Trong cùng một điều kiện về lực cản môi trường, thì biểu thức ngoại lực điều hoà nào sau đây làm cho con lắc dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất.. A.A[r]
(1)PHẦN I: TÓM TẮT GIÁO KHOA
(THEO CHƯƠNG TRÌNH SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÍ 12 NÂNG CAO) Bài: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ – CON LẮC LÒ XO.
1 Dao động:
Chuyển động vật được gọi dao động nó chuyển động qua lại nhiều lần xung quanh vị trí cân 2 Dao động tuần hồn:
a Khái niệm:
Dao động tuần hoàn dao động mà trạng thái dao động lặp lại mãi theo thời gian.
b Chu kì hay tần số dao động tuần hoàn:
Chu kì: Thời gian T vật dao động thực lần dao động tuần
hoàn.
Tần số: Số lần dao động f vật thực giây.
f = 1/T Đơn vị: 1/s gọi héc kí hiệu Hz 3 Con lắc lị xo:
a Cấu tạo:
Con lắc lò xo gồm vật nặng gắn vào đầu lò xo khối lượng khơng đáng kể, đầu lị xo cố định.
b Phương trình động lực học:
Xét lắc lò xo đặt nằm ngang Chọn gốc toạ
độ vị trí cân bằng, phương trục toạ độ dọc theo trục lò xo, chiều dương trục toạ độ hình vẽ Nếu chọn gốc toạ độ vị trí cân toạ độ x nặng gọi li độ.
Khi bỏ qua lực ma sát sức cản không khí dao động, nặng
con lắc chịu tác dụng lực đàn hồi lò xo ( trọng lực phản lực cân nhau), lực ln hướng vị trí cân tỉ lệ với độ lớn li độ: F = -kx
Áp dụng định luật II Niutơn ta có:
ma = -kx hay a + k/mx =
a =
2 dv d x=
dt dt = x//, đặt ω2 = k/m suy ra: x// + ω2x = 0.
Phương trình x// + ω2x = gọi phương trình động lực học lắc lị
xo.
c Phương trình dao động lắc lị xo:
Phương trình: x// + ω2x = phương trình vi phân, mà nghiệm có dạng:
x = Acos(ωt+φ), với A, ω, φ số
Phương trình: x = Acos(ωt+φ) gọi phương trình dao động lắc lị
xo.
4 Dao động điều hồ:
(2)Dao động mà phương trình dao động có dạng x = Acos(ωt+φ), tức vế phải của phương trình hàm số cơsin hay sin thời gian nhân với số, gọi dao động điều hoà.
5 Các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hồ:
Phương trình dao động điều hồ: x = Acos(ωt+φ),
A: gọi biên độ dao động, giá trị cực đại độ lớn li độ ( A = |x|max)
ωt+φ: gọi pha dao động thời điểm t, đối số hàm số cosin
Với giá trị biên độ A cho trước pha dao động cho phép ta xác định li độ vật dao động điều hoà thời điểm t
φ: gọi pha ban đầu, tức pha dao động t = Với giá trị biên độ A cho
trước pha ban đầu cho phép ta xác định li độ vật dao động điều hoà thời điểm t = ( li độ ban đầu)
ω: gọi tần số góc dao động ω đại lượng đặc trưng cho tốc độ biến đổi
pha dao động
6 Chu kì tần số dao động điều hồ:
Trong phương trình dao động điều hồ: x = Acos(ωt+φ), chọn gốc thời gian
chiều dương trục toạ độ thích hợp để φ = Ta lập bảng giá trị để vẽ đồ thị hàm số
Bảng giá trị:
t π
2ω π ω
3π 2ω
2π ω ω
t π
2 π
3π 2π
x A -A A
Từ đồ thị ta suy ra: T =
2π
ω chu kì dao động điều hoà Tần số: f = T 2π 1ω=
7 Vận tốc gia tốc dao động điều hoà: a Vận tốc:
v = x/ = -Aωsin(ωt+φ) = Aωcos(ωt+φ +
π )
|v|max = Aω sin(ωt+φ) = Vậy tốc độ vật dao động điều hoà đạt giá trị
cực đại vật qua vị trí cân b Gia tốc:
a = v/ = [-Aωsin(ωt+φ)]/ = -Aω2cos(ωt+φ) = -ω2x a = -Aω2cos(ωt+φ) = -ω2x |a|max = Aω2 cos(ωt+φ) = -1 Vậy gia tốc vật dao động điều hồ có độ lớn
(3)(4)8 Điều kiện ban đầu: kích thích dao động: a Điều kiện đầu: tại t=0
0
0
x(0) Ac x
v
os v(0) = -A sin
x0 = Acosφ v0 = -Aωcosφ giá trị ban đầu dao động điều hồ b Sự kích thích dao động:
Trong trường hợp tổng quát để kích thích cho hệ dao động ta đưa vật khỏi
vị trí cân đến li độ x0 đồng thời truyền cho vật vận tốc v0 9 Biểu diễn dao động điều hoà véc tơ quay:
Dao động điều hoà x=Acos(t+) biểu diễn
bằng Véc tơ quay OM
Trên trục toạ độ Ox véctơ có:
+ Gốc: Tại O + Độ dài: OM = A
t=0 + OM,Ox =
Khi cho véctơ quay với tốc độ góc
quanh điểm O mặt phẳng chứa trục Ox, hình chiếu Véctơ OM
trên trục Ox OP = ch OM = Acos(ωt + )X
Vậy: Độ dài đại số hình chiếu trục x véctơ quay OM
biểu diễn dao động điều hồ li độ x dao động.
BÀI: CON LẮC ĐƠN – CON LẮC VẬT LÝ. 1 Con lắc đơn:
a Cấu tạo: Con lắc đơn cấu tạo gồm: sợi dây nhẹ khối lượng khơng đáng kể có chiều dài l, khơng dãn Một đầu sợi dây gắn vào điểm cố định, đầu cịn lại gắn với vật nhỏ có khối lượng m
(5) Đưa vật nặng dọc theo cung OA đến vị trí A, với α =OQA0 thả nhẹ Con lắc dao
động cung trịn AB xung quanh vị trí cân O Tại thời điểm t vật vị trí M xác định
+ li độ cong s = OM
+ li độ góc α=OQM , với s = l Các lực tác dụng lên lắc: Trọng lực P
phản lực R
dây
Phân tích P
= P +Pn t
hình vẽ + Thành phần Pn
theo phương sợi dây Hợp lực Pn
R
đóng vai trị lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động cung tròn Hợp lực không làm thay đổi tốc độ vật
+ Thành phần Pt
đóng vai trị lực kéo ( lực hồi phục) Lực có độ lớn mgsin ln hướng vị trí cân O,
nên
Pt = -mgsin
+ Xét dao động bé (<<1)
sin= = s/l, đó: Pt = -mg Áp dụng
định luật II Niu-tơn ta có: ma=ms// =Pt = mg
= -mg
s l
Suy ra: s// + g
s
l = Đặt ω2 = g
l ta được: s// + ω2s = hay // + ω2 = 0
Nghiệm: s = S0sos(ωt+φ) hay = 0sos(ωt+φ)
Kết luận: Dao động lắc đơn với góc lệch bé, bỏ qua ma sát dao động
điều hoà với chu kì: T =
g l
. 2 Con lắc vật lí:
a Cấu tạo: Con lắc vật lí vật rắn quay xung quanh trục cố định nằm ngang
b Phương trình động lực học:
Gọi khoảng cách từ trọng tâm vật rắn đến trục quay
d Tại vị trí cân trọng tâm vị trí G0, lúc QG0 có phương thẳng đứng ( Hình vẽ) Kích thích cho lắc dao động mặt phẳng thẳng đứng xung quanh trục nằm ngang với góc lệch bé Trong q trình dao động vị trí
(6) Khi bỏ qua ma sát trục quay sức cản khơng khí lắc chịu tác dụng hai
lực: Trọng lực P phản lực trục quay R
Áp dụng phương trình động lực học cho chuyển động quay vật rắn ta có: I = -mgdsin
Với dao động bé sin = nên I// + mgd =
Suy ra: // +
mgd
I = Đặt ω2 = mgd
I ta được:
// + ω2 = Nghiệm: = 0cos(ωt + φ)
Vậy: Khi bỏ qua ma sát trục quay sức cản khơng khí dao động bé lắc vật lí dao động điều hồ với tần số góc ω =
mgd
I , hay chu kì T =
I 2π
mgd 3 Hệ dao động:
a Định nghĩa: Vật dao động, với vật ( hay vật) tác dụng lực kéo lên vật dao động, gọi hệ dao động
b Dao động tự do: Dao động hệ xảy tác dụng nội lực gọi dao động tự ( hay dao động riêng) Mọi dao động tự hệ dao động có cùng tần số góc xác định gọi tần số góc riêng hệ dao động
BÀI: NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ 1 Sự bảo tồn năng:
Dao động lắc đơn, lắc lò xo tác dụng lực ( trọng lực lực đàn hồi ) khơng có ma sát nên bảo tồn Vậy cơ của vật dao động bảo toàn.
2 Biểu thức năng:
Xét lắc lò xo Tại thời điểm t vật có
li độ x=Acos(t+) lị xo năng:
Wt= kx2 =
1
2 kA2cos2(t+)
Thay k = 2m ta được:
Wt=
2 m2A2cos2(t+)
Đồ thị Wt ứng với trường hợp = hình bên
3 Biểu thức động năng:
Tại thời điểm t vật nặng m có vận tốc
v = -Asin(t+) có động
Wđ=
2 mv2 = mA2
2sin2(t+)
Đồ thị Wđ ứng với trường hợp = hình
bên
4 Biểu thức năng:
Cơ vật thời điểm t:
(7)=
2 m2A2cos2(t+) +
1
2 mA22sin2(t+) =
1
2 m2A2[cos2(t+) + sin2(t+)]
W =
2 m2A2 = const
(8)DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG DUY TRÌ 1 Dao động tắt dần:
a Khái niệm: Dao động tắt dần dao động có lực cản mơi trường mà biên độ (hay lượng) giảm dần theo thời gian.
b Đặc điểm:
Lực cản môi trường lớn dao động tắt dần xảy nhanh
Nếu vật dao động điều hoà với tần số ω0 mà chịu thêm lực cản nhỏ, dao
động vật tắt dần chậm Dao động tắt dần chậm có tần số ω0 biên độ giảm dần theo thời gian
Đồ thị dao động tắt dần minh hoạ hình
2 Dao động trì:
Nếu cung cấp thêm lượng cho vật dao động tắt
dần ( cách tác dụng ngoại lực chiều với chiều chuyển động vật dao động phần chu kì) để bù lại phần lượng tiêu hao ma sát mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng nó, vật dao động mải mải với chu kì chu kì dao động riêng nó, dao động gọi dao động trì Ngoại lực tác dụng lên vật dao động thường điều khiển dao động
Hình vẽ bên chế trì dao động
(9)3 Ứng dụng tắt dần dao động: giảm rung.
Khi xe chạy qua chổ mấp mơ khung xe dao động, người ngồi xe
dao động theo gây khó chịu cho người Để khắc phục tượng người ta chế tạo thiết bị gọi giảm rung
Cái giảm rung gồm pít tơng có chỗ thủng chuyển động thẳng đứng bên
trong xy lanh đựng đầy dầu nhớt, pít tơng gắn với khung xe xy lanh gắn với trục bánh xe Khi khung xe dao động lị xo giảm xóc, pít tơng dao động theo, dầu nhờn chảy qua lỗ thủng pít tơng tạo lực cản lớn làm cho dao động pít tơng chóng tắt dao động khung xe chóng tắt theo
Lò xo với giảm rung gọi chung phận giảm xóc
DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC VÀ CỘNG HƯỞNG. 1 Dao động cưỡng bức:
Nếu tác dụng ngoại lực điều hoà F=F0sin(t ) lên hệ dao động tự do, sau
khi dao động hệ ổn định (thời gian từ lúc tác dụng lực đến hệ có dao động ổn định gọi giai đoạn chuyển tiếp) dao động hệ dao động điều hồ có tần số tần số ngoại lực Biên độ dao động phụ thuộc vào tần số ngoại lực tỉ lệ với biên độ ngoại lực Đồ biểu diễn phụ thuộc li độ vật dao động cưỡng theo thời gian hình vẽ
2 Cộng hưởng:
Nếu tần số ngoại lực () với tần số riêng (ω0)
hệ dao động tự do, biên độ dao động cưỡng đạt giá trị cực đại, tượng gọi tượng cộng hưởng Đồ thị biểu diễn phụ thuộc biên độ dao động cưỡng theo tần số góc ngoại lực vẽ hình bên
Cùng ngoại lực F=F0sin(t ) tác dụng lên hệ dao
(10)(11)3 Phân biệt dao động cưỡng dao động trì: a Dao động cưỡng với dao động trì:
Giống nhau: Đều xảy tác dụng ngoại lực Khác nhau:
Dao động cưỡng bức Dao động trì
Trong giai đoạn ổn định tần số dao động cưỡng ln tần số ngoại lực
Tần số ngoại lực điều chỉnh để tần số dao động tự hệ
b Cộng hưởng với dao động trì:
Giống nhau: Cả hai điều chỉnh để tần số ngoại lực với tần số dao
động tự hệ
Khác nhau:
Cộng hưởng Dao động trì
+ Ngoại lực độc lập bên
+ Năng lượng hệ nhận chu kì dao động cơng ngoại lực truyền cho lớn lượng mà hệ tiêu hao ma sát chu kì
+ Ngoại lực điều khiển dao động qua cấu
+ Năng lượng hệ nhận chu kì dao động công ngoại lực truyền cho lượng mà hệ tiêu hao ma sát chu kì
4 Ứng dụng tượng cộng hưởng: a.Ứng dụng:
Hiện tượng cộng hưởng có nhiều ứng dụng thực tế, ví dụ: chế tạo tần số kế, lên dây đàn
b.Tác dụng có hại của cộng hưởng:
Mỗi phận máy ( cầu) xem hệ dao
động có tần số góc riêng ω0
Khi thiết kế phận máy ( cầu) cần phải ý đến trùng
nhau tần số góc ngoại lực ω tần số góc riêng ω0 phận này, trùng xảy (cộng hưởng) phận dao động cộng hưởng với biên độ lớn làm gãy chi tiết phận
BÀI: TỔNG HỢP DAO ĐỘNG. 1 Đặt vấn đề:
Một vật đồng thời tham gia hai dao động điều hòa tần số có phương trình là: x1 = A1cos(t + 1), x2 = A2cos(t + 2) Ta khảo sát dao động tổng hợp hai
dao động phương pháp Fre-nen
2 Tổng hợp hai dao động cách vẽ Fre-nen:
x1 = A1cos(t + 1) biểu diễn véctơ
1
OM Véctơ có gốc O, độ dài OM1= A1, t = véctơ hợp với chiều dương Ox góc
1
t
OM ,
Ox
(12) x2 = A2cos(t + 2) biểu diễn véctơ OM2
Véctơ có gốc O, độ dài OM2= A2, t = véctơ hợp với chiều dương Ox góc
2
t OM , Ox
Véctơ tổng
OM=OM 1+
2
OM xác định theo qui tắc hình bình hành.
Khi véctơ OM ,OM1
quay với tốc độ góc ngược chiều kim đồng
hồ mặt phẳng chứa trục Ox, góc hợp OM ,OM1
(2–1)
và không đổi nên hình bình hành OM1MM2 quay theo với tốc độ góc khơng
biến dạng quay Véc tơ tổng OM
đường chéo hình bình hành quay quanh O với tốc độ góc
Vì
1
OX OX OX
Ch OM = Ch OM + Ch OM nên OP = OP + OP1 2 hay x = x1 + x2.
Suy véc tơ tổng OM
biểu diễn cho dao động tổng hợp, phương trình dao động tổng hợp có dạng x=Acos(t + ) Dựa vào giãn đồ Fre-nen ta tìm biên độ A pha ban
đầu dao động tổng hợp
a Biên độ:
Tam giác OMM1 cho :
2 2
1
1 1
OM OM M M 2OM M Mcos(OM1M)
hay A2 = A22 + A12+2A1A2cos(2 – 1) Các trường hợp đặc biệt:
Nếu: 2 – 1 = 2k A = Amax = A1+A2 Nếu: 2 – 1 = (2k+1) A = Amin = A - A1
Nếu 2 – 1 = /2+kA =
2
1
A + A b Pha ban đầu:
Ta có tg =
PM OP =
1 2
1 2
A sin A sin A cos A cos
Vậy:
1 2
1 2
A sin A sin tg
A cos A cos
.
CÁC CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC LIÊN QUAN.
sina + sinb = sina+2bcosa− b2 sina - sinb = sina− b2 cosa+2b cosa + cosb = cosa+2bcosa −b2 cosa - cosb = cosa −b2 cosa+2b sina.sinb = 12 [cos(a-b)–cos(a+b)] cosa.cosb = 12 [cos(a-b)+cos(a+b)] sina.cosb = 12 [sin(a-b)+sin(a+b)]
sinu = sina
u = a+k2 u = ( -a) + k2
cosu = cosa u = ± a+ k2 tanu = tana u = a+ k 2sin2a = 1- cos2a
2cos2a = 1+ cos2a
sin(-a) = -sina cos(-a) = cosa tan(-a) = -tana cotg(a) =
-cotga
sin( +/2) = cos cos( -/2) =sin sin(-/2) = -cos cos(+/2) =
-sin
Các giá trị đặc biệt
sin cos tan cotg
300 0,5
√3 /
2 √
3 /
3
√3
450
(13)2 600
√3 /
0,5 √3 √3 /
(14)PHẦN B: BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM THEO CHỦ ĐỀ. CHỦ ĐỀ 1: Đại cương dao động điều hoà.
Câu 1.01: Phát biểu sau sai nói dao động điều hồ vật? A. Gia tốc có giá trị cực đại vật biên
B. Khi vật từ vị trí cân biên vận tốc gia tốc trái dấu C. Động dao động điều hoà cực đại vật qua vị trị cân D. Vận tốc chậm pha li độ /2 *
Câu 1.02: Dao động điều hoà vật có A. gia tốc cực đại vật qua vị trí cân
B. vận tốc gia tốc dấu vật từ vị trí cân biên C. động cực đại vật biên
D gia tốc li độ trái dấu *
Câu 1.03: Một chất điểm dao động điều hoà dọc theo trục Ox xung quanh vị trí cân Đường biểu diễn phụ thuộc li độ, vận tốc, gia tốc theo thời gian t cho hình vẽ Đồ thị x(t), v(t), a(t) theo thứ tự đường
A (3), (2),(1) * B. (3), (1),(2) C. (1), (2), (3) D. (2), (3), (1)
Câu 1.04: Phát biểu sau sai về vật dao động điều hồ? A. Tại biên vật đổi chiều chuyển động
B. Khi qua vị trí cân véc tơ gia tốc đổi chiều
C Véctơ gia tốc hướng chuyển động vật.*
D. Lực hồi phục tác dụng lên vật đổi dấu vật qua vị trí cân Câu 1.05: Phát biểu sau sai dao động điều hoà vật? A. Tốc độ đạt giá trị cực đại vật qua vị trí cân
B Chuyển động vật từ vị trí cân biên chuyển động chậm dần đều.* C. Thế dao động điều hoà cực đại vật biên
D. Gia tốc li độ ngược pha
Câu 1.06: Một chất điểm có khối lượng m dao động điều hoà xung quanh vị cân với biên độ A Gọi vmax, amax, Wđmax độ lớn vận tốc cực đại, gia tốc cực đại động cực đại chất điểm Tại thời điểm t chất điểm có li độ x vận tốc v Công thức sau khơng dùng để tính chu kì dao động điều hoà chất điểm?
A. T = max A 2π
v . B T = max
A 2π
a .
C T = dmax m 2π.A
2W . D T =
2
2π
(15)Câu 1.07: Một chất điểm dao động điều hoà dọc theo trục Ox, với O trùng với vị trí cân chất điểm Đường biểu diễn phụ thuộc li độ chất điểm theo thời gian t cho hình vẽ Phương trình vận tốc chất điểm
A.
π
v=60π.cos(10πt+ )(cm)
3 *
B.
π
v = 60π.cos(10πt - )(cm)
C.
π
v = 60.cos(10πt + )(cm)
D.
π
v = 60.cos(10πt - )(cm)
Câu 1.08: Một chất điểm dao động điều hoà với biện độ A, tốc độ vật qua vị trí cân vmax Khi vật có li độ x=A/2 tốc độ tính theo vmax
A. 1,73vmax
B. 0,87vmax *
C. 0,71vmax
D. 0,58vmax
Câu 1.09: Một chất điểm dao động điều hồ với phương trình li độ: x=2cosπt(cm) (t tính giây).Vật qua vị trí cân lần thứ lúc
A 0,50s *
B. 1s C. 2s
D. 0,25s
Câu 1.10: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x=4cos( π t+ π4 )(cm; s)
A. chu kì dao động 4s B. Chiều dài quỹ đạo 4cm
C lúc t = chất điểm chuyển động theo chiều âm.* D. tốc độ qua vị trí cân cm/s
(16)B. Khi vật qua vị trí cân lực hồi phục triệt tiêu
C Thế hệ dao động điều hoà biến thiên tần số với dao động.* D. Khi vật qua vị trí cân bằng, động
Câu 1.12: Trong dao động điều hoà A tần số góc phụ thuộc đặc điểm hệ.* B. biên độ phụ thuộc gốc thời gian
C năng lượng dao đông tỉ lệ với biên độ D pha ban đầu phụ thuộc gốc thời gian
Câu 1.13: Một vật dao động điều hoà đoạn thẳng dài 4cm Khi cách vị trí cân 1cm,vật có tốc độ 31,4cm/s Chu kì dao động vật
A. 1,25s B. 0,77s C. 0,63s
D 0,35s.*
Câu 1.14: Tìm phát biểu sai nói dao động điều hòa?
A. Lực gây dao động điều hịa ln ln hướng vị trí cân tỉ lệ với li độ
B Khi qua vị trí cân bằng, tốc độ có giá trị lớn nên lực gây dao động điều hòa lớn nhất.*
C. Thế vật dao động điều hịa lớn vật vị trí biên D. Khi qua vị trí cân bằng, động
Câu 1.15: Một chất điểm dao động điều hịa có phương trình x=4cos(πt+ π
4 )(cm; s) Tại thời điểm t = s, tính chất chuyển động vật
A nhanh dần theo chiều dương.* B. chậm dần theo chiều dương C. nhanh dần theo chiều âm D. chậm dần theo chiều âm Câu 1.16: Đối với lắc lò xo, lực hồi phục có xu hướng kéo vật
A. theo chiều chuyển động B. theo chiều dương
C. theo chiều âm D về vị trí cân
bằng.*
Câu 1.17: Một chất điểm dao động điều hòa đoạn dài 20 cm Thời gian ngắn để vật từ vị trí cân đến vị trí biên 0,25 s Biên độ chu kì dao động
A 10 cm 1s.* B. 10 cm 0,5s
C 20 cm 0,5s D 5 cm 1s
Câu 1.18: Một vật dao động điều hòa với biên độ A Tại vị trí có li độ động điều hòa?
A. x = A B. x = A2 C. x = A4
D x =
(17)Câu 1.19: Một vật dao động điều hịa theo phương trình x = 4cos π t (x tính cm t tính giây) Thời điểm vật qua vị trí có li độ x = cm lần thứ
A t =
1
3 s.* B. t = 0,5s. C. t = 0,25s.
D. t = 0,125s
Câu 1.20: Trong dao động điều hịa, bảo tồn nên A. động khơng đổi
B. không đổi
C động tăng giảm nhiêu ngược lại.* D. động tăng giảm
Câu 1.21: Một vật dao động điều hịa có phương trình x = 5cosπt (x tính cm; t tính giây) Kể từ thời điểm t = 0, vật qua vị trí có li độ x =-2,5cm lần thứ thời điểm
A. t = 1/3s B. t = 0,75s C t = 2/3s.*
D. t = 0,5s
Câu 1.22: Trên trục Ox chất điểm dao động điều hòa có phương trình: x=5cos(2πt + π/2) (x: cm; t: s) Tại thời điểm t = 1/6 s, chất điểm có chuyển động
A. nhanh dần theo chiều dương B. chậm dần theo chiều dương C. nhanh dần ngược chiều dương D chậm dần ngược chiều dương.* Câu 1.23: Một chất điểm dao động điều hòa đoạn
thẳng AB, thời gian lần hết đoạn thẳng từ đầu đến đầu 2s Gọi O trung điểm AB, M trung điểm
của OA, N trung điểm OB Thời gian ngắn để chất điểm từ M đến N
A. 1s B. 0,8s C.
2/3s.* D. 1,5s
Câu 1.24: Mối liên hệ li độ x, tốc độ v tần số góc ω dao động điều hòa động hệ
A. ω = x.v B. x = v.ω C v = ω.x.*
D. ω = xv
Câu 1.25: Chất điểm dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình x=Acos(ωt+π) Thời gian chất điểm từ vị trí thấp đến vị tri cao 0,5s Sau khoảng thời gian t=0,75s kể từ lúc bắt đầu dao động chất điểm vị trí có li độ
A x = 0.* B. x = +A C. x = -A
D. x = + A2
Câu 1.26: Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình: x=3sin(5πt-π
3 )(cm) Trong giây chất điểm qua vị trí có li độ x=+1cm
A O B x
x/
(18)A. lần B 5 lần * C. lần D 7 lần
Câu 1.27: Chất điểm dao động điều hồ có phương trình li độ:
x = Acos(t + ) Giữa li độ x, tốc độ v, gia tốc a liên hệ theo hệ thức
A A2 =
2
2
v +a
ω ω * B. A2 =
2
2
v +a
ω ω
C. A2 =
2
2
v +a
ω ω D. A =
2 v +a
ω ω
Câu 1.28: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x=Acos(t+
π
2 )cm Sau khoảng thời gian t =
T
2 ( T chu kì dao động) kể từ lúc bắt đầu dao động chất điểm A qua vị trí cân theo chiều dương.* B. qua vị trí cân theo chiều âm
C. vị trí có li độ x = +A D. vị trí có li độ x
= -A
Câu 1.29: Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều âm trục toạ độ, biểu thức li độ dao động điều hịa có dạng
A Acos(ωt -π
2 ) B.
Acos(ωt + π ).*
C Acos(ωt +π) D.
Acosωt
Câu 1.30. Một chất điểm dao động điều hòa đoạn đường PQ, O vị trí cân bằng, thời gian vật từ P đến Q 3s Gọi I trung điểm OQ Thời gian ngắn để vật từ O đến I
A. 1s B. 0,75s C 0,5s
* D. 1,5s
Câu 1.31. Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình x=4cos(2πt+π/2)cm Thời gian từ lúc bắt đầu dao động đến lúc qua vị trí x=2cm theo chiều dương trục toạ độ lần thứ
A 0,917s B 0,583s C 0,833s
(19)Câu 1.32: ( Cao đẳng 2008) Một vật dao động điều hồ dọc theo trục Ox, quanh vị trí cân O với biên độ A chu kì T Trong khoảng thời gian T/4, quảng đường lớn mà vật
A A B. A 2.* C. 3A/2
D A
Câu 1.33: Một vật dao động điều hòa phải 0,25s để từ điểm có tốc độ khơng tới điểm Khoảng cách hai điểm 36cm Biên độ tần số dao động
A. 36cm 2Hz B. 18cm
và 2Hz.*
C. 72cm 2Hz D. 36cm
và 4Hz
CHỦ ĐỀ 2: CON LẮC LÒ XO.
Câu 2.01: Một vật khối lượng 200g treo vào lị xo nhẹ có độ cứng 80N/m Từ vị trí cân bằng, người ta kéo vật xuống đoạn cm thả nhẹ Khi qua vị trí cân vật có tốc độ
A. 40 cm/s B.
60 cm/s
C 80 cm/s * D.
100 cm/s
Câu 2.02: Một lắc lò xo có khối lượng m, lị xo có độ cứng k Nếu tăng độ cứng lò xo lên hai lần đồng thời giảm khối lượng vật nặng nửa tần số dao động vật
A. tăng lần B.
giảm lần
C. giảm lần D.
tăng lần.*
Câu 2.03: Con lắc lò xo treo thẳng đứng Người ta kích thích cho nặng dao động điều hồ theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân Biết thời gian nặng từ vị trí thấp đến vị trí cao cách 10cm
π
5 (s) Tốc độ vật qua vị trí cân
A 50 (cm/s) B.
25 (cm/s).*
C 50 (cm/s) D.
(20)Câu 2.04: Lị xo có độ cứng 80N/m, đầu gắn vào giá cố định, đầu lại gắn với cầu nhỏ có khối lượng 800g Người ta kích thích bi dao động điều hồ cách kéo cầu xuống vị trí cân theo phương thẳng đứng đến vị trí cách vị trí cân 10cm thả nhẹ Thời gian cầu từ vị trí thấp đến vị trí mà lị xo khơng biến dạng ( lấy g=10m/s2)
A 0,1.(s).* B.
0,2.(s)
C 0,2 (s)
D. 0,1(s)
Câu 2.05: Quả nặng có khối lượng m gắn vào đầu lị xo có độ cứng k, đầu lò xo treo vào giá cố định Kích thích để nặng dao động điều hồ theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân Tốc độ cực đại nặng dao động V0 Biên độ dao động A thời gian t nặng chuyển động từ cân biên
A A = m V
k , t =
π m
2 k * B A =
k V
m , t =
π m k C A =
k V
m , t =
m π
k D. A =
k V
m , t =
π m k
Câu 2.06: Để nặng lắc lị xo dao động điều hồ với phương trình: x = 4cos(10t +
π
2)(cm) ( gốc thời gian chọn vật bắt đầu dao động) Các cách kích
thích dạo động sau đúng?
A Tại vị trí cân truyền cho cầu tốc độ 40(cm/s) theo chiều dương trục toạ độ B Tại vị trí cân truyền cho cầu tốc độ 40(cm/s) theo chiều âm trục toạ độ.* C. Thả vật không vận tốc đầu biên dương
D. Thả vật không vận tốc đầu biên âm
Câu 2.07: Vật nặng có khối lượng 500g gắn vào xo có độ cứng 50N/m Quả nặng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng Tại thời điểm t vật có tốc độ 20(cm/s) gia tốc tương ứng (m/s2) Biên độ dao động vật là
A 4cm.* B.
16cm
C 20 3cm D 8cm
Câu 2.08: Con lắc lò xo treo thẳng đứng Lị xo có độ cứng 80N/m, nặng có khối lượng 320g Người ta kích thích nặng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân với biên độ 6cm Lấy g = 10m/s2 Lực đàn hồi lớn nhất nhỏ lị xo q trình nặng dao động
A. Fmax = 80N, Fmin =16N B. Fmax = 8N, Fmin
(21)C. Fmax = 8N, Fmin =1,6N D. Fmax = 800N, Fmin =160N
Câu 2.09: Một lị xo có chiều dài tự nhiên 20 cm treo thẳng đứng Khi mang vật có khối lượng 200 g lị xo dài 24 cm Lấy g=10 m/s2 Chu kỳ dao động riêng lắc lò xo
A 0.397s * B. 1s
C. 2s D.
1.414s
Câu 2.10: Một vật khối lượng 200 g treo vào lị xo nhẹ có độ cứng 80 N/m Từ vị trí cân bằng, người ta kéo vật xuống đoạn cm thả nhẹ Khi qua vị trí cân vật có tốc độ
A. 40 cm/s B. 60
cm/s
C 80 cm/s * D. 100
cm/s
Câu 2.11: Quả nặng gắn vào lị xo đặt nằm ngang dao động điều hịa có 3.10-5 J lực đàn hồi lò xo tác dụng vào vật có giá trị cực đại 1,5.10-3 N Biên độ dao động của vật
A. cm B.
2 m
C 4 cm * D.
4 m
Câu 2.12: Một lị xo có chiều dài tự nhiên 20 cm treo thẳng đứng Khi mang vật có khối lượng 200 g lị xo dài 24 cm Lấy g=10 m/s2 Chu kỳ dao động riêng lắc lò xo là:
A. 0,397s.* B. 1s
C. 2s D.
1,414s
Câu 2.13: Một lắc lị xo mang vật khối lượng m1 có chu kỳ s, mang vật khối lượng m2 có chu kỳ s Khi mang vật chu kỳ lắc lị xo là:
A. 7s B.
1,71s
C 5s.* D.
3,464s
Câu 2.14: Một lắc lò xo dao động điều hịa, vật nặng có khối lượng m, lị xo có độ cứng k Nếu tăng độ cứng lò xo lên lần giảm khối lượng vật cịn nửa tần số dao động vật
A. tăng lần B. giảm
(22)C tăng lần * D. giảm lần
Câu 2.15: Một lắc lò xo mang vật khối lượng m1 có chu kỳ s, cịn mang vật khối lượng m2 có chu kỳ s Khi mang vật chu kỳ lắc lị xo
A. 7s B.
1,71s
C 5s.* D.
3,464s
Câu 2.16: Một lắc lò xo gồm vật khối lượng = kg gắn với lò xo độ cứng 100 N/m dao động mặt phẳng nằm ngang không ma sát Kéo vật dịch khỏi vị trí cân đoạn 10 cm theo phương trục lò xo truyền cho vật vận tốc m/s hướng vị trí cân Vật dao động với biên độ
A. cm B. 10 cm C 14,14 cm.*
D. 16 cm
Câu 2.17: Chọn câu sai:Trong dao động điều hoà lắc lị xo A tần số góc phụ thuộc cấu tạo hệ
B biên độ phụ thuộc vào lượng kích thích C năng lượng dao đông tỉ lệ với biên độ.* D. pha ban đầu phụ thuộc gốc thời gian
Câu 2.18: Một vật g gắn vào lị xo có độ cứng 100N/m,dao dơng điều hồ với biên độ 5cm Khi vật cách vị trí cân 3cm có động
A.0,125J B. 0,09J C 0,08J *
D. 0,075J
Câu 2.19: Một lắc lò xo dao động điều hồ có A. chu kì tỉ lệ với khối lượng vật
B chu kỳ tỉ lệ với bậc hai khối lượng vật.* C. chu kỳ tỉ lệ với độ cứng lò xo
D chu kỳ tỉ lệ với bậc độ cứng lò xo
Câu 2.20: Một lắc lò xo dao động điều hoà với biện độ A, tốc độ vật qua vị trí cân Vmax. Khi vật có li độ A/2 tốc độ tính theo Vmax là
A. 1,73Vmax B 0,87Vmax.* C.
0,71Vmax
D. 0,58Vmax
Câu 2.21: Một lắc lò xo dao động điều hồ với phương trình li độ: x=2cosπt (cm) (t tính giây).Vật qua vị trí cân lần thứ lúc
A 0,50s * B.
1,00s C. 2,00s
(23)Câu 2.22: Hệ lắc lị xo dao động điều hồ với biện độ A, lượng W0 Khi vật có li độ x=A/2 động
A 3W
4 * B.
0 W
2 C.
0 W
4
D.
W
Câu 2.23: Một lắc lò xo dao động điều hịa, khơng thay đổi cấu tạo lắc, khơng thay đổi cách kích thích dao động thay đổi cách chọn gốc thời gian
A. biên độ, chu kì, pha dao động không thay đổi B biên độ chu kì khơng đổi; pha thay đổi.*
C. biên độ chu kì thay đổi; pha khơng đổi D. biên độ pha thay đổi, chu kì khơng đổi
Câu 2.24: Con lắc lị xo dao động điều hoà phương ngang, lực đàn hồi cực đại tác dụng vào vật 2N gia tốc cực đại vật 2m/s2 Khối lượng vật nặng bằng
A 1kg * B.
2kg
C. 4kg D.
3kg
Câu 2.25: Khi gắn nặng có khối lượng m1 vào lị xo thấy dao động với chu kỳ T1 Khi gắn nặng có khối lượng m2 vào lị xo dao động với chu kỳ T2 Nếu gắn đồng thời m1 m2 vào lị xo chu kỳ dao động
A. T = T12T22 .* B.
2
1
T T
T =
C.
1
T T T
2
D. T T T 1 2.
Câu 2.26: Quả nặng có khối lượng 500g, gắn vào lắc lị xo có độ cứng 50N/m Chọn gốc toạ độ vị trí cân bằng, kích thích nặng dao động điều hoà Đồ thị biểu diễn li độ theo thời gian hình vẽ Phương trình dao động vật
A. x = 8cos(10t -/3)(cm) * B. x = 8cos(10t +/3)(cm)
C. x = 8cos(10t +/6)(cm) D. x = 8cos(10t -/6)(cm)
Câu 2.27: Con lắc lò xo treo thẳng đứng Khi nặng vị trí cân lị xo dãn 10 cm Tần số dao động (cho g=10m/s2)
O
-4 x (cm )
t
(24)A 1,59 Hz * B. 0,628 Hz C. 0,314 Hz D. 0,1 Hz
Câu 2.28: Cơ hệ lắc lị xo dao động điều hồ
A. tăng 9/4 lần tần số dao động f tăng lần biên độ A giảm lần B. giảm 9/4 lần tần số góc ω tăng lên lần biên độ A giảm lần C. tăng lần khối lượng m vật nặng biên độ A tăng gấp đôi D tăng 16 lần tần số dao động f biên độ A tăng gấp đơi.*
Câu 2.29: Con lắc lị xo dao động điều hịa với phương trình tần số góc 2π rad/s Sau hệ bắt đầu dao động 2,5s, cầu li độ -5 √2 cm, theo chiều âm quỹ đạo
với tốc độ 10 √2 cm/s Phương trình dao động cầu
A x = 10cos(2πt - π/4) cm.* B. x = 10cos(2πt + π/4) cm C. x = 10cos(2πt - + 5π/4) cm D. x = 10cos(2πt + 5π/4) cm Câu 2.30: Người ta kích thích cho lắc lị xo treo thẳng đứng dao động điều hồ cách kéo vật xuống vị trí cân khoảng x0 truyền cho vật véc tơ vận tốc V0
Xét hai cách truyền véctơ vận tốc : V0
hướng thẳng đứng xuống V0
hướng thẳng đứng lên Nhận định sau khôngđúng? A. Cơ hai trường hợp
B. Biên độ hai trường hợp giống C. Tần số dao động hai trường hợp
D Pha ban đầu độ lớn dấu chọn gốc thời gian lúc truyền véc tơ vận tốc.*
Câu 2.31: Một lắc lị xo có độ cứng 100 N/m khối lượng không đáng kể, treo thẳng đứng, đầu giữ cố định, đầu cịn lại có gắn cầu nhỏ khối lượng 250 g Kéo vật m xuống theo phương thẳng đứng đến vị trí lị xo dãn 7,5 cm, buông nhẹ Chọn gốc tọa độ vị trí cân vật, trục tọa độ thẳng đứng, chiều dương hướng lên, gốc thời gian lúc thả vật Cho g = 10m/s2 Phương trình dao động quả cầu
A. x = 7,5cos(20t) cm B. x = 7,5cos(20t + π/2) cm
C. x = 5cos(20t - π/2) cm D x = 5cos(20t + π) cm *
Câu 2.32: Hai vật A,B có khối lượng 2m m nối với sợi dây không dãn treo vào lị xo hình vẽ Gia tốc A B sau cắt dây theo thứ tự
A. g/4, g
B g/2, g.* C. g/3, g
D. g , g
(25)chuyển động theo chiều dương trục tọa độ với tốc độ 40 3cm / s phương trình dao động cầu
A x 4cos(20t- /3)cm B x 6cos(20t+ /6)cm C x 4cos(20t+ /6)cm D x 6cos(20t- /3)cm
Câu 2.34: Con lắc lò xo dao động điều hịa theo phương thẳng đứng có lượng dao động 2.10-2(J) lực đàn hồi cực đại lò xo 4(N) Lực đàn hồi lò xo vật vị trí cân 2(N) Biên độ dao động
A 2(cm) B 4(cm) C 5(cm) D 3(cm)
Câu 2.35: Một lị xo có độ cứng 96N/m, treo hai cầu khối lượng m1, m2 vào lị xo kích thích cho chúng dao động thấy khoảng thời gian m1 thực 10 dao động, m2 thực dao động Nếu treo hai cầu vào lị xo chu kỳ dao động hệ /2(s) Giá trị m1, m2
A. 1,0kg; 4.0kg B. 4,8kg; 1,2kg
C 1,2kg; 4,8 kg * D. 2,0kg; 3,0kg
Câu 2.36: Một lắc lò xo dao động với biên độ 10 (cm) Độ cứng lò xo 20 (N/m) Tại vị trí vật có li độ (cm) tỉ số động lắc
A. 1/3 * B. C. D.
Câu 2.37: Một vật treo vào đầu lò xo thẳng đứng, đầu lo xo treo vào điểm cố định Từ vị trí cân kéo vật xuống đoạn 3cm truyền véc tơ vận tốc V0
thẳng đứng hướng lên Vật lên 8cm trước xuống Biên độ dao động vật
A 4cm B 11cm C 5cm
D 8(cm)
Câu 2.38: Quả cầu nhỏ có khối lượng 100g treo vào lị xo nhẹ có độ cứng 50N/m Tại vị trí cân bằng, truyền cho nặng lượng ban đầu 0,0225J để nặng dao động điều hồ theo phương đứng xung quanh vị trí cân Lấy g=10m/s2 Tại vị trí mà lực đàn hồi lị xo đạt giá trị nhỏ vật vị trí cách vị trí cân đoạn
A 5cm B 0 C.
3cm D 2cm
Câu 2.39: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, vị trí cân lị xo dãn Δl Kích thích để nặng dao động điều hồ theo phương thẳng đứng với chu kì T Thời gian lị xo bị nén chu kì
T
4 Biên độ dao động vật là
A
3
2 Δl. B 2Δl. C 2.Δl.
D 1,5.Δl
(26)lượt 0,4 s cm Chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc toạ độ vị trí cân bằng, gốc thời gian t=0 vật qua vị trí cân theo chiều dương Lấy gia tốc rơi tự g=10m/s2 π2=10 Thời gian ngắn kể từ t=0 đến lực đàn hồi lị xo có độ lớn cực tiểu
A. 7/30s B. 4/15s C. 3/10s
D. 1/30s
Câu 2.41: ( Đại học 2008) Một lắc lị xo gồm lị 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 cm B 16 cm C 10 cm
D 4 cm
Câu 2.42: Lị xo nhẹ có độ cứng k, đầu treo vào điểm cố định, đầu lại gắn với nặng có khối lượng m Người ta kích thích cho nặng dao động điều hồ theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân với chu kì T Xét chu kì dao động thời gian độ lớn gia tốc nặng nhỏ gia tốc rơi tự g nơi treo lắc
1 T
3 Biên độ dao động A nặng tính theo độ dãn Δl lị xo nặng vị trí cân
A. 2Δl B. Δl/2 C.
2Δl. D. 3Δl.
Câu 2.43: Một lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu cố định, đầu treo vật 100g Kéo vật xuống vị trí cân theo phương thẳng đứng bng nhẹ Vật dao động theo phương trình: x = 5cos4πt cm Chọn gốc thời gian lúc buông vật, lấy g=10m/s2 Lực dùng để kéo vật trước dao động có độ lớn:
A 1,6N B 6,4N C 0,8N
D 3,2N
CHỦ ĐỀ 3: CON LẮC ĐƠN, CON LẮC VẬT LÝ.
Câu 3.01: Xét dao động điều hoà lắc đơn địa điểm mặt đất Khi lắc đơn từ biên vị trí cân
A. độ lớn li độ tăng B. tốc độ giảm
C. tăng D độ lớn lực hồi
phục giảm.*
Câu 3.02: Hai lắc đơn thực dao động điều hoà địa điểm mặt đất Hai lắc có khối lượng nặng dao động với lượng Con lắc đơn thứ có chiều dây treo l1=1,00m biên độ góc 01 Con lắc đơn thứ hai có
(27)A. 01 02
α =1,2
α * B.
01 02 α 1,44. α C. 01 02 α 0,69.
α D. 0102
α 0,83
α
Câu 3.03: Một lắc đơn dao động điều hoà địa điểm mặt đất Khi chiều dài dây treo l1 chu kì dao động lắc 0,8s, chiều dài dây treo l2 chu kì dao động lắc 0,6s Nếu chiều dài dây treo l = l1+l2 chu kì dao động lắc
A. 0,2 (s) B. 1,0
(s) *
C. 1,2 (s) D. 1,4
(s)
Câu 3.04: Nếu số dương nhỏ so với ta xem
1
1
2
Một lắc đơn dao động điều hoà địa điểm mặt đất Khi chiều dài dây treo l0 chu kì dao động lắc T0 Nếu chiều dài dây treo lắc tăng lượng l nhỏ so
với l0 chu kì lắc tăng lên lượng A T =
0 TΔ
2 l
l .* B. T =
TΔ l l0 .
C. T =
0 T
.Δ
2l0 l. D.
T =
0 Δ T
2 l l0 .
Câu 3.05: Một lắc đơn dao động nhỏ vị trí Khi vật nặng có khối lượng m chu kì dao động 2s Khi vật nặng có khối lượng m’ = 2m chu kì dao động
A. 2s. B.
2s.*
C. 2s. D. 4s.
Câu 3.06: Một lắc đơn có chiều dài dây treo 1,44m Con lắc dao động điều hoà địa mặt đất có gia tốc rơi tự g = 2(m/s2) Thời gian lắc từ cân
biên
A 0,6s.* B.
0,6s
C. 1,2s D.
1,2
Câu 3.07: Tại nơi, lắc đơn thứ có chiều dài l1 dao động bé với chu kỳ T1=1,5 s, lắc đơn thứ hai có chiều dài l2 dao động với chu kỳ T2 = 1,2 s Chu kỳ dao động lắc đơn có chiều dài (l1 – l2) nơi
A. 0,3 s B.
(28)C 0,9 s.* D. 2,7 s
Câu 3.08: Một lắc đơn có chiều dài 1,6 m kéo lệch vị trí cân góc 600 thả nhẹ Lấy g = 10 m/s2 Tốc độ lắc qua vị trí cân
A 4 m/s * B.
2,83 m/s
C. 2,07 m/s D. 3,06
m/s
Câu 3.09: Tìm phát biểu sai nói dao động lắc đơn? A. Với dao động bé, lắc đơn dao động điều hòa
B. Khi chuyển động phía vị trí cân bằng, chuyển động nhanh dần C. Tại vị trí biên, năng
D Khi qua vị trí cân bằng, trọng lực cân với lực căng dây.*
Câu 3.10: Một lắc đơn có chiều dài dây treo 1m dao động điều hoà với biên độ góc 0,1Rad Lấy g = 2 (m/s2) chọn gốc thời gian lúc vật nặng qua vị trí cân theo chiều
dương Phương trình dao động lắc
A. s = 10cost (cm) B s = 10cos(t- /2)
(cm).*
C s = 10cos(t + ) (cm) D. s = 10cos(t + /2)
(cm)
Câu 3.11: Một lắc đơn dao động điều hồ tơ chuyển động thẳng đường ngang
A. Khi ô tô chuyển động đều, chu kỳ dao động tăng B. Khi ô tô chuyển động đều, chu kỳ dao động giảm
C Khi ô tô chuyển động nhanh dần đều, chu kỳ dao động giảm D. Khi ô tô chuyển động nhanh dần đều, chu kỳ dao động tăng
Câu 3.12:Một lắc đơn dây treo dài 50cm, treo vật nặng khối lượng 50 gam Cho lắc dao động điều hòa với biên độ cm Lấy g = 9,8 m/s2 Khi động hai lần thế độ lớn li độ góc lắc
A. 30 B 40* C.
50 D. 20
Câu 3.13: Con lắc đơn có chiều dài l1 dao động nhỏ với chu kì T1 = 3s, lắc đơn có chiều dài l2 dao động nhỏ với chu kì T2 = 4s Chu kì dao động nhỏ T3, T4 lắc đơn có chiều dài (l1 + l2 ); (l2 – l1) dao động địa điểm
A T3 = 5s; T4 = 1s B. T3 = 9s;
T4 = 1s
C. T3 = 4,5s; T4 = 0,5s D. T3
(29)Câu 3.14: Một lắc đơn dao động nhỏ với chu kì 2s Thời gian ngắn để lắc dao động từ vị trí cân đến vị trí có li độ biên độ
A.
12 s B
1
6 s.* C.
1 s D.
1 s
Câu 3.15: Một lắc đơn dao động điều hồ mặt đất với chu kì T0 Khi đưa lắc lên độ cao h
1
100 bán kính trái đất, coi nhiệt độ khơng thay đổi Chu kì lắc độ cao h
A T = 1.01T0.* B T =
1.05T0
C T = 1.03T0 D.
T = 1.04T0
Câu 3.16: Một lắc đơn, dây treo lắc dài 2m, vật nặng có khối lượng 1kg, dao động nhỏ nơi có g = 9,8 m/s2 với biên độ góc 100 ( 100 = 0,175 rad) Cơ tốc độ vật nặng qua vị trí thấp quĩ đạo
A. 3J; 0,775 m/s B 0,3J;
0,775 m/s.*
C. 3J; 0,387 m/s D. 3J; 0,387
m/s
Câu 3.17: Hai lắc đơn dao động vị trí có hiệu chiều dài 30cm Trong khoảng thời gian, lắc thứ thực 10 dao động lắc thứ thực 20 dao động Chiều dài lắc thứ
A 10cm B 40cm.* C 50cm
D 60cm
Câu 3.18: Một lắc đơn dao động nhỏ nơi có g = 9,8 m/s2 Treo lắc vào trần ôtô đứng n có chu kì 2s Nếu ơtơ chuyển động thẳng nhanh dần đường nằm ngang với gia tốc m/s2 chu kì lắc là
A. 2s B. 1,82s C.
1,98s.* D. 2,24s
Câu 3.19: Một lắc đơn, dây treo dài 1m, vật nặng khối lượng 0,1 gam treo điểm cố định Kéo lắc khỏi phương thẳng đứng góc 600 thả nhẹ cho dao động Bỏ qua lực cản, cho g = 10 m/s2 Tốc độ lực căng dây lắc qua vị trí thấp
A 10 m/s, 0,002N.* B 10 m/s,
0,002N
C. 10 m/s, 2N D. 10
(30)Câu 3.20: Một lắc đơn dao động nhỏ A với chu kì 2s Đem lắc đến B thấy lắc thực 100 dao động 199s, xem nhiệt độ A B So với A, gia tốc trọng trường B
A. tăng 1% * B.
tăng 1,01%
C. giảm 1% D.
giảm 1,01%
Câu 3.21: Một lắc đơn, dao động với phương trình s = 10sin2t (cm,s), khối lượng nặng 200 gam Ở thời điểm
s lắc có động
A. 10 J B. 0,001 J * C. 0,01
J D. 0,0001 J
Câu 3.22: Con lắc đơn có chiều dài l1 dao động với chu kì T1 = 1,2 s Con lắc có chiều dài l2 dao động với chu kì T2 = 1,6 s Chu kì lắc đơn có chiều dài l1 + l2
A. 4s B. 0,4s C. 2,8s
D. 2s.*
Câu 3.23: Một lắc đơn gồm dây treo dài l vật có khối lượng m Con lắc treo nơi có gia tốc rơi tự g Kích thích lắc dao động điều hồ với biên độ góc 0
Biểu thức lượng dao động lắc
A 2mglα 20 B mgl
2
α C.
2
2mg
l D.
1 mglα 20 *
Câu 3.24: Một lắc đơn dao động điều hồ nơi có gia tốc trọng trường g = 10 ( m/s2 ), cho π =10 , dây treo lắc dài l = 80cm, biên độ dao động 8cm Chọn gốc toạ2 độ vị trí cân bằng, gốc thời gian lúc lắc qua vị trí cân theo chiều dương Phương trình dao động lắc
A. x = 8cos2 2t (cm). B. x = 8cos(2,5 2t – π/2)
(cm).*
C. x = 8cos(2,5 2t + π) ( cm). D. x = cos (5 2t + π/2)(cm).
Câu 3.25: Một lắc đơn dao động điều hồ nơi có gia tốc trọng trường g = 10 (m/s2) ,với chu kì dao động 2s, theo quĩ đạo dài 16 cm; lấy 2=10 Biên độ góc tần số góc có giá trị
A. 0 = 0,08 (rad) , = ( rad / s). * B. 0 = 0,08 (rad) , = 2( rad / s). C. 0 = 0,12 (rad) , = 2
(31)Câu 3.26: Một lắc đơn thả không vận tốc đầu từ biên độ góc α0 Với gốc chọn vị trí cân bằng, lắc
A. W = mgl(1 - cosα0).* B. W = mgl(cosα0 - 1)
C. W = 2mgl(1 - cosα0) D. W = mgl(3 - 2cosα0)
Câu 3.27: Một lắc đơn có chiều dài dây treo l, nặng có khối lượng m mang điện tích q Khi khơng có điện trường lắc dao động điều hồ với chu kì T0 Nếu cho lắc dao động điều hoà điện trường hai tụ điện phẳng có véc tơ cường độ điện trường E nằm ngang với qE<<mg chu kì dao động lắc
A. T = T0(1+ qE
mg ) B. T= T0(1+
1 qE mg ) C. T=
T0(1-1 qE
2 mg ).* D. T=
T0(1-qE mg ) Câu 3.28: Một lắc đơn gồm cầu kim loại nhỏ, khối lượng 1g, tích điện dương 5,66.10-7C, treo vào sợi dây mảnh dài 1,40m điện trường có véc tơ cuờng độ điện trường có phương nằm ngang có độ lớn 10.000V/m Gia tốc rơi tự nơi treo lắc có giá trị 9,79m/s2 Con lắc vị trí cân phương dây treo hợp với phương thẳng đứng góc
A. 100 B. 200 C. 300 *
D. 600.
Câu 3.29: Hai lắc đơn, lắc đơn thứ có chiều dài 1m, lắc đơn thứ hai có chiều dài 1,02m Hai lắc dao động điều hồ nơi có g=π2m/s2 Biết hai lắc dao động điều hoà mặt phẳng thẳng đứng Thời gian hai lần liên tiếp hai lắc qua vị trí cân theo chiều
A 3 phút 20 giây B. 33 phút 20 giây
C 2 phút 10 giây D 22 phút 10 giây
Câu 3.30: Một mảnh đồng chất có khối lượng m dài l, dao động bé mặt phẳng thẳng đứng xung quanh trục nằm ngang qua điểm O (Hình vẽ) Để chu kì dao động điều hồ đạt giá trị nhỏ khoảng cách d trục quay khối tâm
A. d= 3 l
B.
d= l
C. d=
2 l
D.
d= l
(32)Câu 3.31: Con lắc vật lí có cấu tạo gồm: mảnh AB dài l, khối lượng khơng đáng kể Hai viên bi nhỏ có khối lượng m 2m gắn vào hai đầu A B (Hình vẽ) Thanh thực dao động bé mặt phẳng thẳng đứng xung quanh trục nằm ngang qua điểm O với OA = l/3 Biểu thức chu kì dao động bé lắc
A. 2 l g B. 2 l g C. l g
.* D.
3 2 l g Câu 3.32: Một toa xe trượt không ma sát đường dốc dài xuống Góc nghiêng dốc so với mặt phẳng nằm ngang α Trên trần toa xe có treo lắc đơn gồm dây treo chiều dài 1(m) nối với cầu nhỏ khối lượng m Trong thời gian xe trượt xuống, kích thích cho lắc dao động điều hồ với chu kì 2,135s Lấy g = 10m/s2 Trị số α
A 450. B 300. * C 600.
D 200.
Chủ đề 4: DAO ĐỘNG TỔNG HỢP.
Câu 4.01: Cho hai dao động điều hoà phương có phương trình x1=a
3cos(t+
π
3 ), x2 = acos(t +
5π
6 ) Phương trình dao động tổng hợp A.
π x = 2a.cos(ωt + )
2 * B
2π x = 2a.cos(ωt + )
3 C.
π x = 2a 3.cos(ωt + )
2 D.
2π x = 2a 3.cos(ωt + )
3
Câu 4.02: Một vật đồng thời tham gia hai dao động điều hoà phương tần số Dao động thành phần thứ có biên độ A1=6(cm), pha ban đầu 1 = -
Dao động thành phần thứ hai có biên độ A2=6(cm), pha ban đầu 2=0 Dao động tổng hợp có biên độ
và pha ban đầu A A = 3cm, = -
π
6 * B.
π A = 3, =
3
(33)C.
π A = 3, =
4
D.
π A = 3, = -
6
Câu 4.03: Một vật đồng thời tham gia hai dao động điều hoà phương tần số có phương trình là: x1= 4cos(10t+
π
6) (cm), x2=3cos(10t 5π
-6 ) (cm) Tốc độ vật
khi qua vị trí cân
A. 20 (cm/s) B. 10 (cm/s).* C.
100 (cm/s) D. 200 (cm/s)
Câu 4.04: Cho hai dao động điều hòa phương chu kì T=2s Dao động thứ thời điểm t= có li độ biên độ 1cm Dao động thứ hai có biên độ cm, thời điểm ban đầu có li độ vận tốc âm Biên độ dao động tổng hợp hai dao động
A 2 cm * B. cm C.
5 cm D. 3cm
Câu 4.05: Một vật đồng thời tham gia hai dao động điều hoà phương tần số có phương trình là: x1=4cos(10t+
π
6) (cm), x2=A2cos(10t 5π
-6 ) (cm) Tốc độ của
vật qua vị trí cân 10 cm/s Biên độ dao động thành phần thứ hai
A. cm B. cm C.
2 cm D 5.*
Câu 4.06: Một vật đồng thời tham gia hai dao động điều hồ phương tần số góc
=20rad/s Dao động thành phần thứ có biên độ A1 = 6cm pha ban đầu 1=
π , dao động thành phần thứ hai có pha ban đầu 2=0 Biết tốc độ cực đại vật dao động
2m/s Biên độ dao động thành phần thứ hai
A. 10cm B. 4cm C.
20cm D 8cm.*
Câu 4.07: Biên độ dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số không phụ thuộc vào
A. biên độ dao động thành phần thứ B. biên độ dao động thành phần thứ hai C. độ lệch pha hai dao động thành phần D. tần số chung hai dao động thành phần.*
Câu 4.08: Dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số, khác pha ban đầu dao động điều hịa có
(34)B. chu kỳ tổng chu kỳ hai dao động thành phần C. tần số tổng tần số hai dao động thành phần
D. pha ban đầu phụ thuộc vào biên độ pha ban đầu hai dao động thành phần.* Câu 4.09: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hịa phương, tần số 50 Hz, có biên độ cm cm pha dao động tổng hợp có biên độ tần số
A. A = 10 cm f = 100 Hz B. A = 10 cm f = 50 Hz C. A = 14 cm f = 100 Hz D. A = 14 cm f = 50 Hz.*
Câu 4.10: Cho hai dao động điều hòa phương, tần số, với biên độ a 2a , pha ban đầu tương ứng
Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ pha ban đầu là:
A. 3a π
-3 B.a
π +
3
C. 3a
2 π
-3 D. a
π
-3 *
Câu 4.11: Hai dao động điều hoà phương, số, biên độ A1 A2, ngược pha Dao động tổng hợp có biên độ
A. A =
B. A = √|A12− A22|
C. A = A1 + A2
D. A = |A1− A2| *
Câu 4.12: Biên độ dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương, số, biên độ A lệch pha 2π/3
A. A
B. A
3 C.
A
(35)Câu 4.13:Có dao động điều hồ phương có biểu thức: x1 = 3sin (ωt - π/2) (cm), x2 = 4cosωt(cm) Dao động tổng hợp
A. có biên độ 7cm
B. có biên độ 1cm
C. ngược pha với x2
D. pha với x1*
Câu 4.14:Có ba dao động điều hồ phương, tần số sau:
π x =5cosωt- ;
3
2 os
π
x =5cωt+ ;
3
x =5cωt+π ;3 os Dao động tổng hợp chúng có dạng
A.
2π
x=5cosωt-3
. B. x =0 *
C.
π x =5 2cosωt+
3
. D.
π x =5cosωt+
4
. Câu 4.15: Dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương, số, biên độ A1 A2, vng pha có biên độ:
A. A = √A12+A22 * C. A = A1 + A2
B. A = √|A12− A22| D. A = |A1− A2|
Câu 4.16: Có dao động điều hồ với biểu thức: x1 = 2sinωt, x2 = 3sin (ωt - π/2), x3 = 4cosωt Phát biểu sau đúng?
A. x2 x3 ngược pha B. x2
x3 vuông pha
C. x1 x3 ngược pha D. x1
x3 pha
Câu 4.17: Dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương, số, biên độ A1 A2 có biên độ
A. A ≤ A1 + A2
C |A1− A2| ≤ A ≤ A1 + A2.* B A = |A1− A2|
D. A ≥ |A1− A2| .
Câu 4.18: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số, pha đầu 1 và2 Biên độ dao động tổng hợp có giá trị cực đại hiệu số pha
A. ( 2k + 1)π B. ( k +
1 2) 2
(36)C. 2kπ * D. ( 2k + 1)
Câu 4.19: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hoà phương, tần số, biên độ A Nếu biên độ dao động tổng hợp A √3 hai dao động thành phần
A. lệch pha π6 B. ngược pha
C. vuông pha D lệch pha π3 *
Chủ đề 5: DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
CỘNG HƯỞNG.
Câu 5.01: Biên độ dao động cưỡng không thay đổi thay đổi
A. tần số ngoại lực tuần hoàn B. biên độ ngoại lực tuần hoàn C pha ban đầu ngoại lực tuần hồn.*D. lực cản mơi trường
Câu 5.02: Chọn câu sai nói dao động tắt dần?
A. Dao động tắt dần ln ln có hại, nên người ta phải tìm cách để khắc phục dao động này.*
B. Lực cản môi trường hay lực ma sát sinh công âm
C. Dao động tắt dần chậm lượng ban đầu truyền cho hệ dao động lớn hệ số lực cản môi trường nhỏ
D. Biên độ hay lượng dao động giảm dần theo thời gian
Câu 5.03: Phát biểu sau sai về dao động cưỡng ứng dụng nó? A Khi ngoại lực tác dụng lên vật dao động chiều với vận tốc vật xảy cộng hưởng
B. Em bé đưa võng cho người lớn ứng dụng cộng hưởng
C. Ngoại lực tác dụng lên hệ dao động cưỡng sinh công dương
D Khi thay đổi pha ban đầu ngoại lực tần số dao động cưỡng thay đổi.* Câu 5.04: Một người xách xô nước đường, bước 50cm Chu kỳ dao động riêng nước xô 1s Nước xơ bị sóng sánh mạnh người với tốc độ
A 0,5 (m/s).* B. (m/s)
C. 1,5 (m/s) D. 0,25 (m/s)
Câu 5.05: Dao động lắc đồng hồ hoạt động trạng thái bình thường A. dao động cưỡng B. dao động tự
(37)A. Tần số hệ tần số ngoại lực B. Biên độ hệ không phụ thuộc ma sát.* C. Biên độ hệ phụ thuộc tần số ngoại lực
D. Biên độ hệ đạt cực đại tần số lực tần số riêng hệ Câu 5.07: Dao động tự hệ dao động xảy tác dụng
A. ngoại lực kéo tần số dao động hệ phụ thuộc vào đặc tính bên hệ B. nội lực kéo tần số dao động hệ không thiết phải phụ thuộc vào đặc tính bên hệ
C. nội lực kéo tần số dao động hệ phụ thuộc vào đặc tính bên hệ.* D. ngoại lực kéo tần số dao động hệ không thiết phải phụ thuộc vào đặc tính bên hệ
Câu 5.08: Một lắc lị xo có chu kì dao động riêng 2s Trong điều kiện lực cản mơi trường, biểu thức ngoại lực điều hoà sau làm cho lắc dao động cưỡng với biên độ lớn nhất?
A 2F0Sin(t+
π
4 ).* B 2F0Sin2t C F0Sin(t +
π ) D F0Sin2t