Bài tập dao động cơ sóng cơ có lời giải và đáp án

LUYỆN THI THPT QUỐC GIA- LUYỆN THI ĐH CHƯƠNG DAO ĐỘNG CƠ - SÓNG CƠ - CÓ LỜI GIẢI Câu 1: Một lắc lò xo gồm cầu nhỏ khối lượng 500g lò xo có độ cứng 50N/m Cho lắc dao động điều hòa phương nằm ngang Tại thời điểm vận tốc cầu 0,1 m/s gia tốc - m/s2 Cơ lắc là: A 0,04 J B 0,02 J C 0,01 J D 0,05 J Câu Một lắc lò xo treo thẳng đứng, vật ở vị trí cân lò xo giãn cm Kích thích cho vật dao động điều hòa thấy thời gian lò xo giãn chu kì 2T/3 (T chu kì dao động vật) Độ giãn lớn nhất lò xo q trình vật dao động A 12 cm B 18cm C cm D 24 cm Câu 3: Hình chiếu chất điểm chuyển động tròn lên đường kính quỹ đạo có chuyển động dao động điều hòa Phát biểu sau sai ? A Tần số góc dao động điều hòa tốc độ góc chuyển động tròn B Biên độ dao động điều hòa bán kính chuyển động tròn C Lực kéo dao động điều hòa có độ lớn độ lớn lực hướng tâm chuyển động tròn D Tốc độ cực đại dao động điều hòa tốc độ dài chuyển động tròn Câu 4: Một lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc  Lấy mốc ở vị trí cân Ở vị trí lắc có động li độ góc bằng: 0 0   A � B � C � D � 3 Câu 5: Một vật nhỏ có chuyển động tổng hợp hai dao động điều hòa phương Hai dao động � � t  � Gọi E vật Khối lượng có phương trình x1  A1 cos t x2  A2 cos � 2� � vật bằng: 2E E E 2E A B C 2 D 2 2 2   A1  A2    A1  A22   A1  A2  A1  A2 Câu 6:Một đĩa khối lượng 100g treo lò xo có hệ số đàn hồi 10N/m Sau có vòng có khối lượng 100g rơi từ độ cao 80cm xuống đĩa, đĩa vòng bắt đầu dao động điều hòa Coi va chạm vòng đĩa hồn tồn mềm, lấy g = 10m/s2 Biên độ dao động : A 15cm B 30cm C 3cm D 1,5cm  Câu 7: Một lắc đơn có chiều dài dây treo 1m dao động điều hòa với biên độ góc rad nơi có 20 gia tốc trọng trường g = 10m/ s Lấy  = 10 Thời gian ngắn nhất để lắc từ vị trí cân đến vị trí có li độ góc  rad 40 1 s D s Câu Hai dao động điều hồ có phương trình là: x1  5cos(2 t   / 2)(cm) x1  5cos(2 t  5 / 6)(cm) Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ A 3s B s C A cm B 3 cm C cm D cm Câu Một lắc lò xo gồm vật có khối lượng m lò xo có độ cứng k, dao động điều hoà Nếu giảm độ cứng k lần tăng khối lượng m lên lần, tần số dao động lắc A tăng lần B giảm lần C tăng lần D giảm lần Câu 10 Một lắc lò xo treo thẳng đứng, ở nơi có gia tốc trọng trường g =10m/s2 Từ vị trí cân bằng, tác dụng vào vật lực theo phương thẳng đứng xuống dưới, lò xo dãn đoạn 10cm Ngừng tác dụng lực, để vật dao động điều hoà Biết k = 40N/m, vật m = 200g Thời gian lò xo bị dãn chu kỳ dao động vật www.thuvienhoclieu.com Trang A  (s) B  (s) C  ( s) D  (s) 2, Câu 11: Một lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20 N/m viên bi có khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa Tại thời điểm t, vận tốc gia tốc viên bi 20 cm/s m/s2 Biên độ dao động viên bi A 16cm B cm C cm D 10 cm Câu 12 Một lắc đơn dao động điều hồ khơng khí ở nơi xác định, có biên độ dao động dài A không đổi Nếu tăng chiều dài lắc đơn lên lần, giữ ngun biên độ lượng dao động lắc A tăng lần B giảm lần C tăng lần D giảm lần Câu 13 Một lò xo nhẹ có độ cứng k, đầu treo vào điểm cố định, đầu treo vật nặng 100g Kéo vật nặng xuống theo phương thẳng đứng buông nhẹ Vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos4πt (cm), lấy g =10m/s2.và   10 Lực dùng để kéo vật trước dao động có độ lớn A 0,8N B 1,6N C 6,4N D.3,2N Câu 14: Một vật dao động điều hòa đoạn thẳng dài 4cm với f = 10Hz Lúc t = vật qua VTCB theo chiều âm quỹ đạo Phương trình dao động vật : A x = 2cos(20πt  - π/2)cm B.x = 2cos(20πt + π/2)cm C x = 4cos(20t -π/2)cm D x = 4cos(20πt  + π/2)cm Câu 15: Hai lắc lò xo giống có khối lượng vật nặng m = 10 g, độ cứng lò xo k = 2 N/cm, dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song kề (vị trí cân hai vật ở gốc tọa độ) Biên độ lắc thứ hai lớn gấp ba lần biên độ lắc thứ nhất Biết lúc hai vật gặp chúng ngược chiều Khoảng thời gian hai lần hai vật nặng gặp liên tiếp A 0,02 s B 0,04 s C 0,03 s D 0,01 s Câu 16: Ba vật A, B, C có khối lượng 400g, 500g 700g móc nối tiếp vào lò xo (A nối với lò xo, B nối với A C nối với B) Khi bỏ C hệ dao động với chu kì 3s Chu kì dao động hệ chưa bỏ C bỏ B C A 2s; 4s B 2s; 6s C 4s; 2s D 6s; 1s Câu 17: Một lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ 50 g Con lắc dao động điều hòa theo trục cố định nằm ngang với phương trình x = Acost Cứ sau khoảng thời gian 0,05 s động vật lại Lấy 2 =10 Lò xo lắc có độ cứng A 50 N/m B 100 N/m C 25 N/m D 200 N/m Câu 18: Một vật dao động điều hòa quỹ đạo dài 40cm Khi ở vị trí x=10cm vật có vận tốc 20 3cm / s Chu kì dao động vật là: A 1s B 0,5 C 0,1s D 5s Câu 19: Vật dao động điều hòa với phương trình: x = 8cos (ωt + π/2) (cm) Sau thời gian t1 = 0,5 s kể từ thời điểm ban đầu vật quãng đường S1 = 4cm Sau khoảng thời gian t2 = 12,5 s (kể từ thời điểm ban đầu) vật quãng đường: A 160 cm B 68cm C 50 cm D 36 cm Câu 20: Một lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình: x = 12cos(50t - π/2)cm Quãng đường vật khoảng thời gian t = π/12(s), kể từ thời điểm gốc (t = 0): A 6cm B 90cm C 102cm D 54cm  Câu 21: Một vật dao động điều hồ với phương trình x = 4cos(4t + ) cm Thời điểm thứ vật qua vị trí x = 2cm theo chiều dương A 9/8 s B 11/8 s C 5/8 s D 1,5 s  Câu 22: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 4cos(4t + )cm Thời điểm thứ 2011 vật qua vị trí x=2cm www.thuvienhoclieu.com Trang A 12061 s 24 B 12049 s 24 C 12025 s 24 Câu 23: Một vật dao động điều hoà với phương trình x=8cos(t- D Đáp án khác  ) cm Thời điểm thứ 2010 vật qua vị trí có động lần năng.? 12059 12049 12039 s s s A B C D Đáp án khác 12 12 12 Câu 24 Một vật dao động điều hồ xung quanh vị trí cân O Ban đầu vật qua O theo chiều dương Sau thời gian t1=  /15(s) vật chưa đổi chiều chuyển động tốc độ giảm nửa so với tốc độ ban đầu Sau thời gian t2=0,3  (s) vật đã 12cm Vận tốc ban đầu v0 vật là: A 40cm/s B 30cm/s C 20cm/s D 25cm/s Câu 25: Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc 10 rad/s Biết động (mốc ở vị trí cân vật) vận tốc vật có độ lớn 0,6 m/s Biên độ dao động lắc A cm B cm C 12 cm D 12 cm Câu 26 : Vật dao động điều hòa với phương trình x = 8cos(t+2)(cm) Sau thời gian t = 0,5s kể từ thời điểm ban đầu vật quãng đường S1 = 4cm Sau khoảng thời gian t2 = 12,5s kể từ thời điểm ban đầu quãng dường vật ? A S = 200 (cm) B S= 68 (cm) C S = 32,5 (cm) D S= 64 (cm) Câu 27: Một lắc lò xo dao động điều hòa Biết lò xo có độ cứng 36 N/m vật nhỏ có khối lượng 100g Lấy 2 = 10 Động lắc biến thiên theo thời gian với tần số A Hz B Hz C 12 Hz D Hz Câu 28: Một sóng học phát từ nguồn O lan truyền mặt nước tốc độ 2m/s Người ta thấy hai điểm M, N gần nhất mặt nước nằm đường thẳng qua O cách 40cm ln dao động ngược pha Tần số sóng là: A 0,4Hz B 1,5Hz C 2Hz D 2,5Hz Câu 29: Một lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T biên độ cm Biết chu kì, T khoảng thời gian để vật nhỏ lắc có độ lớn gia tốc không vượt 100 cm/s Lấy π2 = 10 Tần số dao động vật A Hz B Hz C Hz D Hz � � 4 t  � ( cm) Biết dao động Câu 30: Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u  cos � 4� �  hai điểm gần nhất phương truyền sóng cách 0,5 m có độ lệch pha Tốc độ truyền sóng A 1,0 m/s B 2,0 m/s C 1,5 m/s D 6,0 m/s Câu 31: Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s 2, lắc đơn lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với tần số Biết lắc đơn có chiều dài 49 cm lò xo có độ cứng 10 N/m Khối lượng vật nhỏ lắc lò xo A 0,125 kg B 0,750 kg C 0,500 kg D 0,250 kg Câu 32: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Trong khoảng thời gian ngắn nhất từ vị trí  A biên có li độ x = A đến vị trí x  , chất điểm có tốc độ trung bình 3A 6A 4A 9A A B C D 2T T T 2T Câu 33: Vật nhỏ lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang, mốc vị trí cân Khi gia tốc vật có độ lớn nửa độ lớn gia tốc cực đại tỉ số động vật www.thuvienhoclieu.com Trang 1 B C D Câu 34: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Khi chất điểm qua vị trí cân tốc độ 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ 10 cm/s gia tốc có độ lớn 40 cm/s2 Biên độ dao động chất điểm A cm B cm C cm D 10 cm Câu 35: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực 100 dao động toàn phần Gốc thời gian lúc chất điểm qua vị trí có li độ cm theo chiều âm với tốc độ 40 cm/s Lấy  = 3,14 Phương trình dao động chất điểm   A x 4 cos(20t  )(cm) B x 4 cos( 20t  )(cm) 3   C x 6 cos( 20t  )(cm) D x 6 cos( 20t  )(cm) 6 Câu 36: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, C trung điểm AB, với AB = 10 cm Biết khoảng thời gian ngắn nhất hai lần mà li độ dao động phần tử B biên độ dao động phần tử C 0,2 s Tốc độ truyền sóng dây A 0,25 m/s B m/s C 0,5 m/s D m/s Câu 37: Một lò xo đầu cố định, đầu treo vật m Vật dao động theo phương thẳng đứng với tần số góc  = 10π(rad/s) Trong q trình dao động độ dài lò xo thay đổi từ 18cm đến 22cm Chọn gốc tọa độ VTCB Chiều dương hướng xuống, gốc thời gian lúc lò xo có độ dài nhỏ nhất Phương trình dao động vật : A x = 2cos(10πt + π)cm B x = 2cos(0,4πt)cm. C x = 4cos(10πt  + π)cm D x = 4cos(10πt + π)cm Câu 38: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với ptrình x = 2cos20t(cm) Chiều dài tự nhiên lò xo l0 = 30cm, lấy g = 10m/s2 Chiều dài nhỏ nhất lớn nhất lò xo q trình dao động A 28,5cm 33cm B 31cm 36cm C 30,5cm 34,5cm D 32cm 34cm Câu 39: Ba lắc lò xo 1,2,3 đặt thẳng đứng cách theo thứ tự 1,2,3 Ở vị trí cân ba vật A  ) (cm), lắc thứ hai dao động có phương trình x = 1,5cos(20t) (cm) Hỏi lắc thứ ba dao động có phương trình ba vật ln ln nằm đường thẳng?   A.x3 = cos(20t - ) (cm) B.x3 = cos(20t - ) (cm) 4   C.x3 = cos(20t - ) (cm) D.x3 = cos(20t -+ ) (cm) Câu 40: Hai chất điểm dao động điều hoà trục tọa độ 0x, coi q trình dao động hai chất điểm khơng va chạm vào Phương trình dao động hai chất điểm là: x1 = 4cos(4t +   ) cm x2 = cos(4t + ) cm Trong trình dao động khoảng cách lớn nhất hai vật là: 12 A 4cm B 6cm C 8cm D ( - 4)cm Câu 41: Hai dao động điều hòa phương, tần số, dao động có biên độ A1= 10 cm, pha ban đầu /6 dao động có biên độ A2, pha ban đầu -/2 Biên độ A2 thay đổi Biên độ dao động tổng hợp A có giá trị nhỏ nhất bao nhiêu? A A = (cm) B A= (cm) C A = 2,5 (cm) D A= (cm) có độ cao Con lắc thứ nhất dao động có phương trình x = 3cos(20t + Câu 42: Một chất điểm thực đồng thời dao đơng điều hồ cung phương: www.thuvienhoclieu.com Trang x1= A1cos(t+/3)(cm) x2= A2cos(t- /2)(cm).Phương trình dao động tổng hợp là: x=5cos(t+) (cm) Biên dộ dao động A2 có giá trị lớn nhất  bao nhiêu? Tính A2max? A.- /3; 8cm B.- /6;10cm C /6; 10cm D B C Câu 43: Dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số có phương trình li độ x 5  = 3cos(πt ) (cm) Biết dao động thứ nhất có phương trình li độ x1 = 5cos(πt + ) (cm) Dao động 6 thứ hai có phương trình li độ   A x2 = 8cos(πt + ) (cm) B x2 = 2cos(πt + ) (cm) 6 5 5 C x2 = 2cos(πt ) (cm) D.x2 = 8cos(πt ) (cm) 6 Câu 44: Một nguồn dao động điều hoà với chu kỳ 0,04s Vận tốc truyền sóng 200cm/s Hai điểm nằm phương truyền sóng cách cm, có độ lệch pha: A 1,5 B 1 C.3,5 D 2,5 Câu 45 Hai nguồn sóng kết hợp A B dao động ngược pha với tần số f = 40Hz, vận tốc truyền sóng v = 60cm/s Khoảng cách hai nguồn sóng 7cm Số điểm dao động với biên độ cực đại A B là: A B C 10 D Câu 46 Đầu O sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà với biên độ 3cm với tần số 2Hz Sau 2s sóng truyền 2m Chọn gốc thời gian lúc đầu O qua vị trí cân theo chiều dương Ly độ điểm M dây cách O đoạn 2,5m thời điểm 2s là: A xM = -3cm B xM = C xM = 1,5cm D xM = 3cm Câu 47: Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B có biên độ a=2(cm), tần số f=20(Hz), ngược pha Coi biên độ sóng khơng đổi, vận tốc sóng v=80(cm/s) Biên độ dao động tổng hợp điểm M có AM=12(cm), BM=10(cm) là: A 4(cm) B 2(cm) C 2 (cm) D Câu 48: Sóng dừng sợi dây đàn hồi có tần số f=50(Hz) Khoảng cách nút sóng liên tiếp 30(cm) Vận tốc truyền sóng dây là: A.15(m/s) B.10(m/s) C.5(m/s) D.20(m/s) Câu 49 Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống A B, cách khoảng AB = 12(cm) dao động vng góc với mặt nước tạo sóng có bước sóng  = 1,6cm C D hai điểm khác mặt nước, cách hai nguồn cách trung điểm O AB khoảng 8(cm) Số điểm dao động pha với nguồn ở đoạn CD A B 10 C D Câu 50 Một người quan sát phao mặt biển thấy phao nhấp nhô lên xuống chỗ 15 lần 30 giây, khoảng cách đỉnh sóng liên tiếp 24m Vận tốc truyền sóng mặt biển A v = 4,5m/s B v = 12m/s C v = 3m/s D v = 2,25 m/s Câu 51: Một sợi dây đàn hồi OM = 90 cm có hai đầu cố định Khi kích thích dây có sóng dừng với bó sóng Biện độ bụng sóng cm Tại điểm N dây gần O nhất có biên độ dao động 1,5 cm ON có giá trị : A 10 cm B cm C cm D 7,5 cm www.thuvienhoclieu.com Trang Câu 52 Tại hai điểm O1, O2 cách 48cm mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: u1=5cos100t(mm) u2=5cos(100t+)(mm) Vận tốc truyền sóng mặt chất lỏng 2m/s Coi biên độ sóng khơng đổi q trình truyền sóng Trên đoạn O 1O2 có số cực đại giao thoa A 24 B 26 C 25 D 23 Câu 53 Vận tốc truyền âm không khí 336m/s Khoảng cách hai điểm gần nhất phương truyền sóng dao động vng pha 0,2m Tần số âm A 400Hz B 840Hz C 420Hz D 500Hz Câu 54 Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vng góc với sợi dây Biên độ dao động a, vận tốc truyền sóng dây 4m/s Xét điểm M dây cách A đoạn 14cm, người ta thấy M dao động ngược pha với A Biết tần số f có giá trị khoảng từ 98Hz đến 102Hz Bước sóng sóng có giá trị A 5cm B 4cm C 8cm D 6cm Câu 55 Một nguồn âm nguồn điểm phát âm đẳng hướng không gian Giả sử khơng có hấp thụ phản xạ âm Tại điểm cách nguồn âm 10m mức cường độ âm 80dB Tại điểm cách nguồn âm 1m mức cường độ âm A 90dB B 110dB C 120dB D 100dB Câu 56 Một sợi dây căng hai điểm cố định cách 75cm Người ta tạo sóng dừng dây Hai tần số gần nhất tạo sóng dừng dây 150Hz 200Hz Tần số nhỏ nhất tạo sóng dừng dây A 100Hz B 125Hz C 75Hz D 50Hz Câu 57: Một dây đàn hồi AB dài 60 cm có đầu B cố định , đầu A mắc vào nhánh âm thoa dao động với tần số f=50 Hz Khi âm thoa rung, dây có sóng dừng với bụng sóng Vận tốc truyền sóng dây : A v=15 m/s B v= 28 m/s C v= 25 m/s D v=20 m/s Câu 58 Một nhạc cụ phát âm có tần số âm f = 420(Hz) Một người nghe âm có tần số cao nhất 18000 (Hz) Tần số âm cao nhất mà người nghe dụng cụ phát là: A 17850(Hz) B 18000(Hz) C 17000(Hz) D 17640(Hz) Câu 59: Quan sát sóng dừng sợi dây AB, đầu A dao động điều hòa theo phương vng góc với sợi dây (coi A nút) Với đầu B tự tần số dao động đầu A 22 Hz dây có nút Nếu đầu B cố định coi tốc độ truyền sóng dây cũ, để có nút tần số dao động đầu A phải A.18 Hz B 25 Hz C 23 Hz D 20Hz Câu 60: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp S 1, S2 cách 30cm dao động theo phương thẳng có phương trình u1 a cos( 20t )(mm) u a sin(20t   )(mm) Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 30cm/s Xét hình vng S1MNS2 mặt nước, số điểm dao động cực đại MS2 là: A 13 B 14 C 15 D 16 Câu 61: Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm cầu khối lượng m = 0,4 kg gắn vào lò xo có độ cứng k Đầu lại lò xo gắn vào điểm cố định Khi vật đứng yên, lò xo Fdh dãn 10cm Tại vị trí cân bằng, người ta truyền cho cầu vận tốc v = 60 cm/s hướng xuống l Lấy g = 10m/s2 Tọa độ cầu động A 0,424 m B.± 4,24 cm C.-0,42 m D ± 0,42 m -A O A P x www.thuvienhoclieu.com Hình Trang 61 Câu 62: Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm cầu khối lượng m gắn vào lò xo có độ cứng k Đầu lại lò xo gắn vào điểm cố định Khi vật đứng n, lò xo dãn 10cm Tại vị trí cân bằng, người ta truyền cho cầu vận tốc đầu v = 60cm/s hướng xuống Lấy g = 10m/s Tính độ cứng lò xo biên độ dao động lắc: A 40N/m ; cm; B 100N/m ; 0,3 m C 40N/m ; 0,6 m D 400N/m; 0,5 cm Câu 63(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 nhất lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo lò xo có độ lớn N 0,1 s Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ lắc 0,4 s A 40 cm B 60 cm C 80 cm D 115 cm Câu 64(ĐH-2012): Hai dao động phương có phương trình x = A1 cos( t   ) (cm) x2 =  cos( t  ) (cm) Dao động tổng hợp hai dao động có phương trình x  A cos( t   ) (cm) Thay đổi A1 biên độ A đạt giá trị cực tiểu   rad B    rad C    rad D   rad Câu 65(Đề ĐH – 2012): : Một lắc đơn gồm dây treo có chiều dài m vật nhỏ có khối lượng 100 g mang điện tích 2.10-5 C Treo lắc đơn điện trường với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang có độ lớn 5.104 V/m Trong mặt phẳng thẳng đứng qua điểm treo song song với vectơ cường độ điện trường, kéo vật vectơ cường độ điện trường cho ur nhỏ theo chiều o dây treo hợp với vectơ gia tốc trường g góc 54 bng nhẹ cho lắc dao động điều hòa Lấy g = 10 m/s2 Trong trình dao động, tốc độ cực đại vật nhỏ A 0,59 m/s B 3,41 m/s C 2,87 m/s D 0,50 m/s Câu 66(Đề ĐH – 2012): Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s 2, lắc đơn có chiều dài m, dao động với biên độ góc 600 Trong trình dao động, lắc bảo tồn Tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 300, gia tốc vật nặng lắc có độ lớn A 1232 cm/s2 B 500 cm/s2 C 732 cm/s2 D 887 cm/s2 Câu 67(Đề ĐH – 2012): Con lắc đơn treo vào thang máy, thang máy đứng yên chu kì dao động nhỏ lắc đơn 2s Khi thang máy chuyển động nhanh dần lên với gia tốc 1/4 gia tốc rơi tự chu kì dao động lắc A 2,236s B 1,79s C 2,3s D 1,73s -Hết A    HƯỚNG DẪN GIẢI: k v a2 v2 10; A  x    0,02 m; W  KA 0,01J Chọn C m    Giải Câu 2: Thời gian lò xo nén T/3; Thời gian lò xo bắt đàu bị nén đến lúc nén tối đa T/6 Độ nén lò xo A/2, độ giãn lò xo vật ở vị trí cân Suy A = 12cm Do đọ giãn lớn nhất lò xo 6cm + 12cm = 18cm Chọn B Câu 3: Chọn C Giải Câu 4: W=Wt +Wđ = 2Wt  mgl 2 mgl    � 0 2 Chọn C Giải Câu 1:   www.thuvienhoclieu.com Trang Giải Câu 5:Hai dao động vuông pha: A  A12  A22 2E E  m ( A12  A22 )  m  2   A1  A22  Ta có: Chọn D Giải Câu 6: Vận tốc vòng trước lúc va chạm: v1 = gh  2.10.0,8  16  4m / s Va cham mềm nên động lượng hệ vật ( đĩa vòng) bảo toàn: m1v1 = (m1+m2) V m1v1 mv v   =2m/s Suy vận tốc hệ vật lúc va chạm (đĩa vòng): v = (m1  m2 ) 2.m mg Vận tốc v vận tốc hệ vật vị trí cách vị trí cân đoạn x: Với x = l= k k Hệ vật dao động với tần số góc  = , cách vị trí cân đoạn x = l , vị trí vật 2.m có vận tốc v, ta có biên độ dao động tính theo công thức: v2 v2 mg v 2.m 0,1.10 22.2.0,1 A  x   l   ( )2  Thế số: A  ( )   0, 01  0, 08 =0,09 k  k k 10 10 2.m Suy rav biên độ dao động: A = 0,3m =30cm Chọn B       Giải Câu 7:    t   l  s ( hình vẽ bên) Chọn C g 40 20    Giải Câu 8: x  x1  x2  10 cos( )cos(2 t  2 / 3)(cm)  3cos(2 t  2 / 3)(cm) Chọn A Cách 2: Ddùng máy tính Fx570ES: Bấm MODE 2, SHIFT MODE 4, Nhập: A1,  + A2,  = Nếu máy tính hiển thị dạng: a+bi bấm SHIFT ,2, 3, = KẾT QUẢ! k k/2 k k  Chọn D � '     m 8m 16m m mg  0, 05m  5cm A=5cm theo đề lò xo dãn 10cm = A+l nên thời gian lò Giải Câu 10: l  k m 0, 2   2  2   ( s) Chọn B xo bị dãn T  2 k 40 400 10 Giải Câu 9: Vì   v2 a2 v2 m2a2 mv2 0,0412 0,20 ,04        0,04m Chọn B 2    k k 400 20 1 g  m A2  m A2 l lần W giảm lần Chọn D Giải Câu 12: W = 2 l Câu 13: A Giải Câu 14:  = 2πf = 20π Và A = MN /2 = 2cm  loại C D Giải Câu 11: A  x2   � � �0  cos  � chọn φ = π/2 t = : x0 = 0, v0 < : �v   A sin    � �0 � sin   � Chọn B Cách 2: Dùng máy tính Fx570ES: Bấm MODE 2, SHIFT MODE 4, Với xo = vo/ = -2cm v Dạng: x(0)  (0) i Bấm nhập: + 2i = kết , dạng a+bi : Bấm tiếp SHIFT, , 3, =  máy A � , biên độ A pha ban đầu .:x = 2cos(20πt + π/2)cm Câu 15: D Câu 16: C www.thuvienhoclieu.com Trang A Vẽ chuyển động tròn tương ứng với dao động điều hòa đường tròn có vị trí cách bởi T 4 cung 90 ứng với thời gian: t  � T  4.0, 05  2s � k  m  50 N / m ) Chọn A T Giải Câu 18: Biên độ A = 20 cm 2 ADCT độc lập với thời gian: v2 =  2( A2 –x2) tính  ; ADCT: T= Chọn A  Giải Câu 19: Khi t = x = Sau t1 = 0,5s S1 = x = A/2 Vẽ vòng tròn hình vẽ bên Ta có t1 = T/12  Chu kì T = 6s Sau khoảng thời gian t2 =12,5 s = 2T + 0,5s Do S2= 8A + S1 = 68cm Chọn B Giải Câu 17: Dùng định luật bảo tồn ta có động vị trí x  � Giải Câu 20: Cách 1: Chu kì dao động : T = �x  2 2  = = s  50 25 t = : �v   Vật bắt đầu dao động từ VTCB theo chiều dương �0 �x  6cm Vật qua vị trí có x = 6cm theo chiều dương �v  t  t0 t .25 T  Số chu kì dao động : N = = = = + Thời gian vật dao động: t = 2T + = 2T + s T T 12. 12 12 300 thời điểm t = π/12(s): � Quãng đường tổng cộng vật : St = SnT + SΔt Với : S2T = 4A.2 = 4.12.2 = 96m �v1v �0 � Vì �  T t < � � B� SΔt = x  x = /6 - 0/ = 6cm x0 x B x O Vậy : St = SnT + SΔt = 96 + = 102cm Chọn C Cách 2: Ứng dụng mối liên hệ CĐTĐ DĐĐH �x  t = : �v   Vật bắt đầu dao động từ VTCB theo chiều dương �0 t  t0 t .25 Số chu kì dao động : N = = = =2+ T T 12. 12 T  2 2   t = 2T + = 2T + s Với : T = = = s 12 300  50 25 Góc quay khoảng thời gian t : α = t = (2T + B� x0 x B x O  Hình câu 20 T  ) = 2π.2 + (hình câu 20) 12 Vậy vật quay vòng +góc π/6  quãng đường vật : St = 4A.2 + A/2 = 102cm Giải Câu 21:Chọn B M1  � x  4cos(4 t  )  M0 � �x  �   �� � 4 t     k 2 Cách 1: Ta có � x O �v  �v  16 sin(4 t   )  -A A � k 11 k �N* Thời điểm thứ ứng với k =  t  s Chọn B  t  8 M2 Cách 2: Dùng mối liên hệ dao động điều hoà chuyển động tròn Hình 21 Vật qua x = theo chiều dương qua M2.Qua M2 lần thứ ứng với vật quay vòng (qua lần) lần cuối từ M0 đến M2.(Hình câu 21) www.thuvienhoclieu.com Trang Góc quét  = 2.2 + 3  11  s Chọn B t  M1 M0 Giải Câu 22:   � � k 4 t    k 2 t  k �N � � 24 �� Cách 1: x  � � k   � � t    k �N* 4 t     k 2 � � � Vật qua lần thứ 2011(lẻ) ứng với nghiệm k  2011   1005 x O -A A Hình 22 M2 12061  502,5 = s -> Chọn A 24 24 Cách 2: Vật qua x =2 qua M1 M2 Vật quay vòng (1 chu kỳ) qua x = lần Qua lần thứ 2011 phải quay 1005 vòng từ M0 đến M1.(Hình câu 22)   12061  502,5   s Góc quét   1005.2  � t   24 24 Giải Câu 23:Chọn A    2 Cách 1: Wđ = 3Wt  sin ( t  )  3co s ( t  ) � cos(2 t  )   4 2  2 � � 2 t    k 2 t   k k �N � � � � 12 �   � � 2 t     k 2 t    k k �N* � � 12 � Hình 23 12059 Qua lần thứ 2010 ứng với nghiệm k = 1005  t  s 12 A Cách 2: Wđ = 3Wt  Wt  W � x  �  có vị trí đường tròn M1, M2, M3, M4 Qua lần thứ 2010 phải quay 502 vòng (mỗi vòng qua lần) từ M0 đến M2 .(Hình 23)   11  11 12059  1004   s Chọn A Góc quét   502.2    (  )  1004  => t  12  12 12 Giải Câu 24: Phương trình dao động vật: x =Acos(ωt +φ)   Khi t = 0: x = v0 >0  φ = Do ; x = Acos(ωt - ) 2  Pt vận tốc : v = - ωAsin(ωt - ) = ωAcos(ωt) = v0cos(ωt)    v1 = v0cos(ωt1) =v0cos(ω ) = v0/2 cos(ω ) = 0,5= cos ; Suy ra: ω = rad/s 15 15   Vận tốc vật sau khoảng thời gian t: cos5t = = cos  t= 10 Tức chu kì T = 4t = 0,4π Khoảng thời gian t2 = 0,3π= 3T/4; vật đươc 3A=12cm  Biên độ A= 12:3= 4cm; v0 = ωA = 20cm/s Chọn C t Giải Câu 25: Động (mốc ở vị trí cân vật) A v2 A2 v v 2 x� �A x  �  � A   0, 06 2m = ) Chọn B    Giải Câu 26: t=0 ==> (x=0, v t1 =T/12 =0,5s, T =6s; t2 = 12,5s =2T +T/12 www.thuvienhoclieu.com Trang 10 => S=2.4A+A/2 =17A/2 = 68cm (1 chu kỳ quãng đường 4A, 1/2 chu kỳ vật quãng đường 2A, 1/4 chu kỳ tính từ VTCB hoăc vị trí biên: vật quãng đường A) Chọn B k Giải Câu 27: f   3Hz � f /  f  động biến thiên tuần hoàn với chu kỳ 2 m T/=T/2, với tần số tần số tần số góc  /  2 , f /  f ) Chọn A Giải Câu 28: Tần số sóng f = 2,5Hz v 2 2 f  2,5 Hz Chọn D d d  => f  2d 2.0,4  v Giải Câu 29: Dựa vào mối quan hệ chuyển động tròn d đ đ h, ta thấy chu kỳ thời gian để vật dđđh có độ lớn gia tốc không vượt qúa 100cm/s2 vật từ vị trí M có a =100cm/s2 đến vị trí N có a = -100cm/s2 Xét T/2 thời gian để a �100cm / s T/6,suy thời gian vật từ vị trí có a= 100cm/s2 đến 2 A � f  1Hz vtcb T/12,suy x = A/2 Vậy a = (2 f ) x  (2 f ) Chọn C 2 d    2n khoảng cách gần nhất n = Giải Câu 30:    v  �   6d  3m � f  � v   f   6m / s ) Chọn D  2 k g kl  � � m   =0,5Kg ) Giải Câu 31: f1  f � Chọn C 2 m 2 l g Giải Câu 32: Sử dụng mối quan hệ chuyển động tròn dđđh, ta có: Thời gian vật dđđh từ vị trí x = A đến vtcb T/4, thời gian vật d đ đ h từ vtcb đến vị trí x =-A/2 T/12m, thời gian vật dđđh từ vị trí x =A đến x = -A/2 T/3.Do tốc độ trung binh đoạn đường S=3A/2 là: v=S/t=9A/2T Chọn D Giải Câu 33: Vị trí x mà W A 1 A2 a  amax � x  � W  kA2  Wd  k � Wd  kA2 � d  Chọn B 2 2 Wt 20 Giải Câu 34: * vmax 20 A    ; * Khi |v| = 10 |a| = 40 A a * Lại có: v   A2 vmax  Chọn A  A 5 cm  Giải Câu 35: 2 31,4 v 20 Rad / s ; * A = x  ( ) 4cm *T= = 0,314 s  ω = 100 T   x 2cm      ;  x = 4.cos(20t + )cm * t 0  Chọn A 3  v  40 3cm / s Giải:Câu 36: Ta có biên độ sóng dừng điểm M dây, cách đầu cố định A đoạn d là: 2d AM = 2a|sin | với a biên độ nguồn sóng Ta có:   * Biên độ sóng điểm B ( d B  10   40cm ): AB = 2a  AB  2 2  )  AC = 2a|sin * Biên độ sóng điểm C ( d C   AB | 2a 2  Độ lệch pha hai điểm M,N :   www.thuvienhoclieu.com Trang 11 * Vì coi điểm B chất điểm dao động điều hoà với biên độ A B, thời gian ngắn nhất T  hai lần điểm B có li độ AB t  0,2  T 0,8s  v  0,5m / s  Chọn C T lmax  lmin = 2cm  loại B cos  � �2  2cos  t = : x0 = -2cm, v0 = : � � chọn φ = π  x = 2cos(10πt + π)cm Chọn A 0 ; �0  sin  � Giải Câu 37:  = 10π(rad/s) A = �A  2cm  0,02m � g �  Giải Câu 38: lmax = l0 + l + A  �l   0,025m  lmax = 0,3 + 0,025 + 0,02 = 0,345m = 34,5cm A1 �  � l0  0,3m � lmin = l0 + l – A = 0,3 + 0,025  0,02 = 0,305m = 30,5cm Chọn : C  A2 Giải:Câu 39: Để ba vật nằm đường thẳng O x x x2  hay x3 = 2x2 – x1 → Dao động m3 tổng hợp dao động điều hòa phương, tần số    Dùng phương pháp giản đồ Fre-nen (hình vẽ): A3  A2  ( A1 ) Từ giản đồ suy ra: A3 = 2 ( A2 )  A = cm  Dễ thấy φ3 = - π/4 rad → x3 = cos(20t - ) (cm) Chọn A (hoặc dùng máy tính tổng hợp dao động )  A2  A3   A1 II A1 GIẢI Câu 40: Chọn A /4 Cáh 1: (Xem hình vẽ véctơ biểu diễn dao động thảnh phần ) III I O x Vì dao động thành phần tần số góc nên q trình x’ Véc tơ quay tròn tam giác OA1A2 có độ lớn không đổi    Độ lệch pha dao động thành phần : - = 12 I Cạnh OA1 = 4cm ,OA2 = cm , góc A1OA2 =/4 V Hình 40 Dễ thấy góc OA1 A2 = /2 tam giác OA1A2 vng cân A1 Suy đoạn OA1 =A1A2 = 4cm (khơng đổi q trình dao động) A1A2 khoảng cách vật Khi đoạn A1A2 song song với x’0x thi lúc khoảng cách hai vật chiếu xuống trục x’ox lớn nhất 4cm Chọn A Cách 2: Gọi hai chất điểm M1(toạ độ x1) M2 (toạ độ x2) Độ dài đại số đoạn M2M1 x = x1 - x2 = 4cos(4t +5/6) ( cm) Suy khoảng cách lớn nhất M1 M2 xmax = 4cm( biên độ x) Giải câu 41: Ta biểu diễn dao động giản đồ véc tơ quay hình vẽ bên: /6 Hình vẽ dễ dàng ta thấy: Amin Biên độ dao động tổng hợp A trùng với OM O A= A1cos (/6) =10 /2 = (cm) Chọn B Và A2 = A1sin (/6) =10.1/2 = (cm) Giải câu 42: Ta biểu diễn dao động giản đồ véc tơ qauy hình vẽ bên: A2 max góc đối diện với ( góc ) tam giác tạo bởi A1,A2,A góc vng  (tam giác vng góc  mà A2 cạnh huyền) Sin Sin A  Theo định lý hàm số sin ta có => A2 Sin A2 A Sin A2 A A M A A A A2 www.thuvienhoclieu.com Trang 12 Theo đề ta có A =5cm, = /6 Nên A2 phụ thuộc vào Sin  Trên hình vẽ: A2 max góc đối diện  =/2 => A2 max 1 A Sin  Hình vẽ dễ dàng ta thấy:  = / - 1 /= / /2 - /3 / = /6 Vì   = - /6 Chọn B Câu 43: Chọn D  10cm Giải Câu 44:   VT  200.0,04  8(cm) đô lệch ch pha:   2 d 2   1,5 (rad) Chọn A  v 60 AB AB   1,5cm�   K  � 5,1 K  4,1� K  5;�4;�3;�2;�1;0 f 40   Có 10 giá trị K  số điểm dao động cực đại 10 Chọn C Giải Câu 45:   Giải Câu 46: T   0,5 s ở điểm M; thời điểm t = 2(s) = 4T  f vật quay lại VTCB theo chiều dương  li độ xM = Chọn B v 80 � 1� k �  (với k = 0)   4 cm , AM – BM = 2cm = � f 20 � 2� Hai nguồn ngược pha => M dao động cực đại  Biên độ dao động tổng hợp M: a = 4(cm)Chọn A Giải Câu 47:   Giải Câu 48: 2  30 cm �   30 cm  v = .f = 15 (m/s) Chọn A C Giải Câu 49: Tính CD (Hình vẽ bên): AO  R = k  AC � 10  k � � k  4,5,6  Có tất giá trị k thoả mãn Chọn D 1,6 1,6 Giải Câu 50: 15T = 30 (s)  T = (s) Khoảng cách đỉnh sáng liên tiếp: 4 = 24m  24m   = 6(m)  v    (m/s) Chọn C T Giải Câu 51:   O A B D OM 90   60(cm) S�b�s� ng � �2 x  � �  � cos� t  � PT sóng dừng: U  2A cos� 2� � 2� � �2 d  � �  �  � cos  t  � 2� � 2� � � Để gốc toạ độ O  cos� 2 d  2 �2 d  �  � � mà dmin    � d  5(cm) Chọn B 2�  � Để AN = 1,5 = A  Cos� Giải Câu 52:   v.T  v 2 2   0,04 m  4cm 100 100 Xét M đoạn O1O2 Do hai nguồn ngược pha nên để M có cực đại giao thoa thì: www.thuvienhoclieu.com Trang 13 � 1� K �  Lại có -48cm ≤ MO1 – MO2 ≤48cm vµ  = 4cm  -12,5  K  11,5 MO1 – MO2 = � � 2� Mà K  Z  có 24 cực đại giao thoa O1O2 Chọn A Giải Câu 53: Hai dao động vuông pha v 336  2.d   420Hz Chọn C   �  �   4d  0,8 m � f    0,8  2d   2k  1  (M dao động ngược pha với A) Giải Câu 54 : HD: Độ lệch pha:    �  v 400 d 28   cm (k  Z) Lại có:     cm � K  f0,07f  2K  2K  f 98Hz �� f 102Hz � 2,93 K 3,07 mµ K  Z  K = �   28  4 cm Chọn B 2K  Giải Câu 55: L  10 lg I1 � R �  � � � I  100I I2 � R1 � 100 I1 I 100I  dB ;L  10 lg  dB  10lg  dB I0 I0 I0 � I � L  10�  lg �  20  L  100 dB I0 � � Giải Câu 56: l  K  Kv Kv  � f � 2f 2l Giải Câu 57 : Trên dây có bụng sóng � Chọn D  v  K  1 v Kv    f2  2l 2l 2l  50 Hz Chọn D 3  60 cm �   40 cm � v  .f  40.50  20 cm/s  20 m/s Chọn D Giải Câu 58: fn = n.fcb = 420n (n  N) Mà fn  18000  420n  18000  n  42  fmax = 420 x 42 = 17640 (Hz) Chọn D  v v (2.5  1) 11 (1) 4 f1 f1  v Khi B cố định : l = k 5 (2) Từ (1),( 2): f2=20Hz Chọn D 2 f2 Giải Câu 60 Chọn B u1 a cos(20t )(mm) u a sin(20t   )(mm) => u a cos(20t   / 2)(mm) Vậy hai nguồn vng pha Bước sóng:  =v.T =30.0,1= 3cm Cách 1: Dùng cơng thức bất phương trình: (N trùng S2) S M  S2M S S  S2 S2 Số Cực đại: + A = 0,2m = 20cm khoảng thời gian ngắn nhất lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo lò xo có độ lớn N t = T T T + = ( lực kéo Q tăng từ N đến 10N sau giảm từ 10N đến ) 12 12 Suy chu kì dao động lắc T = 0,6s Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ lắc 2T 0,4 s = s = 3A = 60cm Chọn đáp án B A/2 Giải Câu 64: Vẽ giãn đồ hình vẽ Theo ĐL hàm sin A A2 A1   =  -> A đạt giá trị cực tiểu sin( - ) = sin sin(   ) /3 /6 A    - = Do  = - Chọn đáp án C A /62 Giải Câu 65 : ghd = g + a Eq a= = 10 m/s2 = g m 15  E 0 www.thuvienhoclieu.com Trang O a ghd = 10 m/s2 ghd tạo với g góc 450 Vật dao động điều hòa với biên độ góc 0 = 540-450 = 90  g hd  = 90 = rad tần số góc  = 20 l Trong q trình dao động, tốc độ cực đại vật nhỏ vật qua VTCB O  vmax = S0 = l0 = 10 = 0,59 m/s Chọn đáp án A 20 Giải Câu 66 : Ta có lực căng dây: T = mg(3cosα – 2cosα0) T  P cos   g (cos   cos  ) =732,05cm/s2 Gia tốc pháp tuyến: a pt  m Gia tốc tiếp tuyến: att = gsin = 0,5g = 5m/s2 = 500cm/s2 Ta có gia tốc: a  a 2pt  att2  732, 052  5002 = 886,5084334 887 cm/s2 Chọn đáp án D 0 Giải Câu 67: Khi thang lên gia tốc biểu kiến g’ =g+g/4 Từ tính T’ O F P www.thuvienhoclieu.com Trang 16 ... Câu 41: Hai dao động điều hòa phương, tần số, dao động có biên độ A1= 10 cm, pha ban đầu /6 dao động có biên độ A2, pha ban đầu -/2 Biên độ A2 thay đổi Biên độ dao động tổng hợp A có giá trị... số dao động vật A Hz B Hz C Hz D Hz � � 4 t  � ( cm) Biết dao động Câu 30: Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u  cos � 4� �  hai điểm gần nhất phương truyền sóng cách 0,5 m có. .. trình dao động tổng hợp là: x=5cos(t+) (cm) Biên dộ dao động A2 có giá trị lớn nhất  bao nhiêu? Tính A2max? A.- /3; 8cm B.- /6;10cm C /6; 10cm D B C Câu 43: Dao động tổng hợp hai dao động