Tham khảo tài liệu ''bài tập trắc nghiệm vật lý 12'', tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Câu Trong dao động điều hoà, độ lớn gia tốc vật A Tăng độ lớn vận tốc tăng B Không thay đổi C Giảm độ lớn vận tốc tăng D Bằng vận tốc Câu Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi A Cùng pha với vận tốc B Sớm pha π/2 so với vận tốc C Ngược pha với vận tốc D Trễ pha π/2 so với vận tốc Câu Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi A Cùng pha với li độ B Sớm pha π/2 so với li độ C Ngược pha với li độ D Trễ pha π/2 so với li độ Câu 10 Dao động học đổi chiều A Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu B Lực tác dụng khơng C Lực tác dụng có độ lớn cực đại D Lực tác dụng đổi chiều Câu 11 Một dao động điều hồ có phương trình x = Acos(ωt + ϕ) động biến thiên tuần hoàn với tần số A ω’ = ω B ω’ = 2ω C ω’ = ω D ω’ = 4ω Câu 14 Cơ chất điểm dao động điều hoà tỉ lệ thuận với A biên độ dao động B li độ dao động C bình phương biên độ dao động D chu kì dao động Câu 18 Con lắc lị xo dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ A Li độ vật động A x = ± A B x = ± A C x = ± A D x = ± A Câu 21 Vận tốc chất điểm dao động điều hồ có độ lớn cực đại A Li độ có độ lớn cực đại C Li độ khơng B Gia tốc có độ lớn cực đại D Pha cực đại Câu 49 Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà phương với phương trình: x 1=A1cos(t+ ϕ1) x2 = A2cos(t + ϕ2) Biên độ dao động tổng hợp chúng đạt cực đại A ϕ2 – ϕ1 = (2k + 1) π B ϕ2 – ϕ1 = (2k + 1) π C ϕ2 – ϕ1 = 2kπ D ϕ2 – ϕ1 = π Câu 55 Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào A Pha ban đầu ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật B Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật C Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật D Hệ số lực cản tác dụng lên vật Câu 58 Phát biểu sau sai nói dao động tắt dần? A Biên độ dao động giảm dần B Cơ dao động giảm dần C Tần số dao động lớn tắt dần chậm D Lực cản lực ma sát lớn tắt dần nhanh Câu 59 Điều kiện sau điều kiện cộng hưởng? A Chu kì lực cưỡng phải lớn chu kì riêng hệ B Lực cưỡng phải lớn giá trị F0 C Tần số lực cưỡng phải tần số riêng hệ D Tần số lực cưỡng phải lớn tần số riêng hệ Câu 60 Nhận định sau sai nói dao động tắt dần? A Trong dao động tắt dần, giảm theo thời gian B Lực ma sát lớn dao động tắt dần nhanh C Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian D Động giảm dần cịn biến thiên điều hịa Câu 66 Khi nói dao động điều hòa lắc nằm ngang, phát biểu sau sai? A Tốc độ vật có giá trị cực đại qua vị trí cân B Gia tốc vật có độ lớn cực đại vị trí biên C Lực đàn hồi tác dụng lên vật ln hướng vị trí cân D Gia tốc vật có giá trị cực đại vị trí cân * Bài tập minh họa: Phương trình dao động vật là: x = 6cos(4πt + tốc gia tốc vật t = 0,25 s GIẢI: Khi t = 0,25 s x = 6cos(4π.0,25 + π ) (cm), với x tính cm, t tính s Xác định li độ, vận π 7π ) = 6cos = - 3 (cm); 6 π 7π ) = - 6.4πsin = 37,8 (cm/s); 6 a = - ω2x = - (4π)2 3 = - 820,5 (cm/s2) v = - 6.4πsin(4πt + Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa quỹ đạo thẳng dài 20 cm với tần số góc rad/s Tính vận tốc cực đại gia tốc cực đại vật L 20 Giải: Ta có: A = = = 10 (cm) = 0,1 (m); vmax = ωA = 0,6 m/s; amax = ω2A = 3,6 m/s2 2 Một vật dao động điều hoà quỹ đạo dài 40 cm Khi vị trí có li độ x = 10 cm vật có vận tốc 20 π cm/s Tính vận tốc gia tốc cực đại vật v L 40 GIẢI: Ta có: A = = = 20 (cm); ω = = 2π rad/s; vmax = ωA = 2πA = 40π cm/s; amax = ω2A = 800 2 2 A −x cm/s2 Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì 0,314 s biên độ cm Tính vận tốc chất điểm qua vị trí cân qua vị trí có li độ cm 2π 2.3,14 = Ta có: ω = = 20 (rad/s) T 0,314 Khi x = v = ± ωA = ±160 cm/s Khi x = cm v = ± ω A2 − x = ± 125 cm/s Một chất điểm dao động theo phương trình: x = 2,5cos10t (cm) Vào thời điểm pha dao động đạt giá trị π ? Lúc li độ, vận tốc, gia tốc vật bao nhiêu? π π π Ta có: 10t = t= (s) Khi x = Acos = 1,25 (cm); 30 π v = - ωAsin = - 21,65 (cm/s); a = - ω2x = - 125 cm/s2 Một vật dao động điều hịa với phương trình: x = 5cos(4πt + π) (cm) Vật qua vị trí cân theo chiều dương vào thời điểm nào? Khi độ lớn vận tốc bao nhiêu? π π Khi qua vị trí cân x = cos(4πt + π) = = cos(± ) Vì v > nên 4πt + π = + 2kπ t = 2 + 0,5k với k ∈ Z Khi |v| = vmax = ωA = 62,8 cm/s π Một vật nhỏ có khối lượng m = 50 g, dao động điều hịa với phương trình: x = 20cos(10 πt + ) (cm) Xác định độ lớn chiều véc tơ vận tốc, gia tốc lực kéo thời điểm t = 0,75T 0, 75.2π π Khi t = 0,75T = = 0,15 s x = 20cos(10π.0,15 + ) = 20.cos2π = 20 cm; ω v = - ωAsin2π = 0; a = - ω2x = - 200 m/s2; F = - kx = - mω2x = - 10 N; a F có giá trị âm nên gia tốc lực kéo hướng ngược với chiều dương trục tọa độ Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ cm với chu kì 0,2 s Tính độ lớn gia tốc vật có vận tốc 10 10 cm/s 2π v2 v2 a2 Ta có: ω = = 10π rad/s; A2 = x2 + = + |a| = ω A2 − ω v = 10 m/s2 T ω ω ω π Một vật dao động điều hịa với phương trình: x = 20cos(10πt + ) (cm) Xác định thời điểm vật qua vị trí có li độ x = cm theo chiều ngược chiều với chiều dương kể từ thời điểm t = π π π ) cos(10πt + ) = 0,25 = cos(±0,42π) Vì v < nên 10πt + = 0,42π + 2kπ t 2 = - 0,008 + 0,2k; với k ∈ Z Nghiệm dương nhỏ họ nghiệm (ứng với k = 1) 0,192 s π 10 Một vật dao động điều hòa với phương trình: x = 4cos(10πt - ) (cm) Xác định thời điểm gần vận tốc vật 20π cm/s tăng kể từ lúc t = π π 10 Ta có: v = x’ = - 40πsin(10πt - ) = 40πcos(10πt + ) = 20π 3 π π π π cos(10πt + ) = = cos(± ) Vì v tăng nên: 10πt + = - + 2kπ 6 6 1 t=+ 0,2k Với k ∈ Z Nghiệm dương nhỏ họ nghiệm t = s 30 Các toán liên quan đến đường đi, vận tốc gia tốc vật dao động điều hịa LÍ THUYẾT XEM TRONG TỜ CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 * Phương pháp giải: Cách thông dụng tiện lợi giải tập loại sử dụng mối liên hệ dao động điều hòa chuyển động tròn đều: + Tính quãng đường lắc khoảng thời gian ∆t từ t1 đến t2: T - Thực phép phân tích: ∆t = nT + + ∆t’ T - Tính quãng đường S1 vật nT + đầu: S1 = 4nA + 2A T - Xác định vị trí vật đường trịn thời điểm t vị trí vật sau khoảng thời gian nT + đường tròn, sau vào góc quay khoảng thời gian ∆t’ đường trịn để tính qng đường S vật khoảng thời gian ∆t’ cịn lại - Tính tổng: S = S1 + S2 + Tính vận tốc trung bình vật dao động điều hòa khoảng thời gian ∆t: Xác định góc quay thời S gian ∆t đường trịn từ tính qng đường S tính vận tốc trung bình theo cơng thức: vtb = ∆t T ∆ϕ + Tính quãng đường lớn hay nhỏ vật khoảng thời gian < ∆t < : ∆ϕ = ω∆t; Smax = 2Asin ; 2 ∆ϕ Smin = 2A(1 - cos ) + Tính tần số góc ω (từ tính chu kỳ T tần số f) biết chu kỳ có khoảng thời gian t để vận tốc có độ lớn khơng nhỏ giá trị v đó: phần tư chu kỳ tính từ vị trí cân khoảng thời gian để vận có vận t 2π tốc khơng nhỏ v là: ∆t = ; ∆ϕ = ∆t; vật có độ lớn vận tốc nhỏ v li độ |x| = Asin∆ϕ T v Khi đó: ω = A2 − x + Tính tần số góc ω (từ tính chu kỳ T tần số f) biết chu kỳ có khoảng thời gian t để vận tốc có độ lớn khơng lớn giá trị v đó: phần tư chu kỳ tính từ vị trí biên khoảng thời gian để vận có vận tốc t 2π khơng lớn v là: ∆t = ; ∆ϕ = ∆t; vật có độ lớn vận tốc lớn v li độ |x| = Acos∆ϕ T v Khi đó: ω = A − x2 Ta có: x = = 20cos(10πt + + Tính tần số góc ω (từ tính chu kỳ T tần số f) biết chu kỳ có khoảng thời gian t để gia tốc có độ lớn khơng nhỏ giá trị a đó: phần tư chu kỳ tính từ vị trí biên khoảng thời gian để vận có gia tốc t 2π không nhỏ a là: ∆t = ; ∆ϕ = ∆t; vật có độ lớn gia tốc nhỏ a li độ |x| = Acos∆ϕ T |a| Khi đó: ω = | x| + Tính tần số góc ω (từ tính chu kỳ T tần số f) biết chu kỳ có khoảng thời gian t để gia tốc có độ lớn khơng lớn giá trị a đó: phần tư chu kỳ tính từ vị trí cân khoảng thời gian để vận có gia t 2π tốc không lớn a là: ∆t = ; ∆ϕ = ∆t; vật có độ lớn gia tốc lớn a li độ |x| = Asin∆ϕ T |a| Khi đó: ω = | x| * Bài tập minh họa: π Một chất điểm dao động với phương trình: x = 4cos(5πt + ) (cm) Tính quãng đường mà chất điểm sau thời gian t = 2,15 s kể từ lúc t = Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T = 0,2 s, biên độ A = cm Tính vận tốc trung bình vật khoảng A thời gian ngắn từ vị trí có li độ x = A đến vị trí có li độ x = - Một chất điểm dao động theo phương trình x = 2,5cos10t (cm) Tính vận tốc trung bình dao động thời gian chu kì kể từ lúc vật có li độ x = kể từ lúc vật có li độ x = A π Vật dao động điều hịa theo phương trình: x = 2cos(10πt - ) cm Tính vận tốc trung bình vật 1,1 giây π Một vật dao động điều hịa theo phương trình: x = 5cos(2πt - ) cm Tính vận tốc trung bình khoảng thời gian từ t1 = s đến t2 = 4,825 s π Vật dao động điều hòa theo phương trình: x = 12cos(10πt - ) cm Tính quãng đường dài ngắn mà vật chu kỳ Một chất điểm dao động điều hịa với chu kì T biên độ 10 cm Biết chu kì, khoảng thời gian để chất 2T điểm có vận tốc khơng vượt 20π cm/s Xác định chu kì dao động chất điểm Một chất điểm dao động điều hịa với chu kì T biên độ cm Biết chu kì, khoảng thời gian để chất điểm T có vận tốc khơng nhỏ 40π cm/s Xác định chu kì dao động chất điểm Một lắc lị xo dao động điều hịa với chu kì T biên độ cm Biết chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ T lắc có độ lớn gia tốc khơng vượt q 100 cm/s2 Lấy π2 = 10 Xác định tần số dao động vật 10 Một lắc lị xo dao động điều hịa với chu kì T biên độ cm Biết chu kì, khoảng thời gian để vật T nhỏ lắc có độ lớn gia tốc khơng nhỏ 500 cm/s2 Lấy π2 = 10 Xác định tần số dao động vật * Đáp số hướng dẫn giải: 2π t T T Ta có: T = = 0,4 s ; = 5,375 = + 0,25 + 0,125 t = 5T + + Lúc t = vật vị trí cân bằng; sau chu ω T kì vật quãng đường 20A trở vị trí cân bằng, sau chu kì kể từ vị trí cân vật quãng đường A π chu kì kể từ vị trí biên vật quãng đường: A - Acos = A - A Vậy quãng đường 2 vật thời gian t s = A(22 ) = 85,17 cm T Khoảng thời gian ngắn vật từ vị trí biên x = A đến vị trí cân x = ; khoảng thời gian ngắn vật T −A T T T T từ vị trí cân x = đến vị trí có li độ x = ; t = + = Quãng đường thời = 12 12 3 A 3A gian s = A + = 2 s 9A Tốc độ trung bình vtb = = = 90 cm/s t 2T 2π T π Ta có: T = = 0,2π s; ∆t = = 0,0785 s Trong chu kỳ, góc quay giãn đồ ω 8 ∆s 1,7678 π = Quãng đường tính từ lúc x = ∆s = Acos = 1,7678 cm, nên trường hợp v tb = = ∆t 0,0785 22,5 (cm/s) ∆s 0,7232 π = Quãng đường từ lúc x = A ∆s = A - Acos = 0,7232 cm, nên trường hợp v tb = = ∆t 0,0785 9,3 (cm/s) 2π 0,2 T Ta có: T = = 0,2 s; ∆t = 1,1 = 5.0,2 + = 5T + Quãng đường vật : S = 5.4A + A = 22A = 44 2 ω S cm Vận tốc trung bình: vtb = = 40 cm/s ∆t 2π T T T = = s; ∆t = t2 – t1 = 3,625 = 3T + + Tại thời điểm t1 = s vật vị trí có li độ x = 2,5 cm; sau 3,5 ω chu kì vật quãng đường 14 A = 70 cm đến vị trí có li độ - 2,5 cm; chu kì kể từ vị trí có li độ - 2,5 cm vật đến vị trí có li độ x = - cm nên quãng đường – 2,5 = 1,46 (cm) Vậy quãng ∆S đường vật từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 ∆S = 71, 46 cm vtb = = 19,7 cm/s ∆t Vật có độ lớn vận tốc lớn vị trí cân nên quãng đường dài vật chu kỳ |a| π Smax = 2Acos = 16,97 cm Vật có độ lớn vận tốc nhỏ vịKhi |a| = ω2|x| = 100 cm/s2 ω = = 10 |x| ω = 2π f = = Hz 2π 10 Trong q trình vật dao động điều hịa, gia tốc vật có độ lớn lớn gần vị trí biên Trong chu kì, T khoảng thời gian để vật nhỏ lắc có độ lớn gia tốc không nhỏ 500 cm/s2 phần tư chu kì T tính từ vị trí biên, khoảng thời gian để vật nhỏ lắc có độ lớn gia tốc khơng nhỏ 500 cm/s2 Sau khoảng A T π thời gian kể từ vị trí biên vật có |x| = Acos = = 2 cm đến vị trí biên, sau Khi |a| = ω2|x| = 500 cm/s2 ω = |a| ω = 10 = 5π f = = 2,5 Hz |x| 2π ... 1 t=+ 0,2k Với k ∈ Z Nghiệm dương nhỏ họ nghiệm t = s 30 Các toán liên quan đến đường đi, vận tốc gia tốc vật dao động điều hịa LÍ THUYẾT XEM TRONG TỜ CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 * Phương pháp giải:... gian chu kì kể từ lúc vật có li độ x = kể từ lúc vật có li độ x = A π Vật dao động điều hịa theo phương trình: x = 2cos(10πt - ) cm Tính vận tốc trung bình vật 1,1 giây π Một vật dao động điều hịa... + 0,2k; với k ∈ Z Nghiệm dương nhỏ họ nghiệm (ứng với k = 1) 0,192 s π 10 Một vật dao động điều hịa với phương trình: x = 4cos(10πt - ) (cm) Xác định thời điểm gần vận tốc vật 20π cm/s tăng kể