượng M = 6.1024kg, bán kính R = 6400 km
Momen động lượng của Trái Đất trong sự quay quanh trục của nó là
1.48 Một người đứng trên một chiếc ghế đang quay, hai tay cầm hai quả tạ Khi người ấy dang tay
theo phương ngang, ghế và người quay với tốc độ góc Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể Sau
đó người ấy co tay lại kéo hai quả tạ gần người sát vai Tốc độ góc mới của hệ ―người + ghế‖
C lúc đầu tăng, sau đó giảm dần bằng 0 D lúc đầu giảm sau đó bằng 0
1.49 Hai đĩa mỏng nằm ngang có cùng trục quay thẳng đứng đi qua tâm của chúng Đĩa 1 có momen
quán tính I1 đang quay với tốc độ ω0, đĩa 2 có momen quán tính I2 ban đầu đứng yên Thả nhẹ đĩa 2 xuống đĩa 1 sau một khoảng thời gian ngắn, hai đĩa cùng quay với tốc độ góc là
2
II
1
II
I
1.50 Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa có thể quay xung quanh trục đối xứng đi qua tâm và vuông
góc với mặt phẳng đĩa Đĩa chịu tác dụng của một momen lực không đổi M = 3Nm Sau 2s kể từ lúc đĩa bắt đầu quay tốc độ góc của đĩa là 24 rad/s Momen quán tính của đĩa là
A 3,60 kgm2 B 0,25 kgm2 C 7,50 kgm2 D 1,85 kgm2
1.51 Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa có thể quay xung quanh trục đối xứng đi qua tâm và vuông
góc với mặt phẳng đĩa Đĩa chịu tác dụng của một momen lực không đổi M = 3Nm Momen động lượng của đĩa tại thời điểm t = 2s kể từ khi đĩa bắt đầu quay là
A 2 kgm2/s B 4 kgm2/s C 6 kgm2/s D 7 kgm2/s
Chủ đề 4: Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định
1.52 Một bánh đà có momen quán tính 2,5kg.m2 quay với tốc độ góc 8 900rad/s Động năng của bánh
đà bằng
1.53 Một đĩa tròn có momen quán tính I đang quay quanh một trục cố định có tốc độ góc 0 Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể Nếu tốc độ góc của đĩa giảm đi hai lần thì
A momen động lượng tăng bốn lần, động năng quay tăng hai lần
B momen động lượng giảm hai lần, động năng quay tăng bốn lần
C momen động lượng tăng hai lần, động năng quay giảm hai lần
D momen động lượng giảm hai lần, động năng quay giảm bốn lần
1.54 Hai đĩa tròn có cùng momen quán tính đối với cùng một trục quay đi qua tâm của các đĩa Lúc
đầu đĩa 2 (ở bên trên) đứng yên, đĩa 1 quay với tốc độ góc không đổi 0 Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể Sau đó cho hai đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc Động năng của hệ hai đĩa lúc sau tăng hay giảm so với lúc đầu?
1.55 Hai bánh xe A và B có cùng động năng quay, tốc độ góc A = 3B tỉ số momen quán tính
A
BIIđối với trục quay đi qua tâm của hai bánh xe A và B nhận giá trị nào sau đây?
Trang 81.56 Trên mặt phẳng nghiêng góc α so với phương ngang, thả vật 1 hình trụ khối lượng m bán kính R
lăn không trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống chân mặt phẳng nghiêng Vật 2 khối lượng bằng khối lượng vật 1, được được thả trượt không ma sát xuống chân mặt phẳng nghiêng Biết rằng tốc độ ban đầu của hai vật đều bằng không Tốc độ khối tâm của chúng ở chân mặt phẳng nghiêng có
A v1 > v2 B v1 = v2 C v1 < v2 D Chưa đủ điều kiện kết luận
1.57 Xét một vật rắn đang quay quanh một trục cố định với tốc độ góc ω Kết luận nào sau đây là
đúng?
A Tốc độ góc tăng 2 lần thì động năng tăng 4 lần
B Momen quán tính tăng hai lần thì động năng tăng 2 lần
C Tốc độ góc giảm hai lần thì động năng giảm 4 lần
D Cả ba đáp án trên đều sai vì đều thiếu dữ kiện
1.58 Một bánh xe có momen quán tính đối với trục quay cố định là 12kgm2 quay đều với tốc độ 30vòng/phút Động năng của bánh xe là
1.59 Một momen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có momen quán tính đối với trục
bánh xe là 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì gia tốc góc của bánh xe là
A 15 rad/s2 B 18 rad/s2 C 20 rad/s2 D 23 rad/s2
1.60 Một momen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có momen quán tính đối với trục
bánh xe là 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì tốc độ góc mà bánh xe đạt được sau 10s là
1.61 Một momen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có momen quán tính đối với trục
bánh xe là 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì động năng của bánh xe ở thời điểm t = 10s là
1 2 tb
1 2 tb
; an không đổi, at luôn thay đổi vì tốc độ thay đổi, nên a luôn thay đổi
1.7 Chọn D Chuyển động quay nhanh dần đều thì tốc độ góc tăng theo thời gian
1.8 Chọn D Vật rắn có dạng hình học bất kì nên trong quá trình chuyển động của vật rắn quanh
một trục cố định thì mỗi điểm chuyển động trên một mặt phẳng quỹ đạo, các mặt phẳng quỹ đạo có thể không trùng nhau nên phát biểu: ―mọi điểm của vật rắn đều chuyển động trong cùng một mặt phẳng‖
là không đúng
1.9 Chọn A Chuyển động quay nhanh dần thì tốc độ góc tăng theo thời gian Chuyển động quay
chậm dần thì tốc độ góc giảm theo thời gian
1.10 Chọn C Mối quan hệ giữa tốc độ dài và bán kính quay: v = ωR Như vậy tốc độ dài v tỉ lệ
thuận với bán kính R
1.11 Chọn A Chu kì quay của kim phút là Tm = 60phút = 1h, chu kì quay của kim giờ là Th = 12h
Trang 9m m h
m
R
R R
R v
2 m h 2 h m 2 m h
m
R
R R
R a
1.15 Chọn D Bánh xe quay đều nên góc quay được là φ = ωt = 120π.1,5 = 180π rad
1.16 Chọn B Gia tốc góc trong chuyển động quay nhanh dần được tính theo công thức ω = t, suy
ra = ω/t = 5,0 rad/s2
1.17 Chọn C Gia tốc góc được xác định theo câu 1.16, bánh xe quay từ trạng thái nghỉ nên tốc độ
góc ban đầu ω0 = 0, góc mà bánh xe quay được trong thời gian t = 2s là φ = ω0 + t2/2 = 10rad
1.18 Chọn B Phương trình chuyển động của vật rắn quay quanh một trục cố định là
φ = φ0 + ω0 + t2/2 Như vậy góc quay tỷ lệ với t2
1.19 Chọn B Tốc độ góc tính theo công thức ω = ω0 + t = 8rad/s
1.20 Chọn D Gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành bánh xe R
tính theo câu 1.16, thay vào ta được a = 128 m/s2
1.21 Chọn A Mối quan hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc: v = ωR, tốc độ góc được tính theo câu
1.16
1.22 Chọn B Mối liên hệ giữa gia tốc tiếp tuyến và gia tốc góc at = .R = 8m/s2
1.23 Chọn D Tốc độ góc tính theo công thức ω = ω0 + t, khi bánh xe dừng hẳn thì ω = 0
1.24 Chọn D Dùng công thức mối liên hệ giữa tốc độ góc, gia tốc góc và góc quay:
, khi bánh xe dừng hẳn thì ω = 0, bánh xe quay chậm dần đều thì = - 3rad/s2
1.25 Chọn A Gia tốc góc được tính theo công thức ω = ω0 + t → = (ω - ω0)/t Chú ý đổi đơn vị
1.26 Chọn A Gia tốc góc được tính giống câu 1.25 Tốc độ góc tại thời điểm t = 2s được tính theo
công thức ω = ω0 + t Gia tốc hướng tâm tính theo công thức a = ω2R
1.27 Chọn A Gia tốc góc được tính giống câu 1.25 Gia tốc tiếp tuyến at = .R
1.28 Chọn A Gia tốc góc được tính giống câu 1.25 Tốc độ góc tại thời điểm t = 2s được tính theo
công thức ω = ω0 + t
1.29 Chọn C Từ công thức các đại lượng ta thấy momen quán tính đơn vị là kg.m2
1.30 Chọn A Momen dương hay âm là do quy ước ta chọn
1.31 Chọn B Momen quán tính của chất điểm chuyển động quay quanh một trục được xác định
theo công thức I = mR2 Khi khoảng cách từ chất điểm tới trục quay tăng lên 2 lần thì momen quán tính tăng lên 4 lần
1.32 Chọn D Dấu của momen lực phụ thuộc vào cách chọn chiều dương, momen lực dương không
có nghĩa là momen đó có tác dụng tăng cường chuyển động quay
1.33 Chọn A áp dụng phương trình động lực học vật rắn ta có M = I suy ra I = M/ = 0,128 kgm2
1.34 Chọn C Xem hướng dẫn câu 1.27, momen quán tính I = mR2 từ đó tính được m = 0,8 kg
1.35 Chọn B Tốc độ góc được tính theo công thức ω = ω0 + t, = hằng số, → ω thay đổi theo thời gian
1.36 Chọn D Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.33
1.37 Chọn C Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.34
Trang 101.40 Chọn A Áp dụng định luật bảo toàn momen động lượng: Khi vật chuyển động tịnh tiến thẳng
tức là không quay thì momen lực đối với một trục quay bất kỳ có giá trị bằng không, do đó momen động lượng được bảo toàn
1.41 Chọn A Momen quán tính được tính theo công thức I = mR2, momen quán tính tỉ lệ với bình phương khoảng cánh từ chất điểm tới trục quay, như vậy động tác ―bó gối‖ làm giảm momen quán tính Trong quá trình quay thì lực tác dụng vào người đó không đổi (trọng lực) nên momen động lượng không đổi khi thực hiện động tác ―bó gối‖, áp dụng công thức L = I.ω = hằng số, khi I giảm thì ω tăng
1.42 Chọn B Khi đó khối tâm chuyển động theo quỹ đạo không đổi
1.43 Chọn B Khi các sao co dần thể tích thì momen quán tính của sao giảm xuống, momen động
lượng của sao được bảo toàn nên tốc độ quay của các sao tăng lên, các sao quay nhanh lên
1.44 Chọn C Momen quán tính của thanh có hai vật m1 và m 2 là I = m1R2 + m2R2 = (m1 + m 2)R2 Momen động lượng của thanh là L = I.ω = (m1 + m2)R2.ω= (m1 + m2)Rv = 12,5kgm2/s
1.45 Chọn C Áp dụng phương trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = I suy ra = M/I, sau đó áp dụng công thức ω = ω0 + t = 44rad/s
1.46 Chọn B Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.45, và vận dụng công thức tính momen động
lượng L = I.ω = 52,8kgm2/s
1.47 Chọn D Momen quán tính của một quả cầu đồng chất khối lượng m bán kính R đối với trục
quay đi qua tâm quả cầu là I = 2
mR 5
= 7,15.1033 kgm2/s
1.48 Chọn A Vật gần trục quay I giảm, suy ra tăng
1.49 Chọn D Áp dụng định luật bảo toàn momen động lượng I1ω0+I2.0 = (I1+I2)ω
1.50 Chọn B Gia tốc góc = (ω - ω0)/t = 12rad/s2 Áp dụng phương trình động lực học vật rắn
chuyển động quay M = I suy ra I = M/ = 0,25 kgm2
1.51 Chọn C Momen động lượng được tính theo công thức: L= Iω = It = M.t = 6kgm2/s
1.52 Chọn A Áp dụng của Wd = I.2
/2
1.53 Chọn D L = I.; Wd = I.2
/2 Nên giảm thì L giảm 2 lần, W tăng 4 lần
1.54 Chọn D Tìm liên hệ 0 và sau đó tìm liên hệ W0 và W
1.55 Chọn B Lập công thức động năng lúc đầu và sau
1.56 Chọn C Vật 1 vừa có động năng chuyển động tịnh tiến vừa có động năng chuyển động quay,
vật 2 chỉ có động năng chuyển động tịnh tiến, mà động năng mà hai vật thu được là bằng nhau (được thả cùng độ cao) Nên tốc độ của khối tâm vật 2 lớn hơn tốc độ khối tâm vật 1
1.57 Chọn D Thiếu dữ kiện chưa đủ để kết luận
1.58 Chọn D Động năng chuyển động quay của vật rắn Wđ = Iω2/2 = 59,20J
1.59 Chọn A Áp dụng phương trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = I suy ra = M/I = = 15 rad/s2
1.60 Chọn B Áp dụng phương trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = I suy ra = M/I = = 15 rad/s2, sau đó áp dụng công thức ω = ω0 + t = 150rad/s
1.61 Chọn C Áp dụng phương trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = I suy ra = M/I = 15 rad/s2, tốc độ góc của vật rắn tại thời điểm t = 10s là ω = ω0 + t = 150rad/s
và động năng của nó khi đó là Eđ = Iω2/2 = 22,5 kJ
Trang 11Chương II: DAO ĐỘNG CƠ
Chủ đề 1: Dao động điều hoà
2.1 Vật tốc của chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi
A li độ có độ lớn cực đại B li độ bằng không
2.2 Gia tốc của chất điểm dao động điều hoà bằng không khi vật có
A li độ lớn cực đại B vận tốc cực đại
C li độ cực tiểu D vận tốc bằng không
2.3 Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi như thế nào?
2.4 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi như thế nào?
2.5 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi
C sớm pha /2 so với vận tốc D trễ pha /2 so với vận tốc
2.6 Động năng trong dao động điều hoà biển đổi theo thời gian
2.7 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Cơ năng của dao động điều hoà bằng
A tổng động năng và thế năng vào thời điểm bất kì
B động năng vào thời điểm ban đầu
C thế năng ở vị trí biên D động năng ở vị trí cân bằng
2.8 Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã
A tác dụng một ngoại lực làm giảm lực cản của môi trường đối với vật chuyển động
B tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào dao động
C tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu
kì để bổ sung phần năng lượng vừa bị mất mát
D kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt dần
2.9 Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào
A Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật
B Biên độ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật
C Tần số của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật
D Hệ số lực cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật
2.10 Xét dao động tổng hợp của hai dao động thành phần có cùng tần số Biên độ của dao động tổng
hợp không phụ thuộc
A biên độ của dao động thành phần thứ nhất
B biên độ của dao động thành phần thứ hai
C tần số chung của hai dao động thành phần
D độ lệch pha của hai dao động thành phần
Trang 12A chuyển động tuần hoàn quanh một vị trí cân bằng
B chuyển động đều qua một vị trí cân bằng
C chuyển động tròn đi qua một vị trí cân bằng
D chuyển động thẳng biến đổi đi qua một vị trí cân bằng
2.12 Phương trình tổng quát của dao động điều hoà là
2.13 Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), đại lượng (ωt + φ) gọi là
2.14 Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), đại lượng φ gọi là
C pha ban đầu của dao động D chu kì của dao động
2.15 Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), đại lượng A gọi là
2.16 Nghiệm nào dưới đây không phải là nghiệm của phương trình x‖ + ω2x = 0?
2.17 Trong dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), vận tốc biến đổi điều hoà theo phương trình
2.18 Trong dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), gia tốc biến đổi điều hoà theo phương trình
2.19 Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Cứ sau một khoảng thời gian một chu kì thì vật lại trở về vị trí ban đầu
B Cứ sau một khoảng thời gian một chu kì thì vận tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu
C Cứ sau một khoảng thời gian một chu kì thì gia tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu
D Cứ sau một khoảng thời gian một chu kì thì li độ của vật lại không trở về giá trị ban đầu
2.20 Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại của vận tốc là
2.24 Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Vận tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng
B Gia tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng
C Vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên
D Gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng
Trang 132.26 Vận tốc của vật dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí
2.27 Gia tốc của vật dao động điều hoà bằng không khi vật ở vị trí
2.28 Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi điều hoà
2.29 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi điều hoà
2.30 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi điều hoà
2.31 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Cơ năng của dao động điều hoà luôn bằng
A tổng động năng và thế năng ở thời điểm bất kì
B động năng ở thời điểm ban đầu
C thế năng ở vị trí li độ cực đại D động năng ở vị trí cân bằng
2.32 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, biên độ dao động của vật là
2.33 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình t )cm
3
2cos(
điểm tại thời điểm t = 1s là
Trang 142.43 Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 4cm 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
2.44 Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng?
A Động năng và thế năng biến đổi điều hoà cùng chu kì
B Động năng biến đổi điều hoà cùng chu kì với vận tốc
C Thế năng biến đổi điều hoà với tần số gấp 2 lần tần số của li độ
D Tổng động năng và thế năng không phụ thuộc vào thời gian
2.45 Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng?
A Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua VTCB
B Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên
C Thế năng đạt giá trị cực đại khi vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu
D Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu
2.46 Phát nào biểu sau đây là không đúng?
1
2.47 Động năng của dao động điều hoà
A biến đổi theo thời gian dưới dạng hàm số sin
B biến đổi tuần hoàn theo thời gian với chu kì T/2
C biến đổi tuần hoàn với chu kì T
D không biến đổi theo thời gian
2.48 Một vật khối lượng 750g dao động điều hoà với biên độ 4cm, chu kì 2s, (lấy π2 = 10) Năng lượng dao động của vật là
2.49 Phát biểu nào sau đây với con lắc đơn dao động điều hoà là không đúng?
A Động năng tỉ lệ với bình phương tốc độ góc của vật
B Thế năng tỉ lệ với bình phương tốc độ góc của vật
C Thế năng tỉ lệ với bình phương li độ góc của vật
D Cơ năng không đổi theo thời gian và tỉ lệ với bình phương biên độ góc
Trang 15A cùng biên độ B cùng pha C cùng tần số góc D cùng pha ban đầu
2.51 Trong dao động điều hoà,
A vận tốc và li độ luôn cùng chiều B vận tốc và gia tốc luôn ngược chiều
C gia tốc và li độ luôn ngược chiều D gia tốc và li độ luôn cùng chiều
Chủ đề 2: Con lắc lò xo 2.52 Phát biểu nào sau đây là không đúng với con lắc lò xo ngang?
A Chuyển động của vật là chuyển động trên đường thẳng
B Chuyển động của vật là chuyển động thẳng biến đổi đều
C Chuyển động của vật là dao động tuần hoàn
D Chuyển động của vật là dao động điều hoà
2.53 Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển động qua
A vị trí cân bằng
B vị trí vật có li độ cực đại
C vị trí mà lò xo không bị biến dạng
D vị trí mà lực đàn hồi của lò xo bằng không
2.54 Một vật nặng treo vào một lò xo làm lò xo giãn ra 0,8cm, lấy g = 10m/s2 Chu kì dao động của vật là
2.55 Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Lực kéo về phụ thuộc vào độ cứng của lò xo
B Lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng
C Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật
D Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật
2.56 Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hoà với chu kì
A
k
m2
m
k2
g
l2
T D
l
g2
2.57 Con lắc lò xo dao động điều hoà, khi tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì tần số dao động của
vật
A tăng lên 4 lần B giảm đi 4 lần C tăng lên 2 lần D giảm đi 2 lần
2.58 Con lắc lò xo gồm vật m = 100g và lò xo k = 100N/m (lấy π2 = 10) dao động điều hoà với chu kì
2.60 Một con lắc lò xo dao động điều hoà với chu kì T = 0,5s, khối lượng của quả nặng là m = 400g,
(lấy π2 = 10) Độ cứng của lò xo có giá trị là
2.61 Con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A = 8cm, chu kì T = 0,5s, khối lượng của vật là m =
0,4kg, (lấy π2 = 10) Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là
Trang 162.62 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta
kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Chọn thời điểm ban đầu là lúc thả vật thì phương trình dao động của vật nặng là
2
)cm
2.63 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta
kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Vận tốc cực đại của vật nặng
là
2.64 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m
Người ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Cơ năng dao động của con lắc là
2.65 Con lắc lò xo gồm lò xo k và vật m, dao động điều hoà với chu kì T = 1s Muốn tần số dao động
của con lắc là f’ = 0,5Hz, thì khối lượng của vật m’ phải thoả mãn là
2.66 Một con lắc lò xo gồm một quả nặng có khối lượng m = 400g và một lò xo có độ cứng k =
40N/m Người ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn bằng 8cm và thả cho nó dao động Chọn gốc toạ độ ở vị trí cân bằng, mốc thời gian là lúc thả vật thì phương trình dao động của quả nặng là
2.67 Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng 1kg và một lò xo có độ cứng 1600N/m Khi quả
nặng ở VTCB, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2m/s Biên độ dao động của quả nặng là
2.68 Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng 1kg và một lò xo có độ cứng 1600N/m Khi quả
nặng ở VTCB, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2m/s theo chiều dương trục toạ độ Chọn gốc toạ độ ở vị trí cân bằng, mốc thời gian là lúc thả vật thì phương trình li độ dao động của quả nặng
2.69 Khi gắn quả nặng m1 vào một lò xo, nó dao động điều hoà với chu kì T1 = 1,2s Khi gắn quả nặng
m2 vào lò xo trên, nó dao động điều hoàvới chu kì T2 = 1,6s Khi gắn đồng thời m 1 và m2 vào lò xo đó thì chu kì dao động của chúng là
2.70 Khi mắc vật m vào lò xo k1 thì vật m dao động điều hoà với chu kì T1 = 0,6s, khi mắc vật m vào
lò xo k2 thì vật m dao động điều hoàvới chu kì T2 =0,8s Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 nối tiếp với k2 thì chu kì dao động của m là
2.71 Khi mắc vật m vào lò xo k1 thì vật m dao động điều hoà với chu kì T1 = 0,6s, khi mắc vật m vào
lò xo k2 thì vật m dao động điều hoà với chu kì T2 =0,8s Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 song song với k2 thì chu kì dao động của m là
Trang 172.72 Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m treo vào sợi dây l tại nơi có gia tốc trọng trường g, dao
động điều hoà với chu kì T phụ thuộc vào
m
k2
g
l2
T D
l
g2
2.74 Con lắc đơn dao động điều hoà, khi tăng chiều dài của con lắc lên 4 lần thì tần số dao động của
con lắc:
A tăng lên 2 lần B giảm đi 2 lần C tăng lên 4 lần D giảm đi 4 lần
2.75 Trong dao động điều hoà của con lắc đơn, phát biểu nào sau đây là đúng?
A Lực kéo về phụ thuộc vào chiều dài của con lắc
B Lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng
C Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng
D Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng
2.76 Con lắc đơn (chiều dài không đổi), dao động điều hoà có chu kì phụ thuộc vào
A khối lượng của quả nặng
B trọng lượng của quả nặng
C tỉ số giữa khối lượng và trọng lượng của quả nặng
D khối lượng riêng của quả nặng
2.77 Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì 1s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, chiều dài của con lắc là
2.78 Con lắc đơn dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường 9,81m/s2, với chu kì T = 2s Chiều dài của con lắc là
2.79 Ở nơi mà con lắc đơn dao động điều hoà (chu kì 2s) có độ dài 1m, thì con lắc đơn có độ dài 3m
sẽ dao động điều hoà với chu kì là
2.80 Một con lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì T1 = 0,8s Một con lắc đơn khác có độ dài l 2 dao động với chu kì T1 = 0,6s Chu kì của con lắc đơn có độ dài l 1 + l2 là
2.81 Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 6 dao động điều hoà
Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian Δt như trước nó thực hiện được
10 dao động Chiều dài của con lắc ban đầu là
2.82 Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động điều hoà Trong cùng một khoảng thời gian, người
ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động Tổng chiều dài của hai con lắc là 164cm Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là
2.83 Một đồng hồ quả lắc chạy đúng tại một nơi trên mặt đất Người ta đưa đồng hồ từ mặt đất lên độ
cao h = 5km, bán kính Trái Đất là R = 6400km (coi nhiệt độ không đổi) Mỗi ngày đêm đồng hồ đó chạy
2.84 Một con lắc đơn dao động điều hoà, có chu kì dao động T = 4s, thời gian để con lắc đi từ VTCB
đến vị trí có li độ cực đại là:
Trang 182.87 Một vật rắn khối lượng 1,5kg có thể quay quanh một trục nằm ngang Dưới tác dụng của trọng
lực, vật dao động điều hoà với chu kì 0,5s Khoảng cách từ trục quay đến khối tâm của vật là 10cm, lấy
g = 10m/s2 Momen quán tính của vật đối với trục quay đó là
A 94,9.10-3kgm2 B 18,9.10-3kgm2 C 59,6.10-3kgm2 D 9,49.10-3kgm2
Chủ đề 4: Tổng hợp dao động 2.88 Hai dao động điều hoà cùng pha khi độ lệch pha giữa chúng là
3
x1
3tcos(
4
x1
6tcos(
2
x1
6tcos(
3
x1
6tcos(
3
x2
2.90 Nhận xét nào sau đây về biên độ dao động tổng hợp là không đúng? Dao động tổng hợp của hai
dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số
A có biên độ phụ thuộc vào biên độ của dao động hợp thành thứ nhất
B có biên độ phụ thuộc vào biên độ của dao động hợp thành thứ hai
C có biên độ phụ thuộc vào tần số chung của hai dao động hợp thành
D có biên độ phụ thuộc vào độ lệch pha giữa hai dao động hợp thành
2.91 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt
là 8cm và 12cm Biên độ dao động tổng hợp có thể là
2.92 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt
là 3cm và 4cm Biên độ dao động tổng hợp không thể là
2.93 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt
là 6cm và 12cm Biên độ dao động tổng hợp không thể là
2.94 Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x1 = sin2t (cm) và x2 = 2,4cos2t (cm) Biên độ của dao động tổng hợp là
2.95 Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, có phương trình lần lượt
là x1 = 2sin(100t - /3) cm và x2 = cos(100t + /6) cm Phương trình của dao động tổng hợp là
Trang 19x1 và x2 4 3cos(t)cm Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi giá trị của α là
2.98 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, theo các phương trình:
cm)tsin(
4
x1 và x2 4 3cos(t)cm Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất khi giá trị của α là
2.99 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, theo các phương trình:
cm)tsin(
A Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản của môi trường càng lớn
B Dao động duy trì có chu kì bằng chu kì dao động riêng của con lắc
C Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức
D Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng bức
2.101 Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn dao động trong không khí là
A do trọng lực tác dụng lên vật B do lực căng của dây treo
2.102 Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã
A làm mất lực cản của môi trường đối với vật chuyển động
B tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào vật chuyển động
C tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kì
D kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt dần
2.103 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Biên độ của dao động riêng chỉ phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu để tạo nên dao động
B Biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian
C Biên độ của dao động duy trì phụ thuộc vào phần năng lượng cung cấp thêm cho dao động trong mỗi chu kì
D Biên độ của dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức
2.104 Phát biểu nào sau đây là đúng? Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành
2.105 Con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật m = 100g, dao động trên mặt
2
Trang 202.106 Một con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật m = 100g, dao động trên mặt
phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ = 0,02 Kéo vật lệch khỏi VTCB một đoạn 10cm rồi thả nhẹ cho vật dao động Quãng đường vật đi được từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng hẳn là
Chủ đề 6: Dao động cưỡng bức Cộng hưởng 2.107 Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào
A pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật
B biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật
C tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật
D hệ số cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật
2.108 Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với
2.109 Phát biểu nào sau đây nói về sự cộng hưởng là không đúng?
A Tần số góc lực cưỡng bức bằng tần số góc dao động riêng
B Tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng
C Chu kì lực cưỡng bức bằng chu kì dao động riêng
D Biên độ lực cưỡng bức bằng biên độ dao động riêng
2.110 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Tần số của dao động cưỡng bức luôn bằng tần số của dao động riêng
B Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức
C Chu kì của dao động cưỡng bức không bằng chu kì của dao động riêng
D Chu kì của dao động cưỡng bức bằng chu kì của lực cưỡng bức
2.111 Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi được 50cm Chu kì dao động riêng của
nước trong xô là 1s Để nước trong xô sóng sánh mạnh nhất thì người đó phải đi với vận tốc
2.112 Một người đèo hai thùng nước ở phía sau xe đạp và đạp xe trên một con đường lát bê tông Cứ
cách 3m, trên đường lại có một rãnh nhỏ Chu kì dao động riêng của nước trong thùng là 0,6s Để nước trong thùng sóng sánh mạnh nhất thì người đó phải đi với vận tốc là
2.113 Một hành khách dùng dây chằng cao su treo một chiếc ba lô lên trần toa tầu, ngay phía trên một
trục bánh xe của toa tầu Khối lượng ba lô là 16kg, hệ số cứng của dây chằng cao su là 900N/m, chiều dài mỗi thanh ray là 12,5m, ở chỗ nối hai thanh ray có một khe hở nhỏ Để ba lô dao động mạnh nhất thì tầu phải chạy với vận tốc là
Các câu hỏi và bài tập tổng hợp 2.114 Con lắc lò xo gồm vật m và lò xo k dao động điều hoà, khi mắc thêm vào vật m một vật khác có
khối lượng gấp 3 lần vật m thì chu kì dao động của chúng
A tăng lên 3 lần B giảm đi 3 lần C tăng lên 2 lần D giảm đi 2 lần
2.115 Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ 8cm, trong thời gian 1phút chất điểm thực hiện
được 40 lần dao động Chất điểm có vận tốc cực đại là
Trang 21A x2 3cos(10t)cm B x 2 3cos(5t)cm.
C x2 3cos(10t)cm D x2 3cos(5t)cm
2.117 Vật dao động điều hoà theo phương trình: x = 2cos(4πt - π/3)cm Quãng đường vật đi được
trong 0,25s đầu tiên là
2.118 Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà, khi vật ở vị trí cách VTCB một đoạn 4cm thì
vận tốc của vật bằng không và lúc này lò xo không bị biến dạng, (lấy g = π2) Vận tốc của vật khi qua VTCB là:
2.120 Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình dao động x = 4cos(4πt)cm Thời gian chất
điểm đi được quãng đường 6cm kể từ lúc bắt đầu dao động là
2.121 Khi treo vật m vào lò xo k thì lò xo dãn ra 2,5cm, kích thích cho m dao động, (lấy g = π2m/s2)
Chu kì dao động tự do của vật là
2.122 Một chất điểm khối lượng m = 100g, dao động điều điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình
x = 4cos(2t)cm Cơ năng trong dao động điều hoà của chất điểm là
III HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ TRẢ LỜI 2.1 Chọn B Vật dao động điều hoà ở vị trí li độ bằng không thì động năng cực đại
2.2 Chọn C ở vị trí li độ bằng không lực tác dụng bằng không nên gia tốc nhỏ nhất
2.3 Chọn C Biến đổi vận tốc về hàm số cos thì được kết quả
2.4 Chọn B Tương tự cách làm câu 2.3
2.5 Chọn C Tương tự cách làm câu 2.3
2.6 Chọn D Như phần tóm tắt lí thuyết
2.7 Chọn B Thời điểm ban đầu có thể động năng bằng không
2.8 Chọn C Dao động tắt dần mà được cung cấp năng lượng bằng lượng năng lượng mất đi thì sẽ dao
động duy trì
2.9 Chọn A Biên độ dao động cường bức phụ thuộc đáp án B, C, D
2.10 Chọn C Biên độ dao động tổng hợp phụ thuộc biên độ 2 dao động thành phần và độ lệch pha của
2 dao động
2.11 Chọn A Theo định nghĩa SGK
2.12 Chọn C Hai lựa chọn A và B không phải là nghiệm của phương trình vi phân x‖ + ω2x = 0 Lựa chọn D trong phương trình không có đại lượng thời gian
2.13 Chọn C Đại lượng (ωt + φ) gọi là pha của dao động
2.14 Chọn C Đại lượng φ gọi là pha ban đầu của dao động
2.15 Chọn A Đại lượng A gọi là biên độ của dao động
Trang 222.18 Chọn C Lấy đạo hàm bậc nhất của phương trình dao động x = Acos(ωt + φ) theo thời gian ta
được vận tốc v = - Aωsin(ωt + φ) Sau đó lấy đạo hàm của vận tốc theo thời gian ta được gia tốc a = -
Aω2cos(ωt + φ)
2.19 Chọn D Li độ dao động của trở về vị trí ban đầu
2.20 Chọn A Từ phương trình vận tốc v = - Aωsin(ωt + φ) ta suy ra độ lớn của vận tốc là v=
│Aωsin(ωt + φ)│ vận tốc của vật đạt cực đại khi │sin(ωt + φ)│=1 khi đó giá trị cực đại của vận tốc là
vmax = ωA
2.21 Chọn B Gia tốc cực đại của vật là amax = ω2A, đạt được khi vật ở hai vị trí biên
2.22 Chọn B Trong dao động điều hoà vận tốc cực tiểu của vật bằng không khi vật ở hai vị trí biên
Vận tốc có giá trị âm, khi đó dấu âm chỉ thể hiện chiều chuyển động của vật ngược với chiều trục toạ
độ
2.23 Chọn B Trong dao động điều hoà gia tốc cực tiểu của vật bằng không khi chuyển động qua
VTCB Gia tốc có giá trị âm, khi đó dấu âm chỉ thể hiện chiều của gia tốc ngược với chiều trục toạ độ
2.24 Chọn B Gia tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật ở hai vị trí biên, gia tốc của vật ở VTCB có
giá trị bằng không
2.25 Chọn C Vật đổi chiều chuyển động khi vật chuyển động qua vị trí biên độ, ở vị trí đó lực phục
hồi tác dụng lên vật đạt giá trị cực đại
2.28 Chọn C Phương trình dao động x = Acos(ωt + φ) và phương trình vận tốc v = x’ = -ωAsin(ωt +
φ) = ωAcos(ωt + φ + π/2) Như vậy vận tốc biến đổi điều hoà sớm pha hơn li độ một góc π/2
2.29 Chọn B Phương trình dao động x = Acos(ωt + φ) và phương trình gia tốc a = x‖ = -ωAcos(ωt +
φ) = ωAcos(ωt + φ + π) Như vậy vận tốc biến đổi điều hoà ngược pha với li độ
2.30 Chọn C Phương trình dao động x = Acos(ωt + φ), phương trình vận tốc v = x’ = -ωAsin(ωt + φ)
= ωAcos(ωt + φ + π/2), và phương trình gia tốc a = x‖ = -ωAcos(ωt + φ) = ωAcos(ωt + φ + π) Như vậy gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha hơn vận tốc một góc π/2
2.31 Chọn B Thời điểm ban đầu có thể vật vừa có động năng và thế năng do đó kết luận cơ năng luôn
bằng động năng ở thời điểm ban đầu là không đúng
2.32 Chọn B So sánh phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm với phương trình tổng quát của dao
động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy biên độ dao động của vật là A = 6cm
2.33 Chọn B So sánh phương trình dao động x t )cm
3
2cos(
4
dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy biên độ dao động của vật là A = 4cm
2.34 Chọn D So sánh phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm với phương trình tổng quát của dao
động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy tần số góc của dao động là ω = 4πrad/s Suy ra chu kì dao động của vật là T 2 0,5s
2.35 Chọn A Tương tự câu 2.34
2.36 Chọn C So sánh phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm với phương trình tổng quát của dao
động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy tần số góc của dao động là ω = 4πrad/s Suy ra tần số dao động
Trang 233
động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy pha dao động của vật là (ωt + φ) =
2
t
, thay t = 1s ta được kết quả 1,5π(rad)
2.38 Chọn B
Thay t = 10s vào phương trình x = 6cos(4πt)cm, ta được toạ độ của vật là x = 6cm
2.39 Chọn B Xem câu 2.38
2.40 Chọn A Từ phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm ta suy ra phương trình vận tốc v = x’ = -
24πsin(4πt)cm/s Thay t = 7,5s vào phương trình v = - 24πsin(4πt)cm/s ta được kết quả v = 0
2.41 Chọn C Từ phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm ta suy ra phương trình gia tốc
a = x‖ = - 96π2cos(4πt)cm/s2
Thay t = 5s vào phương trình a = - 96π2cos(4πt)cm/s2
ta được kết quả a = - 947,5cm/s2
2.42 Chọn C Từ phương trình x = 2cos10πt(cm) ta suy ra biên độ A = 2cm Cơ năng trong dao động
điều hoà E = Eđ + Et, theo bài ra Eđ = 3Et suy ra E = 4Et, áp dụng công thức tính thế năng
2.44 Chọn B Động năng và thế năng trong dao động điều hoà biến đổi tuần hoàn với chu kì bằng 1/2
chu kì của vận tốc, gia tốc và li độ
2.45 Chọn D Gia tốc của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên, ở vị trí biên thế năng của vật đạt cực đại,
động năng của vật đạt cực tiểu
2.46 Chọn D Thế năng của vật dao động điều hoà biến đổi tuần hoàn theo thời gian
2.47 Chọn B Động năng của vật dao động điều hoà biến đổi tuần hoàn theo thời gian với chu kì T/2
2.48 Chọn C Áp dụng công thức tính cơ năng 2 2 )2A2
T
2(m2
1Am2
1
lượng và biên độ: 750g = 0,75kg, 4cm = 0,04m, thay vào công thức tính cơ năng ta được E = 6.10-3J
2.49 Chọn B Chú ý cần phân biệt khái niệm tần số góc ω trong dao động điều hoà với tốc độ góc là
đạo hàm bậc nhất của li độ góc theo thời gian α’ = v/R trong chuyển động tròn của vật
2.50 Chọn C Trong dao động điều hoà, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hoà theo
thời gian và có cùng tần số góc, cùng chu kì, tần số
2.51 Chọn C Áp dụng công thức độc lập với thời gian a = - ω2x dấu (-) chứng tỏ x và a luôn ngược chiều nhau
2.52 Chọn B Với con lắc lò xo ngang vật chuyển động thẳng, dao động điều hoà
2.53 Chọn B Khi vật ở vị trí có li độ cực đại thì vận tốc của vật bằng không Ba phương án còn lại
đều là VTCB, ở VTCB vận tốc của vật đạt cực đại
2.54 Chọn A Chu kì dao động của con lắc lò xo dọc được tính theo công thức
g
l2k
m2
2.55 Chọn B Lực kéo về (lực phục hồi) có biểu thức F = - kx không phụ thuộc vào khối lượng của
vật
Trang 24T 2 ta suy ra k = 64N/m (Chú ý đổi đơn vị)
2.61 Chọn B Trong con lắc lò xo ngang lực đàn hồi tác dụng lên vật khi vật ở vị trí x là F = -kx, lực
đàn hồi cực đại có độ lớn Fmax = kA, với 2
2
T
m4
= 10rad/s Từ cách kích thích ban đầu để tạo nên dao động ta có Acosφ = 4cm và Asinφ = 0,
từ đó tính được A = 4cm, φ = 0 Thay vào phương trình tổng quát ta được x = 4cos(10t)cm
2.63 Chọn B Vận tốc cực đại trong dao động điều hoà được tính theo định luật bảo toàn cơ năng vmax
= x20 v20m
k = 0,8m/s = 80cm/s (Chú ý đổi đơn vị của x0 = 4cm = 0,04m)
2.64 Chọn C Công thức tính cơ năng của con lắc lò xo 20 mv20
2
1kx2
T , con lắc gồm lò xo k và
vật m’ dao động với tần số
'm
k2
1'f
, kết hợp với giả thiết T = 1s, f’ = 0,5Hz suy ra m’ = 4m
2.66 Chọn D Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.62
2.67 Chọn B Theo bảo toàn cơ năng trong dao động điều hoà ta có biểu thức tính biên độ dao động
2 0 2
k
mx
40rad/s Từ cách kích thích ban đầu để tạo nên dao động ta có Acosφ = 0cm và - Asinφ = 200cm/s, từ
đó tính được A = 5cm, φ = π/2 Thay vào phương trình tổng quát ta được x = 5cos(40t
-2
)cm
Trang 251 , khi con lắc có khối
lượng m2 nó dao động với chu kì
k
m2
2 2
k
m2
khi độ cứng của lò xo là k2 thì chu kì dao động của con lắc là
2 2
k
m2
T , khi hai lò xo k1 và k2 mắc
nối tiếp thì chu kì dao động của con lắc là
k
m2
2
1k
1k
1 , suy ra T T12 T22 = 1s
2.71 Chọn A Khi độ cứng của lò xo là k1 thì chu kì dao động của con lắc là
1 1
k
m2
cứng của lò xo là k2 thì chu kì dao động của con lắc là
2 2
k
m2
T , khi hai lò xo k1 và k2 mắc song
song thì chu kì dao động của con lắc là
k
m2
T với k = k1 + k2, suy ra
2 2 2 1
2 1
TT
T.TT
1f
, khi tăng chiều dài lên 4 lần thì tần số giảm đi 2 lần
2.75 Chọn B Lực kéo về (lực hồi phục) trong con lắc đơn là thành phần trọng lực tác dụng lên vật
được chiếu lên phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động, và có giá trị P2 = Psinα = mgsinα do đó lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật
2.76 Chọn C Tỉ số giữa trọng lượng và khối lượng của con lắc chính là gia tốc trọng trường tại nơi
2.78 Chọn C Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.77
2.79 Chọn C Con lắc đơn khi chiều dài là l1 = 1m dao động với chu kì
g
l2
1 2
1
2l
lT
Trang 261 Con lắc đơn khi chiều
dài là l2 dao động với chu kì
g
l2
2 Con lắc đơn khi chiều dài là l1 + l2 dao động với chu kì
g
ll2
T 1 2
2 2
T
2.81 Chọn B Khi con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 6 dao động
Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm = 0,16m, cũng trong khoảng thời gian Δt như trước nó thực hiện được 10 dao động Ta có biểu thức sau:
g
16,0l2.10g
l2.6T10T6
t 1 2
2.82 Chọn C Con lắc đơn có độ dài l1, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 4 dao động
Con lắc đơn có độ dài l2 = 1,6 – l 1 cũng trong khoảng thời gian Δt như trước nó thực hiện được 5 dao động Ta có biểu thức sau:
g
l6,12.5g
l2.4T5T4
2 1
T , khi con lắc ở độ cao h = 5km thì chu kì dao động là
'g
l2'
2
)hR(
T3600.24
12
TT/2
6/6/
Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.87
2.87 Chọn D Áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc vật lí 2
2
4
mgdTImgd
I2T
2.88 Chọn A Theo định nghĩa về hai dao động cùng pha, khi có độ lệch pha là Δφ = 2nπ (với nZ)
2.89 Chọn B Hai dao động )cm
6tcos(
ban đầu nên chúng là hai dao động cùng pha
2.90 Chọn C Biên độ dao động tổng hợp được tính theo công thức A A12 A22 2A1A2cos
y A/2
x π/6
- A
Trang 272.92 Chọn D Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.91
2.93 Chọn A Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.91
2.94 Chọn B Đưa phương trình dao động thành phần x1 = sin2t (cm) về dạng cơ bản x1 = cos(2t – π/2) (cm), ta suy ra A1 = 1cm, φ1 = - π/2 và từ phương trình x2 = 2,4cos2t (cm) suy ra A2 = 2,4cm, φ2 = 0
Áp dụng công thức tính biên độ dao động tổng hợp A A12 A22 2A1A2cos ta được A = 2,60cm
2.95 Chọn A Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.94 để tính biên độ dao động Tính pha ban đầu
dựa vào hai công thức
A
sinAsinAsin 1 1 2 2
và
A
cosAcosAcos 1 1 2 2
ta tính được pha ban đầu φ = - /3, thay vào phương trình cơ bản x = Asin(ωt + φ) ta được phương trình x = sin(100t -
/3)cm
2.96 Chọn C
Cách 1: Tổng hợp ba dao động điều hoà x = x1 + x2 + x3 ta có thể tổng hợp hai dao động x1 và x 2 thành một dao động điều hoà x12 sau đó tổng hợp dao động x12 với x 3 ta được dao động tổng hợp cần tìm
Cách 2: Dùng công thức tổng hợp n dao động diều hoà cùng phương, cùng tần số:
Biên độ:
2 n n 2
2 1 1 2 n n 2
2 1
A (
Pha ban đầu:
A
sin A
sin A sin A sin 1 1 2 2 n n
,
A
cos A
cos A cos A cos 1 1 2 2 n n
n n 2
2 1 1
n n 2
2 1 1
cos A
cos A cos A
sin A
sin A sin A tan
2.97 Chọn C Đưa các phương trình dao động về cùng dạng sin hoặc cos tìm pha ban đầu của mỗi dao
động thành phần, sau đó vận dụng công thức tính biên độ dao động tổng hợp
tìm được α theo yêu cầu
2.98 Chọn D Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.97
2.99 Chọn B Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.95
2.100 Chọn D Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức và mối
quan hệ giữa tần số của lực cưỡng bức với tần số dao động riêng Khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng thì biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại (hiện tượng cộng hưởng)
2.101 Chọn C Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần là do lực ma sát và lực cản của môi trường
2.102 Chọn C Trong thực tế bao giờ cũng có ma sát, do đó dao động thường là dao động tắt dần
Muốn tạo ra một dao động trong thời gian dài với tần số bằng tần số dao động riêng người ta phải cung cấp cho con lắc phần năng lượng bằng phần năng lượng bị mất sau mỗi chu kì
2.103 Chọn D Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.100
2.104 Chọn A Do có ma sát và lực cản môi trường nên có một phần cơ năng đã biến đổi thành nhiệt
năng
2.105 Chọn D Con lắc lò xo ngang khi dao động trên mặt phẳng ngang chịu tác dụng của lực ma sát
Trang 282.106 Chọn B Con lắc lò xo ngang khi dao động trên mặt phẳng ngang chịu tác dụng của lực ma sát
không đổi Fms = μmg Biên độ dao động ban đầu là A0 = 10cm =0,1m, khi dao động tắt hẳn biên độ dao động bằng không Độ giảm cơ năng bằng độ lớn công của lực ma sát sinh ra từ khi vật bắt đầu dao
0
1
kA =μmgs
2.107 Chọn A Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.100
2.108 Chọn D Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động cưỡng bức
2.109 Chọn D Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số góc lực cưỡng bức bằng tần số góc
dao động riêng hoặc, tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng, hoặc chu kì lực cưỡng bức bằng chu kì dao động riêng
2.110 Chọn A Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức
2.111 Chọn C Mỗi bước đi người đó lại tác dụng lên nước trong xô một lực do đó trong quá trình
bước đi người đó tác dụng lên nước trong xô một lực tuần hoàn với chu kì bằng chu kì của bước đi Để nước trong xô sóng sánh mạnh nhất thì dao động của nước trong xô phải xảy ra hiện tượng cộng hưởng, tức là mỗi bước đi người đó phải mất một thời gian bằng chu kì dao động riêng của nước trong
xô Vận tốc của người đó là v = 50cm/s
2.112 Chọn D Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.111 ta được v = 5m/s = 18km/h
2.113 Chọn B Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.111 Chu kì dao động riêng của ba lô là
mT=2π
k (Chú ý đổi đơn vị)
2.114 Chọn C Vận dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo T=2π m
k
2.115 Chọn B Chu kì dao động của chất điểm là T= t =60=1,5s
N 40 , vận tốc cực đại của chất điểm là
vmax=2πA
2.116 Chọn A Phương trình dao động của chất điểm là x = Acos(ωt + φ), tần số góc dao động của
chất điểm là ω = 2πf = 10π(rad/s), thay pha dao động (ωt + φ) =
3
2
và li độ của chất điểm là x =
3cm, ta tìm được A, thay trở lại phương trình tổng quát được x2 3cos(10t)cm
2.117 Chọn A Từ phương trình x = 2cos(4πt –π/3)cm ta có phương trình vận tốc v = - 8πsin(4πt –
π/3)cm/s, chu kì dao động của chất điểm T = 0,5s Tại thời điểm ban đầu t = 0 ta tìm được x0 = 1cm và
v0 = 4πcm/s > 0 chứng tỏ tại thời điểm t = 0 chất điểm chuyển động qua vị trí 1cm theo chiều dương trục toạ độ Tại thời điểm t = 0,25s ta có x = -1cm và v = - 4πcm/s < 0 chứng tỏ tại thời điểm t = 0,25s chất điểm chuyển động qua vị trí -1cm theo chiều âm trục toạ độ Lại thấy 0,25s < 0,5s = T tức là đến thời điểm t = 0,25s chất điểm chưa trở lại trạng thái ban đầu mà chất điểm chuyển động từ vị trí x0 = 1cm đến vị trí biên x = 2cm rồi quay lại vị trí x = -1cm Quãng đường chất điểm chuyển động được trong khoảng thời gian đó là s = 1cm + 3cm = 4cm
2.118 Chọn D Khi vật ở vị trí cách VTCB 4cm có vận tốc bằng không biên độ dao động
A = 4cm = 0,04m C ũng ở vị trí đó lò xo không bị biến dạngđộ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB
là Δl = 4cm = 0,04m Vận tốc của vật khi qua VTCB được tính theo công thức:
Trang 292.119 Chọn A Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà có lực đàn hồi cực đại tác dụng lên vật
Fmax = kA Gia tốc cực đại của vật là amax = ω2A = kA/m = Fmax/m m = Fmax/amax = 1kg
2.120 Chọn D Từ phương trình dao động x = 4cos(4πt)cm tại thời điểm t = 0 ta có x0 = 4cm tức là vật
ở vị trí biên độ x = A, sau đó vật chuyển động ngược chiều trục toạ độ và đi được quãng đường 6cm khi đó vật chuyển động qua vị trí x = -2cm theo chiều âm lần thứ nhất Giải hệ phương trình và bất phương trình: 4cos(4πt) = -2cm
2.122 Chọn D Từ phương trình x = 4cos(2t)cm suy ra biên độ A = 4cm = 0,04m, và tần số góc ω =
2(rad/s), khối lượng của vật m = 100g = 0,1kg Áp dụng công thức tính cơ năng: E=1mω A2 2
A sự truyền chuyển động cơ trong không khí
B những dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất
C chuyển động tương đối của vật này so với vật khác
D sự co dãn tuần hoàn giữa các phần tử môi trường
3.2 Bước sóng là
A quãng đường mà mỗi phần tử của môi trường đi được trong 1 giây
B khoảng cách giữa hai phần tử của sóng dao động ngược pha
C khoảng cách giữa hai phần tử sóng gần nhau nhất dao động cùng pha
D khoảng cách giữa hai vị trí xa nhau nhất của mỗi phần tử sóng
3.3 Một sóng cơ có tần số 1000Hz truyền đi với tốc độ 330 m/s thì bước sóng của nó có giá trị nào sau
đây?
3.4 Sóng ngang là sóng
A lan truyền theo phương nằm ngang
B trong đó các phần tử sóng dao động theo phương nằm ngang
C trong đó các phần tử sóng dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng
D trong đó các phần tử sóng dao động theo cùng một phương với phương truyền sóng
3.5 Bước sóng là
A quãng đường sóng truyền đi trong một giây
B khoảng cách giữa hai bụng sóng sóng gần nhất
C khoảng cách giữa hai điểm của sóng có li độ bằng không ở cùng một thời điểm
D khoảng cách giữa hai điểm của sóng gần nhất có cùng pha dao động
Trang 30u= +
3.7 Một sóng cơ có tần số f lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi với tốc độ v, khi đó bước
sóng được tính theo công thức
3.8 Phát biểu nào sau đây không đúng với sóng cơ?
A Sóng cơ có thể lan truyền được trong môi trường chất rắn
B Sóng cơ có thể lan truyền được trong môi trường chất lỏng
C Sóng cơ có thể lan truyền được trong môi trường chất khí
D Sóng cơ có thể lan truyền được trong môi trường chân không
3.9 Phát biểu nào sau đây về sóng cơ là không đúng?
A Sóng cơ là quá trình lan truyền dao động cơ trong một môi trường liên tục
B Sóng ngang là sóng có các phần tử dao động theo phương ngang
C Sóng dọc là sóng có các phần tử dao động theo phương trùng với phương truyền sóng
D Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kì
3.10 Phát biểu nào sau đây về đại lượng đặc trưng của sóng cơ là không đúng?
A Chu kì của sóng chính bằng chu kì dao động của các phần tử dao động
B Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động
C Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động
D Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kì
3.11 Sóng cơ lan truyền trong môi trường đàn hồi với tốc độ v không đổi, khi tăng tần số sóng lên 2
lần thì bước sóng
3.12 Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào
3.13 Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng
cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là
3.14 Một người quan sát một chiếc phao trên mặt hồ thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 36s, khoảng
cách giữa 3 đỉnh sóng lân cận là 24m Tốc độ truyền sóng trên mặt hồ là
Trang 313.19 Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500Hz, người ta thấy khoảng cách giữa
hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80cm Tốc độ truyền sóng trên dây là
3.20 Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u t x)mm
21,0(sin
3.22 Trên một dây có hiện tượng sóng dừng thì
A tất cả phần tử trên dây đều đứng yên
B xuất hiện trên dây có những bụng sóng xen kẽ với nút sóng
C tất cả các điểm trên dây đều dao động với biên độ cực đại
D tất cả các điểm trên dây đều chuyển động với cùng một tốc độ
3.23 Sóng truyền trên một sợi dây hai đầu cố định có bước sóng Muốn có sóng dừng trên dây thì chiều dài L phải thoả mãn điều kiện là
3.24 Khi có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi thì
A tất cả các điểm của dây đều dừng dao động
B nguồn phát sóng dừng dao động
C trên dây có những điểm dao động với biên độ cực đại xen kẽ với những điểm đứng yên
D trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới thì dừng lại
3.25 Sóng dừng xảy ra trên dây đàn hồi cố dịnh khi chiều dài của
A dây bằng một phần tư bước sóng
B bước sóng gấp đôi chiều dài của dây
C dây bằng bước sóng
D bước sóng bằng một số lẻ chiều dài của dây
3.26 Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì
A tất cả các điểm trên dây đều dừng lại không dao động
B nguồn phát sóng ngừng dao động còn các điểm trên dây vẫn dao động
C trên dây có các điểm dao động mạnh xen kẽ với các điểm đứng yên
D trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới bị triệt tiêu
3.27 Khi xảy ra hiện tượng sóng dừng trên, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là
3.28 Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát
trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng Bước sóng trên dây là
Trang 323.29 Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát
trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng Tốc độ truyền sóng trên dây là
3.30 Dây AB căng nằm ngang dài 2m, hai đầu A và B cố định, tạo một sóng dừng trên dây với tần số
50Hz, trên đoạn AB thấy có 5 nút sóng Tốc độ truyền sóng trên dây là
3.31 Một ống sáo dài 80cm, hở hai đầu, tạo ra một sóng đứng trong ống sáo với âm là cực đại ở hai
đầu ống, trong khoảng giữa ống sáo có hai nút sóng Bước sóng của âm là
3.32 Một sợi dây đàn hồi dài 60cm, được rung với tần số 50Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn
định với 4 bụng sóng, hai đầu là hai nút sóng Tốc độ sóng trên dây là
Chủ đề 3: Giao thoa sóng 3.33 Điều kiện để giao thoa sóng là có hai sóng cùng phương
A chuyển động ngược chiều giao nhau
B cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian
C cùng bước sóng giao nhau
D cùng biên độ, cùng tốc độ giao nhau
3.34 Hai sóng kết hợp là hai sóng cùng phương
A chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ
B luôn đi kèm với nhau
C có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian
D có cùng bước sóng và có độ lệch pha biến thiên tuần hoàn
3.35 Khi một sóng mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn bước sóng thì
A sóng vẫn tiếp tục truyền thẳng qua khe
B sóng gặp khe phản xạ trở lại
C sóng truyền qua khe giống như một tâm phát sóng mới
D sóng gặp khe rồi dừng lại
3.36 Hiện tượng giao thoa xảy ra khi
A hai sóng chuyển động ngược chiều nhau
B hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau
C hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ gặp nhau
D hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng pha gặp nhau
3.37 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Hiện tượng giao thoa sóng chỉ xảy ra khi hai sóng được
tạo ra từ hai tâm sóng có các đặc điểm sau:
C cùng tần số, lệch pha nhau một góc không đổi D cùng biên độ, cùng pha
3.38 Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi
A hai sóng chuyển động ngược chiều nhau
B hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau
C hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ
D hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng pha
3.39 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Trang 33B Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm không dao động
C Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm dao động với biên độ cực đại tạo thành các vân giao thoa
D Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm dao động mạnh tạo thành các đường thẳng cực đại
3.40 Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên
đường nối hai tâm sóng có độ dài là
3.41 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số
50Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 2mm
Bước sóng của sóng trên mặt nước là
3.42 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số
100Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 4mm Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là
3.43 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số
20Hz, tại một điểm M cách A và B lần lượt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là
3.44 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f =
16Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực có 2 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là
3.45 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f =
13Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 19cm, d2 = 21cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực không có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là
3.46 Âm thoa điện mang một nhánh chĩa hai dao động với tần số 100Hz, chạm mặt nước tại hai điểm
S1, S2 Khoảng cách S1S2 = 9,6cm Tốc độ truyền sóng nước là 1,2m/s Số gợn sóng trong khoảng giữa S1 và S2 là
Chủ đề 4: Sóng âm Nguồn nhạc âm 3.47 Cảm giác về âm phụ thuộc vào
A nguồn âm và môi trường truyền âm B nguồn âm và tai người nghe
C môi trường truyền âm và tai người nghe D tai người nghe và giây thần kinh thị giác
3.48 Độ cao của âm phụ thuộc vào
3.49 Giá trị mức cường độ âm mà tai con người có thể nghe được là
3.50 Âm cơ bản và hoạ âm bậc 2 do cùng một dây đàn phát ra có mối liên hệ với nhau như thế nào?
A Hoạ âm có cường độ lớn hơn cường độ âm cơ bản
Trang 34C Tần số âm cơ bản lớn gấp đôi tần số hoạ âm bậc 2
D Tốc độ âm cơ bản lớn gấp đôi tốc độ hoạ âm bậc 2
3.51 Trong các nhạc cụ, hộp đàn có tác dụng gì?
A Làm tăng độ cao và độ to của âm
B Giữ cho âm phát ra có tần số ổn định
C Vừa khuyếch đại âm, vừa tạo ra âm sắc riêng của âm do đàn phát ra
D Tránh được tạp âm và tiếng ồn, làm cho tiếng đàn trong trẻo
3.52 Tốc độ truyền âm trong không khí là 340m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng
một phương truyền sóng dao động ngược pha nhau là 0,85m Tần số của âm là
3.53 Một sóng cơ có tần số f = 1000 Hz lan truyền trong không khí Sóng đó được gọi là
3.54 Sóng cơ lan truyền trong không khí với cường độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ được sóng cơ có
3.55 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Sóng âm là sóng cơ có tần số nằm trong khoảng từ 16Hz đến 20kHz
B Sóng hạ âm là sóng cơ có tần số nhỏ hơn 16Hz
C Sóng siêu âm là sóng cơ có tần số lớn hơn 20kHz
D Sóng âm thanh bao gồm cả sóng âm, hạ âm và siêu âm
3.56 Tốc độ âm trong môi trường nào sau đây là lớn nhất?
3.57 Một sóng âm 450Hz lan truyền với tốc độ 360m/s trong không khí Độ lệch pha Δφ giữa hai
điểm cách nhau 1m trên một phương truyền sóng là
3.58 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Nhạc âm là do nhiều nhạc cụ phát ra B Tạp âm là các âm có tần số không xác định
C Độ cao của âm là một đặc tính của âm D Âm sắc là một đặc tính của âm
3.59 Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Âm có cường độ lớn thì tai ta có cảm giác âm đó ―to‖
B Âm có cường độ nhỏ thì tai ta có cảm giác âm đó ―bé‖
C Âm có tần số lớn thì tai ta có cảm giác âm đó ―to‖
D Âm ―to‖ hay ―nhỏ‖ phụ thuộc vào mức cường độ âm và tần số âm
3.60 Hộp cộng hưởng có tác dụng
A tăng tần số âm; B tăng tốc độ âm C tăng độ cao âm; D tăng cường độ âm
3.61 Một ống trụ có chiều dài 1m Ở một đầu ống có một pittông để có thể điều chỉnh chiều dài cột
khí trong ống Đặt một âm thoa dao động với tần số 660Hz ở gần đầu hở của ống Tốc độ âm trong không khí là 330m/s Để có cộng hưởng âm trong ống ta phải điều chỉnh ống đến độ dài
Chủ đề 5: Hiệu ứng Đôp-ple 3.62 Hiệu ứng Đôp-ple gây ra hiện tượng gì?
A Thay đổi cường độ âm khi nguồn âm chuyển động so với người nghe
Trang 35C Thay đổi âm sắc của âm khi người nghe chuyển động lại gần nguồn âm
D Thay đổi cả độ cao và cường độ âm khi nguồn âm chuyển động
3.63 Trong trường hợp nào dưới đây thì âm do máy thu ghi nhận được có tần số lớn hơn tần số của âm
do nguồn phát ra?
A Nguồn âm chuyển động ra xa máy thu đứng yên
B Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm đứng yên
C Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên
D Máy thu chuyển động cùng chiều, cùng tốc độ với nguồn âm
3.64 Nhận xét nào sau đây là không đúng?
A Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu thu được tăng lên khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu
B Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu thu được giảm đi khi nguồn âm chuyển động ra xa máy thu
C Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu thu được tăng lên khi máy thu chuyển động lại gần nguồn âm
D Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu, thu được không thay đổi khi máy thu và nguồn âm cùng chuyển động hướng lại gần nhau
3.65 Khi nguồn phát âm chuyển động lại gần người nghe đang đứng yên thì người này sẽ nghe thấy
một âm có
A bước sóng dài hơn so với khi nguồn âm đứng yên
B cường độ âm lớn hơn so với khi nguồn âm đứng yên
C tần số nhỏ hơn tần số của nguồn âm
D tần số lớn hơn tần số của nguồn âm
3.66 Tiếng còi có tần số 1000 Hz phát ra từ một ôtô đang chuyển động tiến lại gần bạn với tốc độ
10m/s, tốc độ âm trong không khí là 330 m/s Khi đó nghe được âm có tần số là
3.67 Tiếng còi có tần số 1000Hz phát ra từ một ôtô đang chuyển động tiến ra xa bạn với tốc độ 10m/s,
tốc độ âm trong không khí là 330m/s Khi đó nghe được âm có tần số là
3.69 Một sóng ngang lan truyền trên một dây đàn hồi rất dài, đầu O của sợi dây dao động theo phương
trình u = 3,6sin(πt)cm, tốc độ truyền sóng bằng 1m/s Phương trình dao động của một điểm M trên dây cách O một đoạn 2m là
3.70 Đầu O của một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên
độ 3cm với tần số 2Hz Sau 2s sóng truyền được 2m Chọn gốc thời gian là lúc điểm O đi qua VTCB theo chiều dương Li độ của điểm M cách O một khoảng 2m tại thời điểm 2s là
3.71 Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 dao động với tần số 15Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s Những điểm có các khoảng cách d1, d2 tương ứng với 2 nguồn sóng nào dưới đây sẽ dao động với biên độ cực đại?
Trang 363.73 Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức cường độ
âm là LA = 90dB Biết ngưỡng nghe của âm đó là I0 = 0,1nW/m2 Cường độ âm đó tại A là
3.74 Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức cường độ
âm là LA = 90dB Biết ngưỡng nghe của âm đó là I0 = 0,1nW/m2
Mức cường độ âm đó tại điểm B cách N một khoảng NB = 10m là
3.75 Một sợi dây đàn hồi AB được căng theo phương ngang, đầu A cố định, đầu B được rung nhờ
một dụng cụ để tạo thành sóng dừng trên dây Tần số rung là 100Hz và khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là l = 1m Tốc độ truyền sóng trên dây là:
độ truyền dao động của các phần tử là đạo hàm bậc nhất của li độ dao động của phần tử theo thời gian
Tốc độ truyền sóng và tốc độ truyền dao động của các phần tử là khác nhau
3.11 Chọn D
Vận dụng công thức tính bước sóng λ = v.T = v/f, khi tăng tần số lên 2 lần thì bước sóng giảm đi 2 lần
Trang 37x t 2 sin 4 mm ) 5
x t 2 sin 4
Trang 38Giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác suy ra M nằm trên đường k = 4, với điểm
M còn thoả mãn BM – AM = kλ Suy ra 4λ = 20 – 16 = 4cm → λ = 1cm, áp dụng công thức v = λf = 20cm/s
Trang 39S S d 0
S S d d
k d d
2 1 2
2 1 1 2
1 2
Giải hệ phương trình và bất phương trình trên được bao nhiêu giá trị của k thì có bấy nhiêu cực đại (gợn sóng)
Sóng âm là sóng cơ có tần số từ 16Hz đến 20000Hz Sóng hạ âm là sóng cơ có tần số nhỏ hơn 16Hz
Sóng siêu âm là sóng cơ có tần số lớn hơn 20000Hz
Trang 40v v f
v v f
trong đó f là tần số máy thu thu được, v là tốc độ âm, vs là tốc độ tương đối giữa máy thu và nguồn phát, fs là tần số âm
Viết phương trình dao động của điểm 0 là u = 3sin(4πt)cm, suy ra phương trình dao động tại M là uM
= 3sin4π(t – x/v)cm Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.14
I và
I
I lg L