* Trong hiện tượng quang điện khi ta tăng cường độ chùm sáng tới mà không làm thay đổi bước sóng tới thì số lượng photon tới sẽ tăng nên số lượng electron quang điện được giải phóng sẽ t[r]
Mục lục Trang CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC .3 ﾧ Đại cương dao động .3 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm ﾧ Chu kì lắc lò xo - cắt ghép lò xo 10 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .12 ﾧ Chiều dài lò xo - lực đàn hồi - điều kiện vật không rời 14 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .15 ﾧ Năng lượng dao động điều hòa lắc lò xo 18 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .21 ﾧ Viết phương trình dao động 24 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .25 ﾧ Quãng đường - thời gian dao động điều hòa 27 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .29 ﾧ Chu kì dao động lắc đơn 33 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .33 ﾧ Con lắc đơn hệ quy chiếu khơng qn tính, lắc đơn điện trường 35 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .36 ﾧ Chu kì lắc đơn biến thiên thay đổi độ sâu, độ cao, nhiệt độ 38 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .40 ﾧ Năng lượng - vận tốc - lực căng dây 41 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .43 ﾧ Tổng hợp dao động 47 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .48 ﾧ CHƯƠNG II: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ .51 ﾧ Đại cương sóng học 51 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .53 ﾧ Sóng âm 56 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .56 ﾧ Phương trình sóng - Giao thoa sóng 59 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .62 ﾧ Sóng dừng 70 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .72 ﾧ CHƯƠNG III: ĐIỆN XOAY CHIỀU- SÓNG ĐIỆN TỪ 76 ﾧ Đại cương dòng điện xoay chiều 76 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .78 ﾧ Công suất - Cộng hưởng 88 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .90 ﾧ Bài toán cực trị 98 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .100 ﾧ Độ lệch pha .104 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .104 ﾧ Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều - Máy phát điện xoay chiều pha 109 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .109 ﾧ Động không đồng ba pha - máy phát điện ba pha 112 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .113 ﾧ Máy biến áp - Truyền tải điện 116 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .117 ﾧ CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 123 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .125 ﾧ CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG 133 ﾧ Tán sắc ánh sáng .133 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .134 ﾧ Giao thoa ánh sáng 137 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .141 ﾧ Máy quang phổ - Các loại quang phổ - Tia hồng ngoại - Tia tử ngoại - Tia X 148 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .149 ﾧ CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 156 ﾧ Hiện tượng quang điện 156 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .158 ﾧ Bài toán tia X 165 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm 165 Sự phát quang 166 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .167 ﾧ Quang phổ nguyên tử Hidro .168 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .169 ﾧ Sơ lược laser 173 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .173 ﾧ CHƯƠNG VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ .175 ﾧ Cấu tạo hạt nhân 175 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .176 ﾧ Phản ứng hạt nhân 177 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .179 ﾧ Hiện tượng phóng xạ 185 ﾧ Câu hỏi trắc nghiệm .187 ﾧ Phụ lục: Cơng thức tốn học 195 ﾧ CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG Dao động: Là chuyển động qua lại quanh vị trí cân (Vị trí cân vị trí tự nhiên vật chưa dao động, hợp lực tác dụng lên vật 0) Dao động tuần hoàn: Là dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian (Trạng thái chuyển động bao gồm tọa độ, vận tốc v gia tốc… hướng độ lớn) Dao động điều hòa: dao động mơ tả theo định luật hình sin (hoặc cosin) theo thời gian, phương trình có dạng: x = Asin(t + ) x = Acos(t + ) Đồ thị dao động điều hịa đường sin (hình vẽ): Trong đó: x: tọa độ (hay vị trí ) vật Acos(t + ): li độ (độ lệch vật so với vị trí cân bằng) A: Biên độ dao động, li độ cực đại, số dương : Tần số góc (đo rad/s), ln số dương (t + ): Pha dao động (đo rad), cho phép ta xác định trạng thái dao động vật thời điểm t : Pha ban đầu, số dương âm phụ thuộc vào cách ta chọn mốc thời gian (t = t0) Chu kì, tần số dao động: * Chu kì T (đo giây (s)) khoảng thời gian ngắn sau trạng thái dao động lập lại cuõ thời gian để vật thực dao động (t thời gian vật thực N dao động) * Tần số ƒ (đo héc: Hz) số chu kì (hay số dao động) vật thực đơn vị thời gian: (1Hz = dao động/giây) * Gọi TX, fX chu kì tần số vật X Gọi TY, fY chu kì tần số vật Y Khi khoảng thời gian t vật X thực NX dao động vật Y thực NY dao động và: Vận tốc gia tốc dao động điều hòa: Xét vật dao động điều hồ có phương trình: x = Acos(t +) a Vận tốc: v = x’ = -Asin(t +) v = Acos(t + + ) vmax = A, vật qua VTCB b Gia tốc: a = v’ = x’’ = -2Acos(t + ) = - 2x a = -2x =2Acos(t+ +) amax = A2, vật vị trí biên amax v 2max * Cho amax vmax Tìm chu kì T, tần số ƒ , biên độ A ta dùng công thức: = A = v max amax c Hợp lực F tác dụng lên vật dao động điều hòa, gọi lực hồi phục hay lực kéo lực gây dao động điều hịa, có biểu thức: F = ma = -m2x = m.2Acos(t + + ) lực biến thiên điều hòa với tần số ƒ , có chiều ln hướng vị trí cân bằng, trái dấu (-), tỷ lệ (2) ngược pha với li độ x (như gia tốc a) Ta nhận thấy: * Vận tốc gia tốc biến thiên điều hoà tần số với li độ * Vận tốc sớm pha /2 so với li độ, gia tốc ngược pha với li độ * Gia tốc a = - 2x tỷ lệ trái dấu với li độ (hệ số tỉ lệ -2) hướng vị trí cân 6) Tính nhanh chậm chiều chuyển động dao động điều hòa: - Nếu v > vật chuyển động chiều dương; v < vật chuyển động theo chiều m - Nếu a.v > vật chuyển động nhanh dần; a.v < vật chuyển động chậm dần Chú ý: Dao động loại chuyển động có gia tốc a biến thiên điều hịa nên ta khơng thể nói dao động nhanh dần hay chậm dần chuyển động nhanh dần hay chậm dần phải có gia tốc a số, ta nói dao động nhanh dần (từ biên cân bằng) hay chậm dần (từ cân biên) 7) Quãng đường tốc độ trung bình chu kì: * Quãng đường chu kỳ 4A; 1/2 chu kỳ 2A * Quãng đường l/4 chu kỳ A vật xuất phát từ VTCB vị trí biên (tức = 0; /2; ) v max * Tốc độ trung bình = = chu kì (hay nửa chu kì): = = = π x2 − x * Vận tốc trung bình v độ biến thiên li độ đơn vị thời gian: v = = t −t vận tốc trung bình chu kì (khơng nên nhầm khái niệm tốc độ trung bình vận tốc trung bình!) * Tốc độ tức thời độ lớn vận tốc tức thời thời điểm * Thời gian vật từ VTCB biên từ biên VTCB ln T/4 Trường hợp dao động có phương trình đặc biệt: * Nếu phương trình dao động có dạng: x = Acos(t + ) + c với c = const thì: - x toạ độ, x0 = Acos(t + ) li độ li độ cực đại x0max = A biên độ - Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu - Toạ độ vị trí cân x = c, toạ độ vị trí biên x = A + c - Vận tốc v = x’ = x0’, gia tốc a = v’ = x” = x0” vmax = A.ω amax = A.ω2 v A2=x 20 + - Hệ thức độc lập: a = -2x0; ω * Nếu phương trình dao động có dạng: x = Acos2(t + ) + c x = c + + cos(2ωt + 2) Biên độ A/2, tần số góc 2, pha ban đầu 2, tọa độ vị trí cân x = c + A/2; tọa độ biên x = c + A x=c * Nếu phương trình dao động có dạng: x = Asin2(t + ) + c x = c + - cos(2ωt + 2) x = c + + cos(2t + 2 ) Biên độ A/2, tần số góc 2, pha ban đầu 2 , tọa độ vị trí cân x = c + A/2; tọa độ biên x = c + A x = c * Nếu phương trình dao động có dạng: x = a.cos(t + ) + b.sin(t + ) a b 2 Đặt cosα = sinα = x ={cos.cos(t+)+sin.sin(t+)} 2 2 √ a +b √ a +b √ a +b x = cos(t+ - ) Có biên độ A = , pha ban đầu ’ = - α √ a2 +b 2√ a2 +b ( ) Các hệ thức độc lập với thời gian – đồ thị phụ thuộc: Từ phương trình dao động ta có: x = Acos(t +) cos(t + ) = (1) Và: v = x’ = -Asin (t + ) sin(t +) = - (2) x v + − =1 Bình phương vế (1) (2) cộng lại: sin2(t + ) + cos2(t + ) = A Aω Vậy tương tự ta có hệ thức độc lập với thời gian: |v| x v v a2 v * v = = A = = + =1√ A − x 2 x 2+ + A Aω √A −x ω ω4 ω2 ( ) ( ) ( ) ( ) √ √ ( Ax ) +( vv ) =1( a a ) +( v v ) =1( FF ) +( v v ) =1 * ; ; 2 max max max max max v 22 −v 21 v 21 x 22 − v 22 x 21 * Tìm biên độ A tần số góc biết (x1, v1); (x2, v2): = A = x 21 − x 22 v 21 − v 22 * a = -2x; F = ma = -m2x Từ biểu thức độc lập ta suy đồ thị phụ thuộc đại lượng: * x, v, a, F phụ thuộc thời gian theo đồ thị hình sin * Các cặp giá trị {x v}; {a v}; {F v} vuông pha nên phụ thuộc theo đồ thị hình elip * Các cặp giá trị {x a}; {a F}; {x F} phụ thuộc theo đồ thị đoạn thẳng qua gốc tọa độ xOy 10 Tóm tắt loại dao động: a Dao động tắt dần: Là dao động có biên độ giảm dần (hay giảm dần) theo thời gian (nguyên nhân tác dụng cản lực ma sát) Lực ma sát lớn trình tắt dần nhanh ngược lại Ứng dụng hệ thống giảm xóc ơtơ, xe máy, chống rung, cách âm… b Dao động tự do: Là dao động có tần số (hay chu kì) phụ vào đặc tính cấu tạo (k,m) hệ mà khơng phụ thuộc vào yếu tố (ngoại lực) Dao động tự tắt dần ma sát c Dao động trì: Là dao động tự mà người ta bổ sung lượng cho vật sau chu kì dao động, lượng bổ sung lượng Quá trình bổ sung lượng để trì dao động khơng làm thay đổi đặc tính cấu tạo, khơng làm thay đổi bin độ chu kì hay tần số dao động hệ d Dao động cưỡng bức: Là dao động chịu tác dụng ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian F = F0cos(t + ) với F0 biên độ ngoại lực + Ban đầu dao động dao động phức tạp tổng hợp dao động riêng dao động cưỡng sau dao động riêng tắt dần vật dao động ổn định với tần số ngoại lực + Biên độ dao động cưỡng tăng biên độ ngoại lực (cường độ lực) tăng ngược lại + Biên độ dao động cưỡng giảm lực cản môi trường tăng ngược lại + Biên độ dao động cưỡng tăng độ chênh lệch tần số ngoại lực tần số dao động √ √ riêng giảm VD: Một vật m có tần số dao động riêng 0, vật chịu tác dụng ngoại lực cưỡng có biểu thức F = F0cos(ωt + ) vật dao động với biên độ A tốc độ cực đại vật v max = A.; gia tốc cực đại amax = A.2 F= m.2.x F0 = m.A.2 e Hiện tượng cộng hưởng: Là tượng biên độ dao động cưỡng tăng cách đột ngột tần số dao động cưỡng xấp xỉ tần số dao động riêng hệ Khi đó: = 0 hay = 0 hay T = T0 Với , , T 0, 0, T0 tần số, tần số góc, chu kỳ lực cưỡng hệ dao động Biên độ cộng hưởng phụ thuộc vào lực ma sát, biên độ cộng hưởng lớn lực ma sát nhỏ ngược lại + Gọi 0 tần số dao động riêng, tần số ngoại lực cưỡng bức, biên độ dao động cưỡng tăng dần gần với 0 Với cường độ ngoại lực 2 > 1 > 0 A2 < A1 1 gần 0 + Một vật có chu kì dao động riêng T treo vào trần xe ôtô, hay tàu hỏa, hay gánh vai người… chuyển động đường điều kiện để vật có biên độ dao động lớn (cộng hưởng) vận tốc chuyển động ôtô hay tàu hỏa, hay người gánh v = với d khoảng cách bước chân người gánh, hay đầu nối ray tàu hỏa hay khoảng cách “ổ gà” hay gờ giảm tốc đường ôtô… ) So sánh dao động tuần hoàn dao động điều hịa: * Giống nhau: Đều có trạng thái dao động lặp lại cũ sau chu kì Đều phải có điều kiện khơng có lực cản mơi trường Một vật dao động điều hịa dao động tuần hoàn * Khác nhau: Trong dao động điều hòa quỹ đạo dao động phải đường thẳng, gốc tọa độ O phải trùng vị trí cân cịn dao động tuần hồn khơng cần điều Một vật dao động tuần hồn chưa dao động điều hòa Chẳng hạn lắc đơn dao động với biên độ góc lớn (lớn 10 0) khơng có ma sát dao động tuần hồn khơng dao động điều hịa quỹ đạo dao động lắc đường thẳng CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu Chọn câu trả lời Trong phương trình dao động điều hồ: x = Acos(t + ) A Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu số dương B Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu số âm C Biên độ A, tần số góc , số dương, pha ban đầu số phụ thuộc cách chọn gốc thời gian D Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu số phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian t = Câu Chọn câu sai Chu kì dao động là: A Thời gian để vật quãng lần biên độ B Thời gian ngắn để li độ dao động lặp lại cũ C Thời gian ngắn để trạng thái dao động lặp lại cũ D Thời gian để vật thực dao động Câu T chu kỳ vật dao động tuần hoaøn Thời điểm t thời điểm t + mT với m N vật: A Chỉ có vận tốc B Chỉ có gia tốc C Chỉ có li độ D Có trạng thái dao động Câu Chọn câu sai Tần số dao động tuần hồn là: A Số chu giây B Số lần trạng thái dao động lặp lại đơn vị thời gian C Số dao động thực phút D Số lần li độ dao động lặp lại cũ đơn vị thời gian Câu Đại lượng sau khơng cho biết dao động điều hồ nhanh hay chậm? A Chu kỳ B Tần số C Biên độ D Tốc độ góc Câu Phát biểu sau nói dao động điều hoà chất điểm? A Khi qua VTCB, chất điểm có vận tốc cực đại, gia tốc cực đại B Khi tới vị trí biên chất điểm có gia tốc cực đại Khi qua VTCB chất điểm có vận tốc cực đại C Khi qua VTCB, chất điểm có vận tốc cực tiểu, gia tốc cực đại D Khi tới vị trí biên, chất điểm có vận tốc cực đại, gia tốc cực đại Câu Chọn câu trả lời dao động điều hoà vận tốc gia tốc vật: A Qua cân vận tốc cực đại, gia tốc triệt tiêu B Tới vị trí biên vận tốc đạt cực đại, gia tốc triệt tiêu C Tới vị trí biên vận tốc triệt tiêu, gia tốc cực đại D A B Câu Khi vật dao động điều hịa thì: A Vectơ vận tốc vectơ gia tốc hướng chiều chuyển động B Vectơ vận tốc hướng chiều chuyển động, vectơ gia tốc ln hướng vị trí cân C Vectơ vận tốc vectơ gia tốc đổi chiều qua vị trí cân D Vectơ vận tốc vectơ gia tốc vectơ Câu Nhận xét biến thiên vận tốc dao động điều hòa A Vận tốc vật dao động điều hòa giảm dần vật từ vị trí cân vị trí biên B Vận tốc vật dao động điều hịa tăng dần vật từ vị trí biên vị trí cân C Vận tốc vật dao động điều hòa biến thiên tuần hòan tần số góc với li độ vật D Vận tốc vật dao động điều hòa biến thiên lượng sau khoảng thời gian Câu 10 Chọn đáp án sai Trong dao động điều hồ li độ, vận tốc gia tốc đại lượng biến đổi theo hàm sin cosin theo t và: A Có biên độ B Cùng tần số C Có chu kỳ D Khơng pha dao động Câu 11 Hai vật A B bắt đầu dao động điều hịa, chu kì dao động vật A T A, chu kì dao động vật B TB Biết TA = 0,125TB Hỏi vật A thực 16 dao động vật B thực dao động? A B C 128 D Câu 12 Một vật dao động điều hòa với li độ x = Acos(t + ) vận tốc dao động v = -Asin(t + ) A Li độ sớm pha so với vận tốc B Vận tốc sớm pha li độ góc C Vận tốc v dao động pha với li độ D Vận tốc dao động lệch pha /2 so với li dộ Câu 13 Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi A Cùng pha với li độ B Lệch pha góc so với li độ C Sớm pha /2 so với li độ D Trễ pha /2 so với li độ Câu 14 Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi A Cùng pha với vận tốc B Ngược pha với vận tốc C Lệch pha /2 so với vận tốc D Trễ pha /2 so với vận tốc Câu 15 Trong dao động điều hòa vật biểu thức sau sai? x v a v A B + =1 + =1 A v max a max v max ( ) ( ) ( )( ) ( FF ) +( v v ) =1( Ax ) +( aa ) =1 max 2 max C D max Câu 16 Một vật dao động điều hịa theo phương trình x = Acos(ωt + ) Gọi v vận tốc tức thời vật Trong hệ thức liên hệ sau, hệ thức sai? v x v v2 A B v2 = 2(A2 - x2) + =1 2 x 2+ A Aω √A −x ω C = D A = Câu 17 Vật dao động với phương trình: x = Acos(t + ) Khi tốc độ trung bình vật chu kì là: v max A = B = C = D = π Câu 18 Nếu biết vmax amax vận tốc cực đại gia tốc cực đại vật dao động điều hịa chu kì T là: v max amax amax πv max A B C D amax v max πv max amax Câu 19 Gia tốc dao động điều hịa có biểu thức: A a = 2x B a = - x2 C a = - 2x D a = 2x2 Câu 20 Gia tốc dao động điều hịa có độ lớn xác định bởi: A a = 2x2 B a = - x2 C a = - 2x D a = 2x2 Câu 21 Nếu biết vmax amax vận tốc cực đại gia tốc cực đại vật dao động điều hịa biên độ A là: v 2max a2max amax amax A B C D amax v max v 2max v max ( ) ( ) √ Câu 22 Đồ thị mô tả phụ thuộc gia tốc a li độ v là: A Đoạn thẳng đồng biến qua gốc tọa độ B Đoạn thẳng nghịch biến qua gốc tọa độ C Là dạng hình sin D Dạng elip Câu 23 Đồ thị mô tả phụ thuộc gia tốc a li độ x là: A Đoạn thẳng đồng biến qua gốc tọa độ B Đoạn thẳng nghịch biến qua gốc tọa độ C Là dạng hình sin D Có dạng đường thẳng khơng qua gốc tọa độ Câu 24 Đồ thị mô tả phụ thuộc gia tốc a lực kéo F là: A Đoạn thẳng đồng biến qua gốc tọa độ B Đường thẳng qua gốc tọa độ C Là dạng hình sin D Dạng elip Câu 25 Hãy chọn phát biểu đúng? Trong dao động điều hoà vật: A Đồ thị biểu diễn gia tốc theo li độ đường thẳng không qua gốc tọa độ B Khi vật chuyển động theo chiều dương gia tốc giảm C Đồ thị biểu diễn gia tốc theo li độ đường thẳng qua gốc tọa độ D Đồ thị biểu diễn mối quan hệ vận tốc gia tốc đường elíp Câu 26 Một chất điểm chuyển động theo phương trình sau: x = Acost +B Trong A, B, số Phát biểu đng? A Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn vị trí biên có tọa độ x = B – A x = B + A B Chuyển động chất điểm dao động tuần hoàn biên độ A + B C Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn vị trí cân có tọa độ x = D Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn vị trí cân có tọa độ x = B/A Câu 27 Một chất điểm chuyển động theo phương trình sau: x = Acos 2(t + /4) Tìm phát biểu đúng? A Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn vị trí cân có tọa độ x = B Chuyển động chất điểm dao động tuần hoàn pha ban đầu /2 C Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn vị trí biên có tọa độ x = -A x = A D Chuyển động chất điểm dao động tuần hoàn tần số góc Câu 28 Phương trình dao động vật có dạng x = asint + acost Biên độ dao động vật là: A a/2 B a C a D a Câu 29 Chất điểm dao động theo phương trình x = 2cos(2πt + t + /3) + 2sin(2πt + t + /3) Hãy xác định biên độ A pha ban đầu chất điểm A A = 4cm, = /3 B A = 8cm, = /6 C A = 4cm, = /6 D A = 16cm, = /2 Câu 30 Vận tốc vật dao động điều hòa theo phương trình x = Asin(t + ) với pha /3 2πt + (m/s) Tần số dao động 8Hz Vật dao động với biên độ: A 50cm B 25 cm C 12,5 cm D 50 cm Câu 31 Vật dao động điều hồ có tốc độ cực đại 10 (cm/s) Tốc độ trung bình vật chu kì dao động là: A 10cm/s B 20 cm/s C 5 cm/s D cm/s Câu 32 Vật dao động điều hồ Khi qua vị trí cân vật có tốc độ 16 (cm/s), biên gia tốc vật 642 (cm/s2) Tính biên độ chu kì dao động A A = 4cm, T = 0,5s B A = 8cm, T = 1s C A = 16cm, T = 2s D A = 8pcm, T = 2s Câu 33 Một vật dao động điều hoà x = 4sin(t + /4)cm Lúc t = 0,5s vật có li độ vận tốc là: A x = -2 cm; v = 4 cm/s B x = cm; v = 2 cm/s C x = cm; v = -2 cm/s D x = -2 cm; v = -4 cm/s Câu 34 Một vật dao động điều hoà x = 10cos(2t + /4)cm Lúc t = 0,5s vật: A Chuyển động nhanh dần theo chiều dương B Chuyển động nhanh dần theo chiều âm C Chuyển động chậm dần theo chiều dương D Chuyển động chậm dần theo chiều âm Câu 35 Một vật dao động điều hòa với biên độ 5cm, vật có li độ x = -3cm có vận tốc 4(cm/s) Tần số dao động là: A 5Hz B 2Hz C 0,2 Hz D 0,5Hz Câu 36 Vật dao động điều hòa, biên độ 10cm, tần số 2Hz, vật có li độ x = -8cm vận tốc dao động theo chiều âm là: A 24(cm/s) B -24(cm/s) C 24 (cm/s) D -12 (cm/s) Câu 37 Tại thời điểm vật thực dao động điều hịa có vận tốc 1/2 vận tốc cực đại vật có li độ bao nhiêu? A B C D A Câu 38 Một vật dao động điều hịa vật có li độ x1 = 3cm vận tốc vật v1 = 40cm/s, vật qua vị trí cân vận tốc vật v2 = 50cm/s Tần số dao động điều hòa là: A (Hz) B (Hz) C (Hz) D 10(Hz) Câu 39 Một vật dao động điều hồ vật có li độ x = 3cm vận tốc v1 = 40cm/s, vật qua vị trí cân vật có vận tốc v2 = 50cm Li độ vật có vận tốc v3 = 30cm/s là: A 4cm B 4cm C 16cm D 2cm Câu 40 Một chất điểm dao động điều hoà Tại thời điểm t li độ chất điểm x1 = 3cm v1 = -60 cm/s thời điểm t2 có li độ x2 = cm v2 = 60 cm/s Biên độ tần số góc dao động chất điểm bằng: A 6cm; 20rad/s B 6cm; 12rad/s C 12cm; 20rad/s D 12cm; 10rad/s Câu 41 Một chất điểm dao động điều hòa Tại thời điểm t1 li độ vật x tốc độ v Tại thời điểm t2 có li độ x2 tốc độ v2 Biết x1 ≠ x2 Hỏi biểu thức sau dùng xác định tần số dao động? 2 2 2 v12 − v 22 v 21 − v 1 x2 − x1 x1 − x A B C D f = f = f = π x 21 − x 22 π v12 − v 22 π v 22 − v 21 x12 − x 22 Câu 42 Một vật dao động điều hòa đoạn thẳng dài 10cm thực 50 dao động thời gian 78,5 giây Tìm vận tốc gia tốc vật qua vị trí có li độ x = 3cm theo chiều hướng vị trí cân bằng: A v = -0,16 m/s; a = -48 cm/s2 B v = 0,16m/s; a = -0,48cm/s2 C v = -16 m/s; a = -48 cm/s D v = 0,16cm/s; a = 48cm/s2 Câu 43 Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Khi chất điểm qua vị trí cân tóc độ 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ 10 cm/s gia tốc 40 cm/s Biên độ dao động chất điểm là: A 4cm B 5cm C cm D 10 cm Câu 44 Phương trình vận tốc vật dao động điều hoà v = 120cos20t(cm/s), với t đo giây Vào thời điểm t = T/6 (T chu kì dao động), vật có li độ là: A 3cm B -3cm C cm D -3 cm Câu 45 Hai chất điểm dao động điều hòa phương, tần số, có phương trình dao động là: x1 = A1cos(t+1); x2 = A2cos(t+2) Cho biết 4x + x = 13 cm Khi chất điểm thứ có li độ x = cm tốc độ cm/s, tốc độ chất điểm thứ bằng: A cm/s B cm/s C 10 cm/s D 12 cm/s Câu 46 Một vật có khối lượng 500g dao động điều hòa tác dụng lực kéo có biểu thức F = 0,8cos4t (N) Dao động vật có biên độ là: A cm B 12 cm C cm D 10 cm Câu 47 Lực kéo tác dụng lên chất điểm dao động điều hịa có độ lớn: A Tỉ lệ với bình phương biên độ B Tỉ lệ với độ lớn x ln hướng vị trí cân C Không đổi hướng thay đổi D Và hướng không đổi Câu 48 Sự đong đưa có gió thổi qua là: A Dao động tắt dần B Dao động trì C Dao động cưỡng D Dao động tuần hoàn Câu 49 Dao động trì dao động tắt dần mà người ta đã: A Kích thích lại dao động sau dao động bị tắt hẳn B Tác dụng vào vật ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian C Cung cấp cho vật lượng lượng vật sau chu kỳ D Làm lực cản mơi trường chuyển động Câu 50 Dao động tắt dần dao động có: A Cơ giảm dần ma sát B Chu kỳ giảm dần theo thời gian C Tần số tăng dần theo thời gian D Biên độ khoâng đổi Câu 51 Phát biểu sau sai? A Dao động cưỡng dao động tác dụng ngoại lực biến đổi tuần hoàn B Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào mối quan hệ tần số lực cưỡng tần số dao động riêng hệ C Sự cộng hưởng thể rõ nét lực ma sát môi trường ngồi nhỏ D Biên độ cộng hưởng khơng phụ thuộc vào ma sát Câu 52 Trong dao động tắt dần sau đây, trường hợp tắt dần nhanh có lợi? A Quả lắc đồng hồ B Khung xe máy sau qua chỗ đường gập ghềnh C Con lắc lị xo phịng thí nghiệm D Chiếc võng Câu 53 Chọn đáp án sai Dao động tắt dần dao động: A Có biên độ giảm dần B Khơng có tính điều hịa C Có thể có lợi có hại D Có tính tuần hồn f= 2π √ √ √ √ Câu 54 Sự cộng hưởng xảy dao động cưỡng khi: A Hệ dao động với tần số dao động lớn B Ngoại lực tác dụng lên vật biến thiên tuần hồn C Dao động khơng có ma sát D Tần số cưỡng tần số riêng Câu 55 Phát biểu sai? A Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian B Dao động cưỡng có tần số tần số ngoại lực C Dao động trì có tần số tỉ lệ với lượng cung cấp cho hệ dao động D Cộng hưởng có biên độ phụ thuộc vào lực cản môi trường Câu 56 Trong trường hợp sau dao động vật có tần số khác tần số riêng vật? A Dao động trì B Dao động cưỡng C Dao động cộng hưởng D Dao động tự tắt dần Câu 57 Dao động lắc đồng hồ thuộc loại: A Dao động tắt dần B Cộng hưởng C Cưỡng D Duy trì Câu 58 Một vật có tần số dao động tự f0, chịu tác dụng liên tục ngoại lực tuần hồn có tần số biến thiên ( ≠ 0) Khi vật dao ổn định với tần số bao nhiêu? A B 0 C + 0 D | - 0| Câu 59 Một vật dao động với tần số riêng f0 = 5Hz, dùng ngoại lực cưỡng có cường độ khơng đổi, tần số ngoại lực f = 6Hz f2 = 7Hz biên độ dao động tương ứng A A2 So sánh A1 A2 A A1 > A2 1 gần 0 B A1 < A2 1 < 2 C A1 = A2 cường độ ngoại lực D Khơng thể so sánh Câu 60 Một lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 100g, lị xo có độ cứng k = 100N/m điều kiện lực cản mơi trường, biểu thức ngoại lực điều hoà sau làm cho lắc đơn dao động cưỡng với biên độ lớn nhất? (Cho g = 2 m/s2) A F = F0cos(2t + /4) B F = F0cos(8t) C F = F0cos(10t) D F = F0cos(20t + /2) cm Câu 61 Một lắc lị xo gồm vật có khối lượng m = 100g, lị xo có độ cứng k = 100N/m Trong điều kiện lực cản môi trường, biểu thức ngoại lực điều hồ sau làm cho lắc dao động cưỡng với biên độ lớn nhất? (Cho g = 2 m/s2) A F = F0cos(20t + /4) B F = 2F0cos(20t) C F = F0cos(10t) D F = 2.F0cos(10t + /2)cm Câu 62 Một vật có tần số dao động riêng 0 = 5Hz, dùng ngoại lực cưỡng có cường độ F0 tần số ngoại lực = 6Hz tác dụng lên vật Kết làm vật dao động ổn định với biên độ A = 10 cm Hỏi tốc độ dao động cực đại vật bao nhiêu? A 100(cm/s) B 120 (cm/s) C 50 (cm/s) D 60(cm/s) Câu 63 Một chất điểm có khối lượng m có tần số góc riêng = 4(rad/s) thực dao động cưỡng ổn định tác dụng lực cưỡng F = F 0cos(5t) (N) Biên độ dao động trường hợp 4cm, tìm tốc độ chất điểm qua vị trí cân bằng: A 18cm/s B 10 cm/s C 20cm/s D 16cm/s Câu 64 Mơt chất điểm có khối lượng 200g có tần số góc riêng = 2,5(rad/s) thực dao động cưỡng ổn định tác dụng lực cưỡng F = 0,2cos(5t) (N) Biên độ dao đông trường hợp bằng: A cm B 16 cm C cm D 2cm Câu 65 Vật có khối lượng kg có tần số góc dao động riêng 10 rad/s Vật nặng đứng vị trí cân bằng, ta tác dụng lên lắc ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian với phương trình F = F 0cos(10t) Sau thời gian ta thấy vật dao động ổn định với biên độ A = 6cm, coi 2 = 10 Ngoại lực cực đại tác dụng vào vật có giá trị bằng: A 6 N B 60 N C N D 60 N Câu 66 Một người xách xô nước đường, bước 0,5m Chu kỳ dao động riêng nước xô 0,5s Người với vận tốc v bao nhiu nước xơ bị sóng sánh mạnh nhất? A 36km/h B 3,6km/h C 18 km/h D 1,8 km/h Câu 67 Một lắc đơn dài 50 cm treo trần toa xe lửa chuyển động thẳng với vận tốc v Con lắc bị tác động xe lửa qua điểm nối đường ray, biết khoảng cách điểm nối 12m Hỏi xe lửa có vận tốc biên độ dao động lắc lớn nhất? (Cho g = 2 m/s2) A 8,5m/s B 4,25m/s C 12m/s D 6m/s CHU KÌ CON LẮC LÒ XO – CẮT GHÉP LÒ XO I Bài toán liên quan chu kì dao động: - Chu kì dao động lắc lò xo: T = = = = 2 - Với lắc lò xo treo thẳng đứng, vị trí cân lị xo ta có = = 2 = = Với k độ cứng lò xo (N/m); m: khối lượng vật nặng (kg); Δℓ: độ biến dạng lò xo (m) T = = = 2 = 2= (t khoảng thời gian vật thực N dao động) Chú ý: Từ công thức: T = 2 ta rút nhận xét: * Chu kì dao động phụ thuộc vào đặc tính cấu tạo hệ (k m) khơng phụ thuộc vào kích thích ban đầu (Tức khơng phụ thuộc vào A) Cịn biên độ dao động phụ thuộc vào cường độ kích ban đầu * Trong hệ quy chiếu chu kì dao động lắc lị xo khơng thay đổi.Tức có mang lắc lị xo vào thang máy, lên mặt trăng, điện-từ trường hay ngồi khơng gian khơng có trọng lượng lắc lị xo có chu kì khơng thay đổi, ngun lý ‘cân” phi hành gia Bài toán 1: Cho lắc lị xo có độ cứng k Khi gắn vật m lắc dao động với chu kì T 1, gắn vật m2 dao động với chu kì T2 Tính chu kì dao động lắc gắn hai vật Bài làm m1 2 m1 Khi gắn vật m1 ta có: T1 = 2 T 1= ( π ) k k √ √ √√ m2 2 m2 Khi gắn vật m2 ta có: T2= 2 T 1= ( π ) k k m1 +m 2 Khi gắn vật ta có: T = 2 T = √ T +T k Trường hợp tổng qt có n vật gắn vào lị xo thì: T = T 21 +T 22+ T 23 + +T 2n II Ghép - cắt lò xo Xét n lò xo ghép nối tiếp: Lực đàn hồi lò xo là: F = F1 = F2 = = Fn (1) Độ biến dạng hệ là: Δℓ = Δℓ1 + Δℓ2 + + Δℓn (2) Mà: F = k.Δℓ = k1Δℓ1 = k2Δℓ2 = = knΔℓn F F F F Δll 1= ; Δll 2= ; , Δlln= n ; Δll= k1 k2 kn k Fn F F1 F = + + + Thế vào (2) ta được: k k1 k2 kn 1 1 = + + + Từ (1) k k1 k kn Xét n lò xo ghép song song: Lực đàn hồi hệ lò xo là: F = F1 + F2 + + Fn (1) Độ biến dạng hệ là: Δℓ = Δℓ1 = Δℓ2 = = Δℓn (2) (1) => kΔℓ= k1Δℓ1 + k2Δℓ2 + + knΔℓn Từ (2) suy ra: k = k1 + k2 + + kn Lò xo ghép đối xứng hình vẽ: Ta có: k = k1 + k2 Với n lò xo ghép đối xứng: k = k1 + k2 + + kn ES ́ Cắt lị xo: Cắt lị xo có chiều dài tự nhiên ℓ0 (độ cứng k0) thành l0 hai lị xo có chiều dài ℓ1 (độ cứng k1) ℓ2 (độ cứng k2) Với: k0 = Trong đó: E: suất Young (N/m2); S: tiết diện ngang (m2) E.S = k0.l0 = k1.l1 = k2.l2 =… = kn.ln Bài tốn 2: Hai lị xo có độ cứng k 1, k2 Treo vật nặng vào lị xo chu kì dao ... - x2 C a = - 2x D a = 2x2 Câu 20 Gia tốc dao động điều hịa có độ lớn xác định bởi: A a = 2x2 B a = - x2 C a = - 2x D a = 2x2 Câu 21 Nếu biết vmax amax vận tốc cực đại gia tốc cực đại vật. .. Một vật dao động điều hoà x = 4sin(t + /4)cm Lúc t = 0,5s vật có li độ vận tốc là: A x = -2 cm; v = 4 cm/s B x = cm; v = 2 cm/s C x = cm; v = -2 cm/s D x = -2 cm; v = -4 cm/s Câu 34 Một vật. .. B -2 4(cm/s) C 24 (cm/s) D -1 2 (cm/s) Câu 37 Tại thời điểm vật thực dao động điều hịa có vận tốc 1/2 vận tốc cực đại vật có li độ bao nhiêu? A B C D A Câu 38 Một vật dao động điều hịa vật