Biên độ của dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào tần số của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vậtA. luôn có lợi.[r]
(1)Biên soạn : Giáo viên Nguyễn Cao Trừng DAO ĐỘNG CƠ HỌC
Câu 1: Gia tốc tức thời dao động điều hòa biến đổi:
A pha với li độ B ngược pha với li độ C lệch pha
4
so với li độ D lệch pha
2
so với li độ Đáp án B
Câu 2: Một lắc lò xo dao động điều hòa trục Ox với phương trình x = Acos(t) Động vật thời điểm t là:
A Wđ =
1 2m.A
22
sin2t B Wđ =
1 2m.A
22
cos2t C Wđ = m.A22sin2t D Wđ = 2.m.A22sin2t Đáp án A
Câu 3: Một lắc lò xo ( m = 100g , K = 10N/m ) dao động điều hịa theo phương ngang, qua vị trí cân có tốc độ 20cm/s Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều dương phương trình dao động vật :
A x = 2cos10t(cm) B cos(10 )( )
2 x t cm
C x = 4cos10t(cm) D cos(10 )( )
2 x t cm Giải :
Do chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều dương = - /2 rad 10
10 / 0,1
k
rad s m
max 20 2
10 v
A cm
2 cos(10 )( ) x t cm Đáp án D
Câu 4: Chọn phát biểu sai Con lắc đơn dao động điều hịa chu kỳ T phụ thuộc vào A cách chọn thước đo B độ cao so với mặt đất
C vị trí đặt lắc D nhiệt độ mơi trường Đáp án A
Câu 5: Con lắc dao động điều hoà với 3J , pha dao động
:
A 0,75J B 1,5 3J C 2,25J D 3J
Giải :
2
cos 3.cos 2,25
6 t
W W t J
Đáp án C
(2)Biên soạn : Giáo viên Nguyễn Cao Trừng B Dao động lắc đơn dao động điều hòa
C Khi vật nặng qua vị trí cân lực căng dây trọng lực tác dụng lên vật cân
D Khi vật nặng vị trí biên , thếnăng lắc Đáp án D
Câu 7: Trong dao động lắc đơn với biên độ góc nhỏ , phương trình động lực học lắc là:
A s’’ - s2 = B s’’ + s2 = C s’’ - 2s = D s’’ + 2 s = Đáp án D
Câu 8: Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với tần số 4,5Hz Trong trình dao động chiều dài lò xo biến thiên từ 40cm đến 56cm Lấy g = 10m/s2 Chiều dài tự nhiên lò xo là:
A 42 cm B 46,7 cm C 48 cm D 40 cm
Giải :
max 56 40 8
2
A cm
0 2
10
0, 013 1,
g
m cm
min 0 A 0 A40 1, 3 8 46, 7cm
Đáp án B
Câu 9: Một lắc đơn dao động điều hịa với chu kì 1,5 s chiều dài quỹ đạo 3cm Thời gian để bi 1,5cm kể từ vị trí cân
A 0,375 s B 1,5 s C 0,50 s D 0,75 s
Giải :
1,
2
d
A cm
1,
0, 375
4
T
t s
Đáp án A
Câu 10: Trong dao động điều hòa
A vận tốc biến đổi điều hòa ngược pha so với li độ B vận tốc biến đổi điều hòa pha so với li độ C vận tốc biến đổi điều hòa sớm pha
2
so với li độ D vận tốc biến đổi điều hòa chậm pha
2
so với li độ Đáp án C
Câu 11: Tại nơi , lắc đơn có chiều dài l1 dao động với chu kỳ T1 = 0,75 s , lắc
đơn có chiều dài l2 dao động với chu kỳ T2 = s Tại nơi , lắc đơn có chiều dài l = ( l1 +
l2) dao động với chu kỳ:
(3)Biên soạn : Giáo viên Nguyễn Cao Trừng
2 2
1 0, 75 1,25
T T T s
Đáp án A
Câu 12: Một lắc lò xo dao động điều hịa theo phương thẳng đứng với phương trình cos ( )
x t cm Tại vị trí cân lị xo dãn đoạn Δl > 2cm , trình dao động lực đàn hồi cực đại có giá trị gấp lần lực đàn hồi cực tiểu , cho g = 10(m/s2) ,
10
Khi có giá trị sau đây:
A (rad )
s
B 5(rad ) s
C (rad )
s
D 2(rad ) s
Giải :
max 3
F F k A k A A A
4 0, 04
A
cm m
2
5 /
0, 04 0,2 g
rad s
Đáp án A
Câu 13: Một lắc đơn có chiều dài dây treo l , dao động điều hòa với chu kỳ T nơi có gia tốc trọng trường g Biểu thức tính gia tốc trọng trường
A
2 l g
T
B g 2l
T
C
2 l g
T
D
2
4 T
g l
Đáp án C
Câu 14: Một lắc lị xo dao động khơng có ma sát mặt phẳng nằm ngang , lị xo có độ cứng 100(N/m) Thời gian để vật từ vị trí cân đến vị trí lị xo dài ( )
40 s
Khối lượng vật m :
A 250g B 150g C 200g D 100g
Giải :
4 40 10
T
T s
2
2
.100 1 10
2 0, 25 250
4 4
m T k
T m kg g
k
Đáp án A
Câu 15: Một lắc đơn gồm nặng có khối lượng m = 20 g treo vào sợi dây mảnh khơng co dãn có chiều dài 0,5 m Con lắc dao động nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 Tại vị trí góc lệch dây treo = 300 nặng có tốc độ v = 20 cm/s Bỏ qua ma sát mơi trường lắc
A W = 13,52 J B W = 1,352 10-2 J C W = 4,013 J D W = 0,413 J Giải :
2
1 cos
ñ t
(4)Biên soạn : Giáo viên Nguyễn Cao Trừng
2
1
.0, 02.0,2 0, 02.9, 8.0,5 cos 0, 01352 1, 352.10
2 J J
Đáp án B
Câu 16: Con lắc đơn dao động điều hồ , αm biên độ góc , sm biên độ cong , l chiều dài
dây treo, lực căng dây cực tiểu :
A T = B T = mg C T = mg +
2
m
m s
l
D T = mgcosαm Đáp án D
Câu 17: Cơng thức sau dùng để tính chu kỳ dao động lắc lò xo?
A
2 k T
m
B
2 m T
k
C T k
m
D T m
k
Đáp án D
Câu 18: Hai dao động đồng pha có độ lệch pha A bội số lẻ
2
B bội số nguyên π C bội số lẻ π D bội số chẵn π Đáp án D
Câu 19: Một lắc đơn có chiều dài l=1,44 m dao động điều hịa nơi có gia tốc trọng trường g=2 m/s2 Thời gian ngắn để lắc từ vị trí biên vị trí cân
A t=0,3 s B t=2,4 s C t=0,6 s D t=1,2 s Giải :
2 1, 44
2 l 2,
T s
g
Từ vị trí biên VTCB : 0,
T
t s
Đáp án C
Câu 20: 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 có độ lớn 20 cm/s
2 m/s2 Biên độ dao động viên bi
A 16 cm B cm C cm/s D 10 cm/s
Giải : 20
10 /
0,2 k
rad s m
2
2
2
4
2 0,2
0, 04 10
10
a v
A m cm
Đáp án C
Câu 21: Một vật dao động điều hịa với phương trình x = 4cos(4t + /6), x tính cm,t tính s.Chu kỳ dao động vật
(5)Biên soạn : Giáo viên Nguyễn Cao Trừng Giải :
2
4
T s
Đáp án D
Câu 22: Một dao động điều hòa với biên độ 6(cm), vị trí có li độ x=-2cm, Et,
động Eđ, Et = nEđ, giá trị n
A B 1/8 C 1/3 D Giải :
t
t ñ ñ
E
E nE E
n
t
ñ t t
E
E E E E
n
2
2
2 2
2
1
2 1
2
1 6 2
2
t
t
kx
E x
n
E E A x
kA kx
Đáp án B
Câu 23: Gia tốc vật dao động điều hòa không
A vật bắt đầu dao động B vận tốc vật đạt cực tiểu C vật vị trí cân D vật vị trí biên
Đáp án C
Câu 24: Điều sau nói dao động điều hịa chất điểm? A Khi vật từ vị trí cân đến vị trí biên, vật chuyển động chậm dần
B Khi vật từ vị trí biên đến vị trí cân vật chuyển động nhanh dần C Khi vật từ vị trí cân đến vị trí biên động tăng dần
D Khi vật qua vị trí cân động Đáp án A
Câu 25: Một lắc lò xo dao động với phương trình x = 4cos4t (cm) Quãng đường vật thời gian 30s kể từ t =
A 16m B 6,4m C 9,6m D 3,2m
Giải :
2
0,
T s
30 60 0,5 t
T
s = N.4A = 60.4.4 = 960 cm = 9,6m Đáp án C
Câu 26: Một lắc lò xo dao động điều hồ Nếu khối lượng vật nặng 200 g chu kì dao động lắc s Để chu kì lắc s khối lượng vật nặng
A 100 g B 200 g C 50 g D 800 g Giải :
T1 = 2s
T2 = 1s
(6)Biên soạn : Giáo viên Nguyễn Cao Trừng Do T tỉ lệ thuận với m
Do m giảm ¼
2 200 50
4
m
m g
Đáp án C
Câu 27: Trong dao động điều hòa lắc đơn, A động hay vật vị trí
B vật vị trí cân
C tổng động vật qua vị trí D động vật vị trí biên
Đáp án C
Câu 28: Một lắc đơn có chiều dài l=100cm treo thẳng đứng nơi có gia tốc trọng trường g=2 m/s2 Kéo nặng để dây treo lệch góc 0=0,1 rad buông nhẹ cho lắc dao động Xem dao động lắc dao động điều hòa Vận tốc lắc qua vị trí cân
A v= 0,1 cm/s B v= 0,1 m/s C v= m/s D v= 10 m/s Giải :
0
2 cos 1 cos 0,1 0, 099 0,1 /
v g m s
Đáp án B
Câu 29: Một lắc đơn có chiều dài dây treo l = 40 cm, nặng có khối lượng m = 20g, dao động nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 Chọn gốc vị trí cân bằng, lắc vị trí có góc lệch = 300
A Wt = 1,05.10-2 J B Wt = 1,05 J C Wt = 10,5 J D Wt = 14,62.10-2 J Giải :
Wt = mgl(1 – cos300) = 0,02.9,8.0,4.(1 – cos300) = 0,0105 J = 1,05.10-2 J
Đáp án A
Câu 30: Con lắc lị xo dao động điều hồ phương thẳng đứng, lị xo có k = 40N/m, vật có khối lượng m = 400g Lấy g = 10m/s2, dao động vật nặng m di chuyển đoạn đường có chiều dài 8cm độ lớn lực đàn hồi có giá trị cực tiểu
A B 0,8N C 2,4N D 3,2N
Giải :
0, 4.10 0,1 40
mg
m k
8
4 0, 04
2
d
A cm m
min 40 0,1 0, 04 2,
F k A N
Đáp án C
Câu 31: Có hai lị xo độ cứng k1 k2 = 4k1 , hai
khối mA , mB , mắc thành hai hệ dao động điều
hồ hình vẽ có chu kỳ , tỷ số mA
và mB là:
/\/\/\/ /\/\/\/ mB
(7)Biên soạn : Giáo viên Nguyễn Cao Trừng
A 12,5 B 2,5 C 0,16 D 0,4
Giải :
Hệ lò xo mắc nối tiếp :
1 2
1 1 k k
k
k k k k k Hệ lò xo mắc sung đối: k'k1 k2
1
1 2
1
1
1 2
1
2 2
.
2
2
'
A
A A
A B
B B
m k k
m m
T
k k k k k m k k
m
k k
k k k k
m m
T
k k k
2
1 1 2 1 1 1
2 2
1 2 1 2 1 1 1
.4 4
0,16
4 5 25
A
B A
B
m k k
m m k k k k k
k k k k m k k k k k
Đáp án C
Câu 32: Một lắc đơn gồm bi nhỏ khối lượng m, treo vào sợi dây không dãn, khối lượng sợi dây không đáng kể Khi lắc đơn dao động điều hịa với chu kì s hịn bi chuyển động cung tròn dài cm Thời gian để bi cm kể từ vị trí cân
A 0,75 s B 0,25 s C 0,5 s D 1,5 s Giải :
4
2
d
A cm
Thời gian từ VTCB đến vị trí cm
0, 75
4
T
t s
Đáp án A
Câu 33: Một lắc lò xo gồm lò xo khối lượng không đáng kể, đầu cố định đầu gắn với viên bi nhỏ Con lắc dao động điều hòa theo phương nằm ngang Lực đàn hồi lị xo tác dụng lên viên bi ln hướng
A theo chiều dương quy ước B theo chiều âm quy ước C theo chiều chuyển động viên bi D về vị trí cân viên bi Đáp án D
Câu 34: Chu kì dao động điều hịa lắc đơn có chiều dài l, nơi có gia tốc trọng trường g, xác định biểu thức :
A T 2 g
B T 2 g
C
2 T
g
D T
g
Đáp án B
Câu 35: Một chất điểm dao động điều hòa đoạn thẳng AB Khi qua vị trí cân bằng, vectơ vận tốc chất điểm
A ln có chiều hướng đến A B có độ lớn cực đại
(8)Biên soạn : Giáo viên Nguyễn Cao Trừng Đáp án B
Câu 36: Một lắc đơn có chiều dài l , dao động điều hịa với chu kì T Gia tốc trọng trường g nơi lắc đơn dao động
A
2
2 T g
B
2
2 g
T
C g
T
D
2
2 g
T
Đáp án B
Câu 37: Một lắc đơn có chiều dài m, dao động điều hịa nơi có gia tốc trọng trường 10 m/s2 Lấy 2 = 10 Tần số dao động lắc
A 0,5 Hz B 2 Hz C 0,4 Hz D 20 Hz Giải :
2
1
0,
2
g
f Hz
Đáp án A
Câu 38: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo trục cố định Phát biểu sau đúng? A Quỹđạo chuyển động vật đoạn thẳng
B Lực kéo tác dụng vào vật không đổi
C Quỹ đạo chuyển động vật đường hình sin D Li độ vật tỉ lệ với thời gian dao động
Đáp án A
Câu 39: Một lắc đơn gồm cầu nhỏ khối lượng m treo vào đầu sợi dây mềm, nhẹ, không dãn, dài 64cm Con lắc dao động điều hịa nơi có gia tốc trọng trường g Lấy g= 2 (m/s2) Chu kì dao động lắc
A 1,6s B 1s C 0,5s D 2s Giải:
2 0, 64
2 1,
T s
g
Đáp án A
Câu 40: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox theo phương trình x = 5cos4t ( x tính cm, t tính s) Tại thời điểm t = 5s, vận tốc chất điểm có giá trị
A 5cm/s B 20 cm/s C -20 cm/s D cm/s Giải :
v = -5.4.sin(4t) = -20sin(4.5) = -20sin(20) = cm/s Đáp án D
Câu 41: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 400g, lị xo khối lượng khơng đáng kể có độ cứng 100N/m Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang Lấy 2 = 10 Dao động lắc có chu kì
A 0,8s B 0,4s C 0,2s D 0,6s Giải :
2
0, 0, 04
2 2 0,2 0,
100 10
m
T s
k
Đáp án B
(9)Biên soạn : Giáo viên Nguyễn Cao Trừng A cm/s B cm/s C cm/s D 0,5 cm/s
Giải : max
2
.2
0,
v A A cm
T
Đáp án B
Câu 43: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m gắn với lò xo nhẹ có độ cứng k Con lắc có tần số dao động riêng
A f k
m
B f m
k
C
2 m f
k
D
2 k f
m
Đáp án D
Câu 44: Nói chất điểm dao động điều hòa, phát biểu đúng? A Ở vị trí cân bằng, chất điểm có vận tốc khơng gia tốc cực đại B Ở vị trí biên, chất điểm có vận tốc không gia tốc không C Ở vị trí biên, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại gia tốc cực đại
D Ở vị trí cân bằng, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại gia tốc không Đáp án D
Câu 45: Một vật nhỏ dao động điều hịa với phương trình li độ 10 cos
6 x t
(x tính cm, t tính s) Lấy π2 = 10 Gia tốc vật có độ lớn cực đại
A 10π cm/s2 B 10 cm/s2 C 100 cm/s2 D 100π cm/s2 Giải :
2 2
max 10 10.10 100 /
a A cm s
Đáp án C
Câu 46: Một chất điểm dao động điều hịa với phương trình li độ cos 2 x t
(x tính cm, t tính s) Tại thời điểm
4
t s, chất điểm có li độ
A 3 cm B 3 cm C 2cm D 2cm
Giải :
2 cos cos
4 2
x cm
Đáp án D
Câu 47: Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa quỹ đạo thẳng dài 20 cm với tần số góc rad/s Cơ vật dao động
A 0,036 J B 0,018 J C 18 J D 36 J Giải :
20
10 0,1
2
d
A cm m
2 2
1
.0,1.6 0,1 0, 018
2
(10)Biên soạn : Giáo viên Nguyễn Cao Trừng 10 Đáp án B
Câu 48: Một vật dao động điều hòa với tần số Hz Chu kì dao động vật A 1,5 s B 1,0 s C 0,5 s D s
Giải :
1
0,
T s
f
Đáp án C
Câu 49: Cho hai dao động x1 = A1cosωt , x2 = A2cos
2
t x = x1 + x2 biên độ x
A A = A1A2 B A = A21 A22 C A = A1 + A2 D A = A12 A22
Giải :
2
2
Hai dao động vuông pha
2
1
A A A Đáp án B
Câu 50: Cho hai dao động điều hoà phương : x1 = A1cosωt , x2 = – A2cosωt , A1 ≠ A2
thì dao động tổng hợp hai dao động có biên độ :
A A = B A = A21 A22 C A = A1 + A2 D A = A1A2
Giải : x2 = – A2cosωt = A2.cos(t ± )
Hai dao động ngược pha
1
A A A Đáp án D
Câu 51: Xét dao động tổng hợp hai dao động đồng pha có biên độ A1=3cm A2=4cm Biên độ dao động tổng hợp
A 7cm B 1cm C 5cm D 12cm
Giải : Do hai dao động pha :
A = A1 + A2 = cm
Đáp án A
Câu 52: Hai dao động điều hịa phương, tần số, có phương trình dao động là: x1 = cos(ωt −
4
) cm và x2 = cos(ωt +
) cm Biên độ dao động tổng hợp hai dao động :
A 5 cm B 12 cm C cm D cm
Giải :
2 4 4 2
(11)Biên soạn : Giáo viên Nguyễn Cao Trừng 11
2 2
1
A A A cm
Đáp án A
Câu 53: Hai dao động điều hồ phương có phương trình x1 = A cos(ωt +
) x2 = A cos(ωt -2
3
) hai dao động :
A ngược pha B pha C lệch pha 2
D lệch pha3 Giải :
2
2
3
Đáp án A
Câu 54: Hai dao động điều hịa phương, có phương trình x1 = 6cos(10 πt -
4
) cm x2 = 8cos(10πt +
4
) (cm) Biên độ dao động tổng hợp hai dao động
A 10 cm B cm C 14 cm D 12 cm
Giải :
2
4
Hai dao động vuông pha
2 2
1 10
A A A cm
Đáp án A
Câu 55: Hai dao động điều hồ phương, có phương trình
1 3.cos 3 x t cm
x2 4.cos t 3 cm
Hai dao động A. lệch pha góc
3
B ngược pha
C. pha D lệch pha góc
3 Giải :
2
2
3 3
Đáp án A
Câu 56: Cho hai dao động điều hịa phương có phương trình
x1= )
6 cos(
4 t x2= )
2 cos(
4 t Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ A 8cm B.4 cm C 2cm D 2cm
(12)Biên soạn : Giáo viên Nguyễn Cao Trừng 12 Hai dao động biên độ
2
2 cos 2.4 cos
2
A cm
A
Đáp án B
Câu 57: Hai dao động điều hòa phương có phương trình li độ
1 cos 100 2 x t cm
x2 12 cos100t cm Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ
A 17 cm B 8,5 cm C 13 cm D cm
Giải :
2
2
Hai dao động vuông pha
2 2
1 12 13
A A A cm
Đáp án C
Câu 58: Trong dao động học, nói vật dao động cưỡng (giai đoạn ổn định), phát biểu sau đúng?
A Biên độ dao động cưỡng biên độ ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật B Chu kì dao động cưỡng ln chu kì dao động riêng vật
C Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật
D Chu kì dao động cưỡng chu kì ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật Đáp án D
Câu 59: Dao động tắt dần
A có biên độ giảm dần theo thời gian B ln có lợi C có biên độ khơng đổi theo thời gian D ln có hại Đáp án A
Câu 60: Ở dao động cưỡng :
A Tần số dao động tần số ngoại lực , biên độ phụ thuộc biên độ ngoại lực B Tần số dao động phụ thuộc tần số ngoại lực , biên độ biên độ ngoại lực C Tần số dao động tần số ngoại lực , biên độ biên độ ngoại lực
D Tần sốdao động phụ thuộc tần số ngoại lực , biên độ phụ thuộc biên độ ngoại lực Đáp án D
Câu 61: Con lắc đơn dao động tắt dần khơng khí : A Nhiệt độ môi trường
B Lực căng dây C Lực cản khơng khí
D Thành phần tiếp tuyến quỹ đạo trọng lực Đáp án C
Câu 62: Dụng cụ có ứng dụng dao động trì?