Ôn tập chuyên đề dao động cơ học – 03

Ôn tập chuyên đề dao động học – 03 Câu Sự cộng hưởng A có biên độ tăng không đáng kể lực ma sát lớn B xảy vật dao động có ngoại lực tác dụng C có lợi làm tăng biên độ có hại tần số thay đổi D ứng dụng để chế tạo đồng hồ lắc Câu Một lắc lò xo có độ cứng k = 40 N/m đầu giữ cố định phía gắn vật m Nâng m lên đến vị trí lò xo khơng biến dạng thả nhẹ vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 2,5 cm Lấy g = 10 m/s2 Trong trình dao động, trọng lực m có cơng suất tức thời cực đại A 0,41 W B 0,64 W C 0,5 W D 0,32 W Câu Một lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m lò xo khối lượng khơng đáng kể có độ cứng 10 N/m Con lắc dao động cưỡng tác dụng ngoại lực tuần hồn có tần số góc ωF Biết biên độ ngoại lực tuần hồn khơng thay đổi Khi thay đổi ωF biên độ dao động viên bi thay đổi ωF = 10 rad/s biên độ dao động viên bi đạt giá trị cực đại Khối lượng m viên bi A 40 gam B 10 gam C 120 gam D 100 gam Câu Chọn câu Một lắc lò xo dao động điều hòa chuyển động phía VTCB A lượng vật chuyển hóa từ sang động B tăng dần động giảm dần C vật tăng dần đến giá trị lớn D tăng dần không đổi Câu Phát biểu sau sai nói dao động học? A Biên độ dao động cưỡng hệ học xảy tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) không phụ thuộc vào lực cản môi trường B Tần số dao động tự hệ học tần số dao động riêng hệ C Tần số dao động cưỡng hệ học tần số ngoại lực điều hoà tác dụng lên hệ D Hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) xảy tần số ngoại lực điều hoà tần số dao động riêng hệ Câu Một vật dao động điều hòa với phương trình: x = A sin(ωt+ φ) Trong khoảng thời gian 1/60 s đầu tiên, vật theo chiều dương từ vị trí x0 = đến vị trí x = A√3/2 cm điểm cách vị trí cân cm có vận tốc 40π√3 cm/s Khối lượng cầu m = 100 g, π2 = 10 Năng lượng A 32.10-2 J B 16.10-2 J C 9.10-3 J D Tất sai Câu Một lò xo chiều dài tự nhiên lo = 40 cm treo thẳng đứng, đầu có vật khối lượng m Khi cân lò xo giãn 10 cm Chọn trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ vị trí cân Kích thích cho cầu dao động với phương trình: x = 2sin(ωt+π/2) cm Chiều dài lò xo cầu dao động nửa chu kỳ kể từ lúc bắt đầu dao động là: A 50 cm B 40 cm C 42 cm D 48 cm Câu Một lò xo khối lượng khơng đáng kể, chiều dài tự nhiên lo = 125 cm treo thẳng đứng, đầu có cầu m Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống Vật dao động với phương trình: x = 10sin(2πt - π/6) cm Lấy g = 10 m/s2 Chiều dài lò xo thời điểm t0 = A 150 cm B 145 cm C 135 cm D 115 cm Câu Một lắc lò xo có chu kỳ dao động s treo trần toa tàu chuyển động đường ray, chiều dài ray 15 m, hai ray có khe hở Tàu với vận tốc thi lắc lò xo dao động mạnh nhất? A 20 m/s B 36 km/h C 54 km/h D 60 km/h Câu 10 Một vật dao động điều hòa với biên độ A chu kỳ T Thời gian ngắn để vật quãng đường có độ dài A√2 là: A T/8 B T/4 C T/6 D T/12 Câu 11 Một lò xo có khối lượng khơng đáng kể có độ cứng k = 100 N/m Một đầu treo vào điểm cố định, đầu lại treo vật nặng khối lượng 500 g Từ vị trí cân kéo vật xuống theo phương thẳng đứng đoạn 10 cm bng cho vật dao động điều hòa Lấy g = π2 = 10 m/s2, khoảng thời gian mà lò xo bị nén chu kỳ A π/3√2 s B π/5√2 s C π/15√2 s D π/6√2 s Câu 12 Một vật dao động điều hồ với phương trình x = 4cos(4πt + π/3) cm Tính quãng đường lớn mà vật khoảng thời gian Δt = 1/6 s: A 4√3 cm B 3√3 cm C √3 cm D 2√3 cm Câu 13 Một vật có khối lượng m = 0,01 kg dao động điều hoà quanh vị trí x = tác dụng lực đồ thị bên Chu kì dao động vật A 1,05 s B 0,52 s C 0,25 s D 0,03 s Câu 14 Một vật dao động theo phương trình x = 2cos(5πt + π/6) + cm Trong giây kể từ lúc vật bắt đầu dao động vật qua vị trí có tọa độ x = cm theo chiều dương lần A lần B lần C lần D lần Câu 15 Một người xách xô nước thấy bước dài 45 cm nước sóng sánh mạnh Biết chu kì dao động riêng nước xơ 0,3 s vận tốc người A 4,8 km/h B 4,2 km/h C 5,4 km/h D 3,6 m/s Câu 16 Hai lắc đơn có chiều dài dây treo nhau, đặt điện trường có phương nằm ngang Hòn bi lắc thứ khơng tích điện, chu kì dao động nhỏ T Hòn bi lắc thứ hai tích điện, nằm cân dây treo lắc tạo với phương thẳng đứng góc 60o Chu kì dao động nhỏ lắc thứ hai A T B T/1,41 C T.1,41 D T/2 Câu 17 Một chất điểm dao động theo phương trình: x = 3cos(5πt + π/6) (x tính cm t tính giây) Trong giây chất điểm qua vị trí có li độ x = +1 cm A lần B lần C lần D lần Câu 18 Con lắc lò xo treo thẳng đứng, biên độ dao động có độ lớn gấp lần độ dãn lò xo vật vị trí cân Tỉ số thời gian lò xo bị nén bị dãn chu kì A B 1/2 C D 1/3 Câu 19 Một vật dao động điều hồ theo phương trình: x = 3cos(5πt - π/3) + ( cm) Trong giây vật qua vị trí x = cm theo chiều âm lần? A lần B lần C lần D lần Câu 20 Một đồng hồ lắc điều khiển lắc đơn chạy đặt địa cực Bắc có gia tốc trọng trường 9,832 (m/s2) Đưa đồng hồ xích đạo có gia tốc trọng trường 9,78 (m/s2) Hỏi đồng hồ 24 h so với đồng hồ chuẩn chạy nhanh hay chậm bao nhiêu? Biết nhiệt độ không thay đổi A chậm 2,8 phút B Nhanh 2,8 phút C Chậm 3,8 phút D Nhanh 3,8 phút Câu 21 Hai lò xo có độ cứng k1 k2 Khi treo vật khối lượng m = 425 g vào hai lò xo ghép nối tiếp chu kì dao động 0,65 s, treo vật vào hai lò xo ghép song song chu kì dao động 3/13 s Tính chu kì lắc treo vật vào k1, k2 A 0,35 ; 0,6 B 0,25 ; 0,6 C 0,4 ; 0,5 D 0,2 ; 0,35 Câu 22 Vật dao động điều hòa A = cm Tại t1: pha dao động π/3 Tại t2: pha dao động 2π/3 Tính quãng đường vật từ vị trí t1 đến vị trí t2 A cm B cm C cm D cm Câu 23 Phát biểu với lắc đơn dao động điều hòa khơng đúng? A Động tỉ lệ với bình phương vận tốc vật B Thế tỉ lệ với bình phương tốc độ góc vật C Thế tỉ lệ với bình phương li độ góc vật D Cơ không đổi theo thời gian tỉ lệ với bình phương biên độ góc Câu 24 Cho lắc đơn có chiều dài l = l1 + l2 chu kỳ dao động bé giây Con lắc đơn có chiều dài l1 chu kỳ dao động bé 0,8 giây Con lắc có chiều dài l' = l1 - l2 dao động bé với chu kỳ là: A 0,6 giây B 0,2√7 giây C 0,4 giây D 0,5 giây Câu 25 Cho hai dao động điều hòa phương, chu kì T = s Dao động thứ có li độ thời điểm t = biên độ dao động cm Dao động thứ hai có biên độ √3 cm, thời điểm t = 0, li độ vận tốc có giá trị âm Phương trình dao động tổng hợp hai dao động là: A x = 2sin(πt - 5π/6) cm B x = 2sin(πt + π/6) cm C x = 2sin(πt + 5π/6) cm D x = 2cos(πt - 5π/6) cm Câu 26 Một lắc đơn có chiều dài dây treo 1,44 m Con lắc dao động điều hoà địa điểm mặt đất có gia tốc rơi tự g = π2 m/s2 Thời gian lắc từ cân biên là: A 1,2 s B 0,6π s C 0,6 s D 1,2π s Câu 27 Một lắc đơn dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, cho π2 = 10 Dây treo lắc ℓ = 80 cm, biên dộ dao động cm Phương trình dao động lắc, chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, gốc thời gian lúc lắc qua vị trí cân theo chiều dương là: A x = 8sin5√2t cm B x = 8sin2√2t cm C x = 8sin2,5√2t cm D x = 8sin2,5t cm Câu 28 Một lắc lò xo treo thẳng đứng, vật nặng có khối lượng m = 250 g, gắn vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m Từ vị trí cân kéo vật xuống cho lực đàn hồi tác dụng vào điểm treo 4,5 N truyền cho vận tốc 40√3 cm/s hướng vị trí cân Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, gốc thời gian lúc truyền vận tốc cho vật, chiều dương hướng thẳng đứng từ lên, lấy g = 10 m/s2 Phương trình dao động vật A x = 4cos(20t + 2π/3) cm B x = 4cos(20t - 2π/3) cm C x = 2√2cos(20t + π/3) cm D x = 2√2cos(20t - π/3) cm Câu 29 Một viên đạn khối lượng m = g bay theo phương ngang với vận tốc v = 400 m/s đến găm vào cầu gỗ khối lượng M = 500 g treo sợi dây nhẹ, mềm không dãn Kết làm cho sợi dây bị lệch góc α = 9,208o so với phương thẳng đứng Hãy xác định chu kỳ dao động cầu Lấy g = 10 m/s2 A 12,5 s B 15,5 s C 10 s D 7,2 s Câu 30 Một lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T = s Tại thời điểm t = 2,5 s tính từ lúc bắt đầu dao động vật nặng qua vị có có li độ x = -2 cm vận tốc v = -4π√3 cm/s Phương trình dao động lắc là: A x = 4cos(2πt + 2π/3) cm B x = 4cos(2πt - 2π/3) cm C x = 4cos(2πt - π/3) cm D x = 4cos(2πt + π/3) cm Câu 31 Một vật dao động điều hòa với biên độ A chu kỳ dao động T Tốc độ trung bình bé vật quãng đường s = A là: A 2A/T B 4A/T C 6A/T D 3A/T Câu 32 Một lò xo lý tưởng treo thẳng đứng, đầu lò xo giữ cố định, đầu treo vật nhỏ có khối lượng m = 100 g, lò xo có độ cứng k = 25 N/m Từ vị trí cân nâng vật lên theo phương thẳng đứng đoạn cm truyền cho vật vận tốc 10π√3 cm/s theo phương thẳng đứng, chiều hướng xuống Chọn gốc thời gian lúc truyền vận tốc cho vật, chọn trục tọa độ có gốc trùng vị trí cân vật, chiều dương thẳng đứng xuống Cho g = 10 m/s2, π2 = 10 Thời điểm lúc vật qua vị trí mà lò xo bị giãn cm lần thứ hai A t = 0,2 s B t = 0,4 s C t = 2/15 s D t = 1/15 s Câu 33 Hai lắc đơn dao động điều hồ có biên độ A1, A2 mà A1 > A2 Điều sau so sánh hai lắc ? A Chưa đủ để kết luận B Cơ lắc thứ lớn lắc thứ hai C Cơ lắc thứ nhỏ lắc thứ hai D Cơ hai lắc Câu 34 Con lắc lò xo treo thẳng đứng, độ cứng k = 80 (N/m), vật nặng khối lượng m = 200 (g) dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ A = (cm), lấy g = 10 (m/s2) Trong chu kỳ T, thời gian lò xo giãn là: A π /15 (s) B π /30 (s) C π /12 (s) D π /24 (s) Câu 35 Một lắc lò xo đặt mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ m1 Ban đầu giữ vật m1 vị trí mà lò xo bị nén , đặt vật nhỏ m2 (có khối lượng lần vật m1) mặt phẳng nằm ngang sát với vật m1 Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương trục lò xo Bỏ qua ma sát Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần khoảng cách vật 3,3 cm Độ biến dạng ban đầu lò xo gần bằng: A 3,2 cm B 2,28 cm C 10 cm D cm Câu 36 Đối với hệ dao động điểm khác ngoại lực dao động trì ngoại lực dao động cưỡng cộng hưởng A tần số B lực ma sát C môi trường dao động D ngoại lực dao động cưỡng độc lập hệ dao động, ngoại lực dao động trì điều khiển cấu liên kết với hệ dao động Câu 37 Chuyển động tròn xem tổng hợp hai giao động điều hòa: theo phương x, theo phương y Nếu bán kính quỹ đạo chuyển động tròn m, thành phần theo y chuyển động cho y = sin(5t), tìm dạng chuyển động thành phần theo x Chọn đáp án A x = 5cos(5t) B x = cos(5t) C x = sin(5t) D x = 5cos(5t + π/2) Câu 38 Tại nơi mặt đất, lắc đơn dao động điều với chu kì T1 Nếu thay đổi chiều dài lắc đoạn 50 cm chu kì dao động điều hòa lắc tăng 0,5 s Cho gia tốc trọng trường nơi đặt lắc g = π2 m/s2 Giá trị T1 A 2,2 s B 0,75 s C 1,75 s D 1,5 s Câu 39 Một lắc đơn gồm cầu nhỏ làm kim loại, khối lượng m treo vào sợi dây không giãn, dài l Đặt lắc điện trường có phương thẳng đứng chiều hướng xuống Khi tích điện cho cầu đến điện tích q1 chu kì dao động nhỏ lắc T1= √3T ( T chu kì dao động nhỏ lắc khơng có điện trường) Khi điện tích cầu q2 chu kì dao động nhỏ lắc T2= 5T/√34 Hệ thức : A q1/q2 = 50/27 B q1/q2 = -50/27 C q1/q2 = 27/50 D q1/a2 = -27/50 Câu 40 Một vật nhỏ khối lượng m = 400 g treo vào lò xo khối lượng không đáng kể, đọ cứng k = 40 N/m Đưa vật đến vị trí lò xo khơng biến dạng thả nhẹ để vật dao động điều hoà Lấy π2 = 10, g = 10 m/s2 Chọn trục Ox thẳng đứng, gốc O vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên Tính thời gian từ lúc thả vật đến vật qua vị trí x = -5 cm theo chiều dương lần A 4T/3(s) B 3T/2(s) C 2T/3(s) D 3T/4(s) Câu 41 Một lò xo có khối lượng khơng đáng kể, đầu duới gắn với giá cố định, đầu gắn với vật m = 150 g Vật chuyển động khơng ma sát dọc theo cứng thẳng đứng Đẩy vật xuống vị trí cân đến lò xo bị nén đoạn cm, buông nhẹ cho vật dao động Biết lượng dao động hệ 30 mJ Lấy g = 10 m/s2 Viết phương trình dao động? Chọn trục toạ độ hướng lên dọc theo thanh, gốc toạ độ vị trí cân bằng, mốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động A x = 2cos(10√10t + π) cm B x = 2cos(10√5t ) cm C x = 3cos(10√5t + π/2) cm D x = 3cos(10√10t + π) cm Câu 42 Xét dao động lắc đơn, qua VTCB O dây treo bị vướng vào đinh phía điểm treo dây Lực căng dây sau bị vướng vào đinh so với lực căng dây trước dây vướng vào đinh thay đổi nào? A Tăng lên B Không thay đổi C Giảm D Chưa xác định Câu 43 Một vật dao động điều hòa, thời điểm ban đầu vật qua vị trí cân theo chiều âm Biết động vật lần thời điểm t = 1/16 s vật đến tọa độ x = -√2 cm Quãng đường lớn vật khoảng thời gian Δt = 1/8 s : A 4√2 cm B cm C cm D 2√2 cm Câu 44 Một lắc đơn dao động điều hòa điện trường có hướng thẳng xuống Khi vật chưa tích điện chu kì dao động T0 = s, sau vật treo tích điện q1 q2 chu kì dao động tương ứng T1 = 2,5 s T2 Biết Tỉ số q1/q2 = -0,64 Chu kì dao động T2 A 1,25 s B 1,82 s C 1,6 s D 2,2 s Câu 45 Một lắc đơn gồm dây treo có chiều dài l = 40 cm, vật nặng có khối lượng m = 50 g, dao động tự nơi có g = 10 m/s2 Trong q trình dao động, tỉ số độ lớn lực căng dây lớn nhỏ tác dụng lên vật 1,03 Cơ lắc là: A 1,98 mJ B 14 mJ C 6,40 J D 1,40 mJ Câu 46 Một lò xo có khối lượng khơng đáng kể, hệ số đàn hồi k = 200 N/m đặt nằm ngang, đầu giữ cố định, đầu lại gắn với chất điểm m1 = kg Chất điểm m1 gắn với chất điểm thứ hai m2 = kg Các chất điểm dao động không ma sát trục Ox trùng với trục lò xo, quanh vị trí cân chung gốc tọa độ O Tại thời điểm ban đầu giữ hai vật vị trí lò xo nén cm buông nhẹ Bỏ qua sức cản môi trường Chỗ gắn hai chất điểm bị bong lực kéo đạt đến N Hỏi chất điểm m2 bị tách khỏi chất điểm m1 thời điểm nào: A π/30 s B π/15 s C π/10 s D 3π/40 s Câu 47 Một lắc lò xo treo thẳng đứng Kích thích cho lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chu kì biên độ dao động lắc 0,4 s cm Chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ vị trí cân bằng, gốc thời gian t = vật qua vị trí cân theo chiều dương Lấy gia tốc rơi tự g = 10 m/s2 π2 = 10 Thời gian ngắn kể từ t = đến lực đàn hồi lò xo có độ lớn cực tiểu lần hai là: A 11/30 s B 7/30 s C 3/10 s D 1/30 s Câu 48 Một lắc lò xo có khối lượng m = 100 g lò xo có độ cứng K = 100 N/m, dao động mặt phẳng nằm ngang Kéo vật khỏi vị trí cân khoảng cm truyền cho vật vận tốc 30π√3 cm/s theo chiều hướng xa vị trí cân để vật bắt đầu dao động điều hoà, chọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động, lấy π2 = 10 Khoảng thời gian ngắn kể từ vật bắt đầu dao động điều hồ đến lò xo bị nén cực đại là: A 3/20 s B 1/10 s C 2/15 s D 1/15 s Câu 49 Trên mặt nước rộng có phù kế hình trụ: tiết diện ngang S = 0,8 cm2, khối lượng m = 50 gam thẳng đứng Cho phù kế dao động nhỏ theo phương thẳng đứng, tính tần số dao động Bỏ qua lực ma sát phù kế với nước, khối lượng riêng nước 1000 kg/m3 A 0,25 Hz B 0,64 Hz C 1,59 Hz D 3,96 Hz Câu 50 Một chất điểm dao động điều hòa có vận tốc cực đại 60 cm/s gia tốc cực 2π (m/s2) Chọn mốc vị trí cân Thời điểm ban đầu(t = 0), chất điểm có vận tốc 30 cm/s tăng Chất điểm có gia tốc π (m/s2) lần thời điểm A 0,35 s B 0,15 s C 0,10 s D 0,25 s  ... hệ dao động điểm khác ngoại lực dao động trì ngoại lực dao động cưỡng cộng hưởng A tần số B lực ma sát C môi trường dao động D ngoại lực dao động cưỡng độc lập hệ dao động, ngoại lực dao động. .. hai dao động điều hòa phương, chu kì T = s Dao động thứ có li độ thời điểm t = biên độ dao động cm Dao động thứ hai có biên độ √3 cm, thời điểm t = 0, li độ vận tốc có giá trị âm Phương trình dao. .. chu kì dao động 3/13 s Tính chu kì lắc treo vật vào k1, k2 A 0,35 ; 0,6 B 0,25 ; 0,6 C 0,4 ; 0,5 D 0,2 ; 0,35 Câu 22 Vật dao động điều hòa A = cm Tại t1: pha dao động π/3 Tại t2: pha dao động 2π/3