Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 87 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
87
Dung lượng
2,69 MB
Nội dung
Group Tự học toán lý THPT 2018-2019 https://www.facebook.com/groups/584726398611122/ CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I: PHƯƠNG PHÁP 1.KHÁI NIỆM Dao động chuyển động có giới hạn khơng gian lặp lặp lại quanh vị trí cân Dao động điều hòa dao động li độ vật hàm cosin( hay sin) thời gian 2.PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA Là nghiệm phương trình vi phân: x’’ + 2x = Có dạng sau: x= Acos(t+) Trong đó: x: Li độ, li độ khoảng cách từ vật đến vị trí cân A: Biên độ ( li độ cực đại) : vận tốc góc( rad/s) t + : Pha dao động ( rad/s ) : Pha ban đầu ( rad) , A số dương; phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian, gốc tọa độ 3.PHƯƠNG TRÌNH GIA TỐC, VẬN TỐC a Phuơng trình vận tốc v ( m/s) v = x’ = v = - A sin( t + ) = Acos( t + + ) vmax = A Nhận xét: Trong dao động điều hoà vận tốc sớm pha li độ góc b Phuơng trình gia tốc a ( m/s2) a = v’ = x’’ = a = - 2Acos( t + ) = - 2x = 2Acos( t + + ) amax = 2A Nhận xét: Trong dao động điều hoà gia tốc sớm pha vận tốc góc nguợc pha với li độ c Những suy luận thú vị từ giá trị cực đại vmax = A. amax v2max ;A= = amax = A vmax amax s 4A 4A vmax v = = v gọi tốc độ trung bình = = Trong đó: ( t T 2 chu kỳ) 4.CHU KỲ, TẦN SỐ 2 t A Chu kỳ: T = = ( s) Trong đó: N t: thời gian N: số dao động thực khoảng thời gian t “Thời gian để vật thực dao động thời gian ngắn để trạng thái dao động lặp lại cũ.” t: thời gian N B Tần số: f = = ( Hz) Trong đó: N: số dao động thực khoảng thời gian t t 2 “Tần số số dao động vật thực giây( số chu lỳ vật thực giây).” Tham gia group để nhận thêm tài liệu full đáp án, test online hỏi đáp free team Vật lý Group Tự học tốn lý THPT 2018-2019 https://www.facebook.com/groups/584726398611122/ 5.CƠNG THỨC ĐỘC LẬP THỜI GIAN: x + x = Acos( t + ) cos( t+ ) = A (1) v (2) A a + a = - 2.Acos( t + ) cos ( t + ) = - (3) A x v Từ (1) (2) cos2 ( t + ) + sin2( t + ) = ( )2 + ( ) = ( Công thức số 1) A vmax v A2 = x2 + ( )2 ( Công thức số 2) a2 v Từ (2) (3) ta có: sin2( t + ) + cos2 ( t + ) = A2 = + ( )2 ( Công thức số 3) v a Từ (2) (3) tương tự ta có: ( ) +( ) = ( Công thức số 4) Vmax amax 6.TỔNG KẾT a Mô hình dao động + v = -A sin ( t + ) sin ( t + ) = - V T CB -A Xét x x0 (+) x>0 a=0 a chuyển động theo chiều dương v = Asin v < chuyển động theo chiều âm xo cos = A > v 0 Cách 2: Vòng tròn luợng giác (VTLG) - chuyển động theo chiều dương => < ( ứng với nửa VTLG) - chuyển động theo chiều âm => > ( ứng với nửa VTLG) -Một số kết luận rút hình: v0 A/2 (+) A -A - A/2 (+) A -A A /2 (+) A = - /6 = - 2/3 = - /3 A/2 ( +) = - /3 rad - A/2 (+) = - 2/3 rad A /2 ( +) = - Tham gia group để nhận thêm tài liệu full đáp án, test online hỏi đáp free team Vật lý rad Group Tự học toán lý THPT 2018-2019 https://www.facebook.com/groups/584726398611122/ Buớc 3: Thay kết vào phuơng trình II: BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5cm, Trong 10 giây vật thực 20 dao động Xác định phương trình dao động vật biết thời điểm ban đầu vật ví trí cân theo chiều dương A x = 5cos( 4t + ) cm B x = 5cos( 4t - ) cm 2 C x = 5cos( 2t + ) cm D x = 5cos( 2t + ) cm 2 Hướng dẫn: [Đáp án B] Ta có: Phương trình dao động vật có dạng: x = A.cos( t + ) cm Trong đó: - A = cm N 20 - f = = = Hz = 2f = 4 ( rad/s) t 10 - Tại t = s vật vị trí cân theo chiều dương x = 5cos = cos = = - rad v > sin A2 C: A1 < A2 D: A B Câu 28: Một lắc lò xo, chịu tác dụng hai ngoại lực f1 = Hz f2 = 10 Hz có độ lớn biên độ thấy biên độ dao động cưỡng Hỏi dùng ngoại lực f3 = 8Hz có biên độ ngoại lực biên độ dao động cưỡng A2 Tìm nhận xét đúng? A: : A1 = A2 B: A1 > A2 C: A1 < A2 D: Khơng có kết luận Câu 29: Một lắc lò xo có độ cứng K = 100N/m vật nặng m = 0,1kg Hãy tìm nhận xét A: Khi tần số ngoại lực < 10 Hz tăng tần số biên độ dao động cững tăng lên B: Khi tần số ngoại lực < Hz tăng tần số biên độ dao động cững tăng lên C: Khi tần số ngoại lực > Hz tăng tần số biên độ dao động cững tăng lên Tham gia group để nhận thêm tài liệu full đáp án, test online hỏi đáp free team Vật lý 82 Group Tự học toán lý THPT 2018-2019 https://www.facebook.com/groups/584726398611122/ D: Khi tần số ngoại lực > 10 Hz tăng tần số biên độ dao động cững tăng lên Câu 30: Một lắc lò xo nằm ngang có k=400N/m; m=100g; lấy g=10m/s2; hệ số ma sát vật mặt sàn µ=0,02 Lúc đầu đưa vật tới vị trí cách vị trí cân 4cm bng nhẹ Quãng đường vật từ lúc bắt đầu dao động đến lúc dừng lại là: A: 1,6m B: 16m C: 16cm D: Đáp án khác Câu 31: Một lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k=100N/m vật m=100g, dao động mặt phẳng ngang, hệ số ma sát vật mặt ngang =0,02 Kéo vật lệch khỏi VTCB đoạn 10cm thả nhẹ cho vật dao động Quãng đường vật từ bắt đầu dao động đến dừng A: s = 50m B: s = 25m C: s = 50cm D: s = 25cm Câu 32: Con lắc lò xo có độ cứng k = 100N/m vật m = 100g, dao động mặt phẳng ngang, hệ số ma sát vật mặt ngang = 0,01, lấy g= 10m/s2 Sau lần vật chuyển động qua vò trí cân bằng, biên độ dao động giảm lượng A là: A: 0,1cm B 0,1mm C: 0,2cm D: 0,2mm Câu 33: Một lắc lò xo độ cứng 100 N/m dao động tắt dần mặt phẳng ngang với biên độ ban đầu cm Hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang µ Vật nặng 100g, g = 2 = 10m/s2 Sau thực 20 động lắc tắt hẳn Hãy xác định hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang? A: 0,0625 B: 0,0125 C: 0,01 D: 0,002 Câu 34: Một lắc lò xo độ cứng 100 N/m dao động tắt dần mặt phẳng ngang Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân đoạn cm buông tay không vận tốc đầu Hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang µ = 0.01 Vật nặng 100g, g = 2 = 10m/s2 Hãy xác định vị trí vật có tốc độ cực đại A: 0,01m B: 0,001m C: 0,001m D: 0,0001 Câu 35: Một lắc lò xo độ cứng 100 N/m dao động tắt dần mặt phẳng ngang Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân đoạn cm buông tay không vận tốc đầu Hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang µ = 0.01 Vật nặng 1000g, g = 2 = 10m/s2 Hãy xác định biên độ vật sau hai chu kỳ kể từ lúc buông tay A: 4cm B: 4,2 cm C: 4mm D: 2,4 cm Câu 36: Một lắc lò xo dao động tắt dần, biết biên độ ban đầu 10 cm Sau dao động khoảng thời gian t vật có biên độ cm Biết sau chu kỳ lượng 1% chu kỳ dao động 2s Hỏi giá trị t bao nhiêu? A: 221,2s B: 276s D: 183,6s D: 335,6s Câu 37: Con lắc đơn gồm sợi dây nhẹ không giãn, đầu cố định , đầu gắn với bi khối lượng m Kéo vật khỏi VTCB cho sợi dây hợp với phương thẳng đứng góc 0,1 rad thả nhẹ Trong trình dao động lắc ln chịu tác dụng lực cản có độ lớn 1/1000 trọng lực tác dụng lên vật Coi chu kỳ dao động khơng đổi q trình dao động biên độ dao động giảm nửa chu kỳ Xác định độ giảm biên độ sau chu kỳ? A: 0,4 rad B: 0,04 rad C: 0,004 rad D: 0,0004 rad Câu 38: Con lắc đơn gồm sợi dây nhẹ không giãn, đầu cố định , đầu gắn với bi khối lượng m Kéo vật khỏi VTCB cho sợi dây hợp với phương thẳng đứng góc 0,1 rad thả nhẹ Trong q trình dao động lắc ln chịu tác dụng lực cản có độ lớn 1/500 trọng lực tác dụng lên vật Coi chu kỳ dao động khơng đổi q trình dao động biên độ dao động giảm nửa chu kỳ Số lần vật qua VTCB kể từ lúc thả vật vật dừng A: 25 B 50 C: 75 D: 100 Câu 39: Phát biểu sau sai nói dao động học? A: Hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) xảy tần số ngoại lực điều hoà tần số dao động riêng hệ B: Biên độ dao động cưỡng hệ học xảy tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) không phụ thuộc vào lực cản môi trường C: Tần số dao động cưỡng hệ học tần số ngoại lực điều hoà tác dụng lên hệ D: Tần số dao động tự hệ học tần số dao động riêng hệ Câu 40: Khi xảy tượng cộng hưởng vật tiếp tục dao động A: với tần số tần số dao động riêng B: mà không chịu ngoại lực tác dụng C: với tần số lớn tần số dao động riêng D: với tần số nhỏ tần số dao động riêng Tham gia group để nhận thêm tài liệu full đáp án, test online hỏi đáp free team Vật lý 83 Group Tự học toán lý THPT 2018-2019 https://www.facebook.com/groups/584726398611122/ Câu 41: Nhận định sau sai nói dao động học tắt dần? A: Dao động tắt dần có động giảm dần biến thiên điều hòa B: Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian C: Lực ma sát lớn dao động tắt nhanh D: Trong dao động tắt dần, giảm dần theo thời gian Câu 42: 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 43: Khi nói hệ dao động cưỡng giai đoạn ổn định, phát biểu sai? A: Tần số hệ dao động cưỡng tần số ngoại lực cưỡng B: Tần số hệ dao động cưỡng tần số dao động riêng hệ C: Biên độ hệ dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số ngoại lực cưỡng D: Biên độ hệ dao động cưỡng phụ thuộc biên độ ngoại lực cưỡng Câu 44: Phát biểu sau nói dao động tắt dần? A: Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian B: Cơ vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian C: Lực cản môi trường tác dụng lên vật sinh công dương D: Dao động tắt dần dao động chịu tác dụng nội lực Câu 45: Khi nói dao động cưỡng bức, phát biểu sau đúng? A: Dao động lắc đồng hồ dao động cưỡng B: Biên độ dao động cưỡng biên độ lực cưỡng C: Dao động cưỡng có biên độ khơng đổi có tần số tần số lực cưỡng D: Dao động cưỡng có tần số nhỏ tần số lực cưỡng Câu 46: Khi vật dao động điều hòa A: lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân B: gia tốc vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân C: lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ D: vận tốc vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân Câu 47: Một vâ ̣t dao động tắ t dầ n có các đa ̣i lượng giảm liên tục theo thời gian là A: biên đô ̣ và gia tố c B: li độ và tố c độ C: biên độ và lượng D: biên độ và tố c độ Câu 48: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg lò xo có độ cứng N/m Vật nhỏ đặt giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt giá đỡ vật nhỏ 0,1 Ban đầu giữ vật vị trí lò xo bị nén 10 cm buông nhẹ để lắc dao động tắt dần Lấy g = 10 m/s2 Tốc độ lớn vật nhỏ đạt trình dao động A: 10 30 cm/s B: 20 cm/s C: 40 cm/s D: 40 cm/s Tham gia group để nhận thêm tài liệu full đáp án, test online hỏi đáp free team Vật lý 84 Group Tự học tốn lý THPT 2018-2019 https://www.facebook.com/groups/584726398611122/ BÀI 12:CÁC BÀI TỐN NÂNG CAO BÀI TỐN VA CHẠM VÀ ĐIỀU KIỆN KHƠNG DỜI VẬT 1: BÀI TOÁN VA CHẠM A Va chạm mền: - Sau va chạm vật dính vào chuyển động - Động lượng bảo toàn, động khơng bảo tồn m1 v1 + m2 v2 = ( m1 + m2 ).V Trong đó: - m1: khối lượng vật - m2 : khối lượng vật - m = (m1 + m2 ) khối lượng hai vật dính vào nhau: - v1 vận tốc vật trước va chạm - v2 vận tốc vật trước va chạm - V vận tốc hai vật dính sau va chạm B.-Va chạm đàn hồi ( xét va chạm đàn hồi xuyên tâm) - Sau va chạm hai vật khơng dính vào nhau, chuyển động độc lập với - Động bảo toàn CT1: Bảo toàn động lượng m1 v1 + m2 v2 = m1 v1’ + m2 v2’ (1) 1 1 CT2: Bào toàn động năng: m1 v12 + m2 v22 = m1 (v1’)2 + m2 (v2’)2 (2) 2 2 Giải phương trình ta có: (m1 - m2).v1 + 2m2 v2 v1’ = m1 + m2 ( m2 - m1)v2 + 2.m1v1 v2’ = m1 + m2 BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN BIÊN ĐỘ ĐỂ DÂY TREO KHÔNG TRÙNG m K A A M M Xác định biên độ lớn để trình MXác định biên độ lớn để trình M dao động dây treo không bị trùng dao động dây treo không bị trùng ( M + m)g M.g A≤ A≤ K K BÀI TỐN KHƠNG DỜI VẬT Tham gia group để nhận thêm tài liệu full đáp án, test online hỏi đáp free team Vật lý 85 Group Tự học toán lý THPT 2018-2019 https://www.facebook.com/groups/584726398611122/ A A m m M m K K M K M Xác định biên độ dao động lớn m để vật M không bị nhảy lên khỏi mặt đất ( M + m)g A≤ K Biên độ dao động nhỏ lớn M để vật m không bị nhảy khỏi vật M ( M + m)g A≤ K Biên độ dao động lớn M để m không bị trượt khỏi M ( M + m) .g A≤ K II BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: câu 1: Một lắc lò xo có vật nặng m, độ cứng lò xo K, vật nặng dao động điều hòa với vận tốc cực đại Vo mặt phẳng ngang khơng có ma sát Khi vật vừa đến vị trí cân va chạm với vật có khối lượng m2 Sau hai vật dính vào dao động Xác tốc độ dao động cực đại hệ vật? Vo Vo A: Vo B: C: 2.Vo D: 2| Câu 2: câu 1: Một lắc lò xo có vật nặng m, độ cứng lò xo K, vật nặng dao động điều hòa với lượng W mặt phẳng ngang khơng có ma sát Khi vật vừa đến vị trí cân va chạm với vật có khối lượng m2 Sau hai vật dính vào dao động Xác định phần lượng lại hệ vật sau va chạm? W W W A: Không đổi B: C: D: Câu 3: Một lắc lò xo có vật nặng m, độ cứng lò xo K, vật nặng dao động điều hòa với lượng W mặt phẳng ngang khơng có ma sát Khi vật vừa đến vị trí cân Người ta thả nhẹ vật có khối lương gấp lần vật theo phương thẳng đứng từ xuống để vật chuyển động Sau hai vật dính vào dao động Xác định lượng hệ 2W W W W A: B: C: D: 3 Câu 4: Một lắc lò xo dao động điều hòa mặt phẳng nằm ngang, nhẵn với biên độ A1.Đúng lúc vật M vị trí biên vật m có khối lượng khối lượng vật M, chuyển động theo phương ngang với vận tốc v0 vận tốc cực đại vật M , đến va chạm với M Biết va chạm hai vật đàn hồi xuyên tâm, sau va chạm vật M tiếp tục dao động điều hòa với biên độ A2 Tỉ số biên độ dao động vật M trước sau va chạm A: A1 = A2 B: A1 = A2 C: A1 = A2 D: A1 = A2 Câu 5: Một lắc lò xo độ cứng K = 100 N/m vật nặng m = kg, đứng yên vị trí cân bị vật nặng có khối lượng 0,2 kg bay đến với tốc độ m/s Hai vật va chạm đàn hồi xuyên tâm, xác định biên độ dao động vật sau va chạm? A: cm B: 12 cm C: 10 cm D: cm Câu 6: Một lắc đơn: có khối lượng m1 = 400g, có chiều dài 160cm ban đầu người ta kéo vật lệch khỏi VTCB góc 600 thả nhẹ cho vật dao động, vật qua VTCB vật va chạm mềm với vật m2 = 100g đứng yên, lấy g = 10m/s2 Khi biên độ góc lắc sau va chạm A: 53,130 B: 47,160 C: 77,360 D:530 Tham gia group để nhận thêm tài liệu full đáp án, test online hỏi đáp free team Vật lý 86 Group Tự học toán lý THPT 2018-2019 https://www.facebook.com/groups/584726398611122/ Câu 7: Một lắc đơn: có khối lượng m1 = 400g, có chiều dài 160cm ban đầu người ta kéo vật lệch khỏi VTCB góc 600 thả nhẹ cho vật dao động, vật qua VTCB vật va đàn hồi với vật m2 = 100g đứng yên, lấy g = 10m/s2 Khi biên độ góc lắc sau va chạm A: 34,910 B: 52,130 C: 44,80 D:530 Câu 8: câu 1: Một lắc lò xo có vật nặng m, độ cứng lò xo K dao động điều hòa với biên độ A, Khi vật m vừa qua vị trí cân người ta thả vật có khối lượng nửa m theo phương thẳng đứng từ xuống, để hai vật dính vào dao động với biên độ A’ Xác định A’ A’ A A: Không đổi B: C: A D: Câu 9: Một sợi dây mảnh có độ bền hợp lý, đầu buộc cố định vào trần nhà, đầu buộc vật nặng số có khối lượng 0,1kg treo vật có lắc lò xo có độ cứng K = 100 N/m khối lương vật nặng 1kg nơi có gia tốc trọng trường g = 2 = 10 m/s2 Kích thích để lắc lò xo với biên độ A Hãy xác định giá trị cực đại A để vật nặng dao động điều hòa: A: 10 cm B: 11 cm C: cm D: 6cm m K Câu 10: Cho hệ vật hình vẽ: M = 2kg; m = 0,5 kg; K = 100 N/m; g = 10m/s2; M hệ số ma sát nghỉ vật M m 0,5 Năng lương cực đại hệ vật m không bị văng ngoài? A: 0,55425J B 0,78125J C: 0,12455 J D: 0,345J Tham gia group để nhận thêm tài liệu full đáp án, test online hỏi đáp free team Vật lý 87 ... chu kì, vật qua vị trí cân theo chiều âm lần thứ 2 011 ? A: 2 011 .T B: 2 010 T + T 12 C: 2 010 T T 12 C: 2 010 T D: 2 010 T + T 12 Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + /3), chu kì T... A = 12 cm, f = 12 Hz C: A = 12 cm, f = 10 Hz D: A = 10 cm, f = 10 Hz Câu 37: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = cos(4t + /6),x tính cm,t tính s.Chu kỳ dao động vật A: 1/ 8 s B: s C: 1/ 4... Câu 16 : Một vật dao động trục Ox với phương trình động lực học có dạng 8x + 5x” = Kết luận A: Dao động vật điều hòa với tần số góc ω = 2 ,19 rad/s B: Dao động vật điều hòa với tần số góc ω = 1, 265