CHUYÊN đề 1 DAO ĐỘNG cơ

Chuyên đề Luyện Thi tốt nghiệp THPT Quốc Gia,lý thuyết rõ ràng, bài tập được chia theo 4 mức độ để các em có thể dể dạng học tập. Sau lý thuyết có bài tập ví dụ minh họa, giúp học sinh tự năm lại công thức và giải bài tập theo từng mức độ.

Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 CHUYÊN ĐỀ I : DAO ĐỘNG CƠ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA I TĨM TẮT LÝ THUYẾT Chu kì, tần số, tần số góc:   2f  2 t ;T  (t thời gian để vật thực n dao động) T n Dao động A Dao động cơ: Chuyển động qua lại quanh vị trí đặc biệt, gọi vị trí cân B Dao động tuần hoàn: Sau khoảng thời gian gọi chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ C Dao động điều hịa: dao động li độ vật hàm cosin (hay sin) theo thời gian Phương trình dao động điều hịa (li độ): x  A.cos  t    + x: Li độ, đo đơn vị độ dài cm m + A  x max : Biên độ (ln có giá trị dương) + Quỹ đạo dao động đoạn thẳng dài L = 2A +   rad / s  : tần số góc;   rad  : pha ban đầu;  t    : pha dao động + x max  A, x   Asin  t    Phương trình vận tốc: v  x� r + v chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương v  , theo chiều âm v  ) + v ln sớm pha  so với x r Tốc độ: độ lớn vận tốc v  v + Tốc độ cực đại v max  A vật vị trí cân  x   + Tốc độ cực tiểu v  vật vị trí biên  x  �A  Phương trình gia tốc a  v�  2 A cos  t     2 x r + a có độ lớn tỉ lệ với li độ ln hướng vị trí cân + a sớm pha  so với v; a x ngược pha + Vật VTCB: x  0; v max  A.; a  + Vật biên: x  �A; v  0; v max  A Hợp lực tác dụng lên vật (lực hồi phục) r + F có độ lớn tỉ lệ với li độ ln hướng vị trí cân + Dao động đổi chiều hợp lực đạt giá trị cực đại Trang Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 + Fhp max  kA  m A : vị trí biên + Fhp  : vị trí cân Các hệ thức độc lập �x � �v � �v � a) � � � � � A  x  � � �a � �A � � � a) đồ thị (v, x) đường elip b)a  2 x b) đồ thị (a, x) đoạn thẳng qua gốc tọa độ 2 a v2 � a � �v � c) � � � � � A     �A � �A � c) đồ thị (a, v) đường eỉip d)F  k.x d) đồ thị (F, x) đoạn thẳng qua gốc tọa độ 2 2 F2 v2 �F � �v � e) � � � � � A   m  �kA � �A � e) đồ thị (F, v) đường elip Chú ý:  Với hai thời điểm t1 , t vật có cặp giá trị x1 , v1 x , v ta có hệ thức tính A & T sau: 2 2 2 v2  v12 �x1 � �v1 � �x � �v2 � x1  x    �  � � � � � � � � � A2 A 22 �A � �A � �A � �A �  Sự đổi chiều đại lượng:  Khi từ vị trí cân O vị trí biên:  Khi từ vị trí biên vị trí cân O  v 2  v12 x12  x 2 � T   x12  x 2 v 2  v12 x12 v 2  x 2 v12 �v � A  x12  � �  v 2  v12 � � r r � Các vectơ a, F đổi chiều qua VTCB r � Vectơ v đổi chiều qua vị trí biên r r � Nếu a↑↓ v � chuyển động chậm dần � Vận tốc giảm, ly độ tăng � động giảm, tăng � độ lớn gia tốc, lực kéo tăng r r � Nếu a↑↑ v � chuyển động nhanh dần � Vận tốc tăng, ly độ giảm � động tăng, giảm � độ lớn gia tốc, lực kéo giảm  Ở khơng thể nói vật dao động nhanh dần “đều” hay chậm dần “đều” dao động loại chuyển động có gia tốc a biến thiên điều hịa khơng phải gia tốc a số Tổng kết a) Mơ hình dao động Trang Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Xét li độ x: Xét vận tốc v: -A Sđt : 0901130417 VTCB +A v0 Xét gia tốc a: a > a < Nhận xét: - Một chu kỳ dao động vật quãng đuờng S = 4A - Chiều dài quỹ đạo chuyển động vật ℓ = 2A - Vận tốc đổi chiều vị trí biên - Gia tốc đổi chiều vị trí cân ln hướng vị trí cân b) Một số đồ thị x v S2 Aω t t -Aω A Đồ thị li độ theo thời gian Đồ thị vận tốc theo thời gian Đồ thịĐồ x - thị t v-t a a Aω2 ω2A t A -A ω2A Đồ thị gia tốc theo thời gian -Aω2 Đồ thị a - t v Đồ thị gia tốc theo li độ Aω Đồ thị a - x -A A x -Aω CÁC Đồ thị vận tốc theo li độ Đồ thị v - x x a Aω2 -Aω Aω v -Aω2 Đồ thị gia tốc theo vận tốc Đồ thị a - v VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH Trang Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia � � 4t  Ví dụ 1: Một vật dao động với phương trình x  5cos � Sđt : 0901130417 � cm Tại thời điểm t = ls xác định li độ � 6� dao động A 2,5cm B 5cm C 2,5 3cm D 2,5 2cm Ví dụ 2: Chuyển phương trình sau dạng cos � � � cm � 3� � � � cm � 6� 3t  A x  5cos � 4t  B x  5sin � Ví dụ 3: Một vật dao động điều hòa với tần số góc   10rad / s , vật có li độ cm tốc độ 40cm / s Hãy xác định biên độ dao động? A 4cm B 5cm C 6cm D 3cm Ví dụ 4: Một vật dao động điều hòa với biên độ A  5cm , vật có li độ 2,5cm tốc độ vật 3cm / s Hãy xác định vận tốc cực đại dao động? A 10m / s II BÀI TẬP B 8m / s C 10cm / s D 8cm / s A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Đối với dao động điều hòa chất điểm chất điểm đến vị trí biên có A tốc độ khơng gia tốc cực đại B tốc độ không gia tốc không C tốc độ cực đại gia tốc cực đại D tốc độ cực đại gia tốc không Bài 2: Đồ thị biểu diễn biến thiên vận tốc theo li độ dao động điều hồ có dạng A đường hyperbol B đường parabol C đường thẳng Bài 3: Vận tốc gia tốc dao động điều hòa thỏa mãn mệnh đề sau đây? D đường elip A Ở vị trí biên vận tốc triệt tiêu, gia tốc triệt tiêu B Ở vị trí biên vận tốc cực đại, gia tốc triệt tiêu C Ở vị trí cân vận tốc cực đại, gia tốc cực đại D Ở vị trí cân vận tốc cực đại, gia tốc triệt tiêu Bài 4: Khi vật dao động điều hoà, đại lượng sau thay đổi? A Thế B Vận tốc C Gia tốc D Cả đại lượng � � t  Bài 5: Một chất điểm dao động điều hịa với phương trình x  2sin � � cm Pha ban đầu dao động � 2� A  rad B  rad C  rad D Bài 6: Chọn hệ thức sai mối liên hệ x,A, v, dao động điều hòa 2 2 A v  x  A    C A  x  v2 2 v2 B x  A   2  2 2 D v   A  x  Bài 7: Một vật dao động điều hòa chuyển động từ vị trí cân đến vị trí biên âm Trang Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 A vận tốc ngược chiều với gia tốc B độ lớn vận tốc gia tốc tăng C vận tốc gia tốc có giá trị âm D độ lớn vận tốc gia tốc giảm � � t  Bài 8: Cho chất điểm dao động điều hịa với phương trình: x  3sin � 5 �  cm  Pha ban đầu dao � � động nhận giá trị sau 2 rad  rad C A B  rad D Không thể xác định Bài 9: Gia tốc vật dao động điều hoà A hợp lực tác dụng vào vật B khơng có vị trí có gia tốc C vật hai biên D vật vị trí có vận tốc Bài 10: Đồ thị biểu diễn biến thiên gia tốc theo li độ dao động điều hoà có dạng A đoạn thẳng B đường hình sin C đường thẳng D đường elip Bài 11: Trong phương trình dao động điều hoà x  A cos  t    Chọn đáp án phát biểu sai A Biên độ A không phụ thuộc vào gốc thời gian B Pha ban đầu  không phụ thuộc vào gốc thời gian C Tần số góc  phụ thuộc vào đặc tính hệ D Biên độ A phụ thuộc vào cách kích thích dao động Bài 12: Gia tốc dao động điều hoà A đạt giá trị cực đại qua vị trí cân B luôn không đổi C biến đổi theo hàm sin theo thời gian với chu kì T D ln ln hướng vị trí cân tỉ lệ với li độ Bài 13: Nhận xét ly độ hai dao động điều hoà pha đúng? A Luôn B Luôn trái dấu C Ln dấu D Có li độ trái dấu Bài 14: Vật dao động điều hồ có tốc độ khơng vật vị trí A có li độ cực đại B mà lực tác động vào vật không C cân D mà lị xo khơng biến dạng Bài 15: Biết pha ban đầu vật dao động điều hòa, ta xác định A cách kích thích dao động B chu kỳ trạng thái dao động C chiều chuyển động vật lúc ban đầu D quỹ đạo dao động B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 1: Phương trình vận tốc vật v  A cos  t Phát biểu sau đúng? A Gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương Trang Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 B Gốc thời gian lúc vật có li độ x = A C Gốc thời gian lúc vật có li độ x = -A D Cả A B Bài 2: Chọn hệ thức liên hệ x, A, v, dao động điều hòa A x  A   v2 2 2 2 C v   A  x B x  v    x2 2 2 2 D v   x  A  Bài 3: Một vật dao động điều hòa, phút thực 30 dao động toàn phần Quãng đường mà vật di chuyển 8s 64 cm Biên độ dao động vật A cm B cm C cm D cm Bài 4: Trong dao động điều hòa, li độ, vận tốc gia tốc ba đại lượng biến thiên tuần hồn theo thời gian có A biên độ B tần số C pha ban đầu D pha Bài 5: Chọn đáp án ĐÚNG Một vật dao động điều hồ, có qng đường chu kỳ 32 cm Biên độ dao động vật A cm B cm Bài 6: Pha dao động dùng để xác định C 16 cm D cm A trạng thái dao động B biên độ dao động C chu kì dao động D tần số dao động Bài 7: Gia tốc tức thời dao động điều hòa biến đổi A lệch pha  so với li độ B ngược pha với li độ C lệch pha vng góc so với li độ D pha với li độ Bài 8: Trong dao động điều hoà, vận tốc tức thời biến đổi A pha với li độ C lệch pha B ngược pha với li độ   so với li độ D lệch pha so với li độ Bài 9: Khi vật dao động điều hịa thì: A Vận tốc li độ pha B Gia tốc li độ pha C Gia tốc vận tốc pha D Gia tốc li độ ngược pha Bài 10: Gia tốc tức thời dao động điều hòa biến đổi: A Cùng pha với li độ B Vuông pha so với vận tốc C Lệch pha vng góc so với li độ D Lệch pha  so với li độ Bài 11: Đối với dao động điều hoà chất điểm chất điểm qua vị trí biên có vận tốc A cực đại gia tốc cực đại B cực đại gia tốc không C không gia tốc không D không gia tốc cực đại Bài 12: Phương trình vận tốc vật v = Aωcos(ωt) Phát biểu sau đúng? A Gốc thời gian lúc vật có li độ x = – A B Gốc thời gian lúc vật có li độ x = A Trang Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 C Gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương D Gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều âm Bài 13: Chọn câu nói biên độ dao động vật dao động điều hòa Biên độ dao động A quãng đường vật chu kỳ dao động B quãng đường vật nửa chu kỳ dao động C độ dời lớn vật trình dao động D độ dài quỹ đạo chuyển động vật Bài 14: Một chất điểm dao động điều hịa có phương trình x = 4cos(πt + π/4) cm A chu kỳ dao động (s) B Chiều dài quỹ đạo cm C lúc t = chất điểm chuyển động theo chiều âm D tốc độ qua vị trí cân cm/s Bài 15: Một vật dao động điều hịa với phương trình x = 4cos(20πt + π/6) cm Chọn phát biểu ? A Tại t = 0, li độ vật cm B Tại t = 1/20 (s), li độ vật cm C Tại t = 0, tốc độ vật 80 cm/s D Tại t = 1/20 (s), tốc độ vật 125,6 cm/s Bài 16: Một chất điểm dao động điều hịa có phương trình x = 4cos(πt + π/4) cm 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 Bài 17: Trên trục Ox chất điểm dao động điều hịa có phương trình x = 5cos(2 πt + π/2) cm 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 Bài 18: Một vật dao động điều hịa phải 0,25 s để từ điểm có tốc độ không tới điểm Khoảng cách hai điểm 36 cm Biên độ tần số dao động A A = 36 cm f = Hz B A = 18 cm f = Hz C A = 36 cm f = Hz D A = 18 cm f = Hz Bài 19: Đối với dao động điều hòa, khoảng thời gian ngắn sau trạng thái dao động lặp lại cũ gọi A tần số dao động B chu kỳ dao động C pha ban đầu D tần số góc Bài 20: Đối với dao động tuần hồn, số lần dao động lặp lại đơn vị thời gian gọi A tần số dao động B chu kỳ dao động C pha ban đầu D tần số góc Bài 21: Một vật dao động điều hoà theo trục Ox, khoảng thời gian phút 30 giây vật thực 180 dao động Khi chu kỳ tần số động vật A T = 0,5 (s) f = Hz B T = (s) f = 0,5 Hz C T = 1/120 (s) f = 120 Hz D T = (s) f = Hz Bài 22: Chọn hệ thức liên hệ x, A, v, ω dao động điều hòa A v2 = ω2(x2 – A2) B v2 = ω2(A2 – x2) C x2 = A2 + v2/ω2 D x2 = v2 + x2/ω2 Bài 23: Chọn hệ thức mối liên hệ x, A, v, ω dao động điều hòa A v2 = ω2(x2 – A2) B v2 = ω2(A2 + x2) C x2 = A2 – v2/ω2 D x2 = v2 + A2/ω2 Bài 24: Cho dao động điều hoà sau x = 10cos(3t + 0,25) cm Tại thời điểm t = 1s li độ vật bao nhiêu? A cm B - cm Bài 25: Cho dao động điều hòa sau x = 3cos(4t A 12 cm/s B 12 cm/s C cm D 10 cm  ) +3 cm Hãy xác định vận tốc cực đại dao động? C 12 + cm/s D Đáp án khác Bài 26: Cho dao động điều hòa sau x = 2sin (4t + /2) cm Xác định tốc độ vật vật qua vị trí cân A 8 cm/s B 16 cm/s C 4 cm/s Bài 27: Tìm phát biểu dao động điều hịa? A Trong q trình dao động vật gia tốc pha với li độ B Trong q trình dao động vật gia tốc ln ngược pha với vận tốc D 20 cm/s Trang Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 C Trong trình dao động vật gia tốc pha với vận tốc D khơng có phát biểu Bài 28: Gia tốc chất điểm dao động điều hòa không A li độ cực đại B li độ cực tiểu C vận tốc cực đại D vận tốc Bài 29: Một vật dao động điều hòa, vật từ vị trí cân điểm giới hạn A Chuyển động vật chậm dần B vật giảm dần C Vận tốc vật giảm dần D lực tác dụng lên vật có độ lớn tăng dần Bài 30: Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi điều hoà A Cùng pha so với li độ B Ngược pha so với li độ C Sớm pha /2 so với li độ D Trễ pha /2 so với li độ Bài 31: Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình: x = 3cos(t + )cm, pha dao động chất điểm thời điểm t = 1s A 0(cm) B 1,5(s) C 1,5 (rad) D 0,5(Hz) Bài 32: Biết pha ban đầu vật dao động điều hòa, ta xác định được: A Quỹ đạo dao động B Cách kích thích dao động C Chu kỳ trạng thái dao động D Chiều chuyển động vật lúc ban đầu Bài 33: Dao động điều hoà A Chuyển động có giới hạn lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân B Dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian C Dao động điều hoà dao động mơ tả định luật hình sin cosin D Dao động tuân theo định luật hình tan cotan Bài 34: Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi A Trễ pha /2 so với li độ B Cùng pha với so với li độ C Ngược pha với vận tốc D Sớm pha /2 so với vận tốc Bài 35: Đồ thị vận tốc - thời gian vật dao động điều hoà cho hình vẽ Ta thấy: A Tại thời điểm t1, gia tốc vật có giá trị dương B Tại thời điểm t4, li độ vật có giá trị dương C Tại thời điểm t3, li độ vật có giá trị âm D Tại thời điểm t2, gia tốc vật có giá trị âm Bài 36: Đồ thị sau thể thay đổi gia tốc a theo li độ x vật dao động điều hoà với biên độ A? Bài 37: Vận tốc vật dao động điều hồ có độ lớn cực đại A Vật vị trí có pha dao động cực đại B Vật vị trí có li độ cực đại C Gia tốc vật đạt cực đại D Vật vị trí có li độ không Bài 38: Một vật dao động điều hồ qua vị trí cân bằng: A Vận tốc có độ lớn cực đại, gia tốc có độ lớn C Vận tốc gia tốc có độ lớn B Vận tốc có độ lớn 0, gia tốc có độ lớn cực đại D Vận tốc gia tốc có độ lớn cực đại Bài 39: Một vật dao động trục Ox với phương trình động lực học có dạng 8x + 5x” = Kết luận Trang Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 A Dao động vật điều hịa với tần số góc ω = 2,19 rad/s B Dao động vật điều hòa với tần số góc ω = 1,265 rad/s C Dao động vật tuần hồn với tần số góc ω = 1,265 rad/s D Dao động vật điều hịa với tần số góc ω = 2 rad/s Bài 40: Trong phương trình sau, phương trình khơng biểu thị cho dao động điều hịa? A x = 3tsin (100t + /6) B x = 3sin5t + 3cos5t C x = 5cost + D x = 2sin2(2t + /6) Bài 41:Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(t + ) Đồ thị biểu diễn phụ thuộc vận tốc dao động v vào li độ x có dạng A Đường tròn B Đường thẳng C Elip D Parabol Bài 42: Một vật dao động điều hoà, li độ x, gia tốc a Đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x gia tốc a có dạng nào? A Đoạn thẳng qua gốc toạ độ B Đuờng thẳng khơng qua gốc toạ độ C Đuờng trịn D Đường hipepol C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 1: Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox, vận tốc vật qua VTCB 62,8 cm/s gia tốc cực đại 2m / s Lấy 2  10 Biên độ chu kì dao động vật là: A A  10cm;T  1s B A  1cm;T  0,1s C A  2cm;T  0,2s D A  20cm;T  2s Bài 2: Vật dao động điều hoà với biên độ A  5cm, tần số f  4Hz Vận tốc vật có li độ x  3cm là: A v  2  cm / s  B v  16  cm / s  C v  32  cm / s  D v  64  cm / s  Bài 3: Một vật dao động điều hồ với biên độ cm Khi có li độ cm vận tốc m/s T ần số dao động là: A Hz B Hz C 1,2 Hz D 4,6 Hz Bài 4: Một chất điểm thực dao động điều hoà với chu kỳ T  3,14s biên độ A  1m Khi điểm chất điểm qua vị trí cân vận tốc A 0,5m / s B 2m / s C 1m / s D 3m / s Bài 5: Một vật dao động điều hịa với phương trình x  2cos  20t  Vận tốc vật thời điểm t  A cm/s C 20 cm/s  s B -40 cm/s D 1m/s � � 5t  Bài 6: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x  4cos � � cm Vận tốc gia tốc vật thời � 2� điểm t = 0,5s : A 10 3cm / s 502 cm / s B 0cm / s 2 m / s C 10 3cm / s 502cm / s D 10cm / s 50 3 2cm / s Trang Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 � � t  Bài 7: Một vật dao động điều hồ theo phương trình x  4cos � � cm Vận tốc gia tốc vật thời � 6� điểm t = 2s là: A 14cm / s 982cm / s B 14 cm / s  32 cm / s C 14 3cm / s 982cm / s D 14cm / s 98 32cm / s � cm Vận tốc gia tốc vật vật � 2� � � 2t  Bài 8: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x  8cos � qua ly độ cm A 8 cm / s 162 3cm / s B 8cm / s 162cm / s C � 8cm / s �162 3cm / s D � 8cm / s 62 3cm / s Bài 9: Một lắc lị xo gồm vật nặng có khối lượng 0,2 kg lị xo có độ cứng 80 N/m Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ 3cm Tốc độ cực đại vật nặng bằng: A 0,6 m/s B 0,7 m/s C 0,5 m/s D 0,4m/s Bài 10: Xét vật dao động điều hoà với biên độ A, tần số góc  Hệ thức sau không cho mối liên hệ tốc độ V gia tốc a dao động điều hồ đó? a2 � 2� v   A  A � � 4 � � C 2  A2  a v2 v2 a B A     D a  4 A  v 22 Bài 11: Một vật dao động điều hồ có biên độ cm, tần số góc 2rad / s Khi vật qua ly độ 3cm vận tốc vật là: A 4cm / s C � 4cm / s B 4cm / s D � 8cm / s � � 2t  Bài 12: Một vật dao động điều hịa có phương trình x  2cos � �  cm,s  Gia tốc vật lúc t  0, 25s � 6� ( lấy 2  10 ):   C 40  cm / s    D 4  cm / s  40 cm / s A � B 40 cm / s 2 Bài 13: Vật m dao động điều hịa với phương trình: x  20cos 2t  cm  Gia tốc li độ 10 cm là: A 4m / s B 2m / s C 9,8m / s D 10m / s Bài 14: Một vật dao động điều hoà, vật có li độ 4cm vận tốc 30  cm / s  , vật có li độ 3cm vận tốc 40  cm / s  Biên độ tần số dao động là: A A  5cm,f  5Hz Trang 10 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 Câu 13: Cho lắc lò xo dao động điều hồ với phương trình x = 5cos ( 20 t   / 6) (cm) Biết vật nặng có khối lượng m = 200g Cơ lắc trình dao động A 0,1mJ B 0,01J C 0,1J D 0,2J Câu 14: Một lắc lò xo dao động điều hồ với phương trình x = 10cos  t(cm) Tại vị trí có li độ x = 5cm, tỉ số động lắc A B C D Câu 15: Một lắc lò xo dao động điều hoà 40cm thời gian chu kì dao động Con lắc có động gấp ba lần vị trí có li độ A 20cm B 5cm C 5 cm D 5/ cm Câu 16: Một lắc lò xo dao động điều hồ vật qua vị trí có li độ nửa biên độ A lắc bốn lần động B lắc bốn lần C lắc ba lần D lắc ba lần động Câu 17: Một lắc lò xo dao động điều hồ vật qua vị trí có li độ x = A / D động B C động D hai lần động Câu 18: Cho lắc lò xo dao động điều hồ với phương trình x = 5cos ( 20 t   / 6) (cm) Tại vị trí mà động nhỏ ba lần tốc độ vật A 100cm/s B 50cm/s D 50 cm/s D 50m/s Câu 19: Một vật có m = 500g dao động điều hồ với phương trình dao động x = 2sin10  t(cm) Lấy  10 Năng lượng dao động vật A 0,1J B 0,01J C 0,02J D 0,1mJ Câu 20: Con lắc lị xo có khối lượng m = 400g, độ cứng k = 160N/m dao động điều hoà theo phương thẳng đứng Biết vật có li độ 2cm vận tốc vật 40cm/s Năng lượng dao động vật A 0,032J B 0,64J C 0,064J D 1,6J Câu 21: Một lắc lị xo có vật nặng khối lượng m = 1kg dao động điều hồ phương ngang Khi vật có vận tốc v = 10cm/s ba lần động Năng lượng dao động vật A 0,03J B 0,00125J C 0,04J D 0,02J Câu 22: Một lắc lị xo dao động điều hồ , tồn phần có giá trị W A vị trí biên động W B vị trí cân động W C vị trí lớn W D vị trí động lớn W Câu 23: Con lắc lị xo có vật nặng khối lượng m = 100g, chiều dài tự nhiên 20cm treo thẳng đứng Khi vật cân lị xo có chiều dài 22,5cm Kích thích để lắc dao động theo phương thẳng đứng Thế vật lị xo có chiều dài 24,5cm A 0,04J B 0,02J C 0,008J D 0,8J Câu 24: Một lắc lị xo có vật nặng khối lượng m = 200g treo thẳng đứng dao động điều hồ Chiều dài tự nhiên lị xo l0 = 30cm Lấy g = 10m/s2 Khi lò xo có chiều dài l = 28cm vận tốc khơng lúc lực đàn hồi có độ lớn Fđ = 2N Năng lượng dao động vật A 1,5J B 0,08J C 0,02J D 0,1J Câu 25: Một lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật nặng khối lượng 1kg lò xo khối lượng khơng đáng kể có độ cứng 100N/m dao động điều hồ Trong q trình dao động chiều dài lị xo biến thiên từ 20cm đến 32cm Cơ vật A 1,5J B 0,36J C 3J D 0,18J Câu 26: Một vật nặng 500g dao động điều hoà quỹ đạo dài 20cm khoảng thời gian phút vật thực 540 dao động Cho  10 Cơ vật dao động A 2025J B 0,9J D VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO C 900J D 2,025J Trang 91 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 Bài 1: Nếu vật dao động điều hồ có chu kì dao động giảm lần biên độ giảm lần tỉ số lượng vật lượng vật lúc đầu là: A 9/4 B 4/9 C 2/3 D 3/2 Bài 2: Cơ hệ lắc lị xo dao động điều hồ sẽ: A Tăng 9/4 lần tần số dao động f tăng lần biên độ A giảm lần (khối lượng vật nặng không đổi) B Tăng 16 lần tần số dao động f biên độ A tăng gấp đôi (khối lượng vật nặng không đổi) C Tăng lần khối lượng m vật nặng biên độ A tăng gấp đơi (tần số góc  khơng đổi) D Giảm 9/4 lần tần số góc  tăng lên lần biên độ A giảm lần (khối lượng vật nặng không đổi) Bài 3: Con lắc đơn gồm vật có trọng lượng 4N Chiều dài dây treo l,2m dao động với biên độ nhỏ Tại li độ góc  = 0,05 rad, lắc trọng trường bằng: A 103 J B 4.103 J C 12.103 J D 6.103 J Bài 4: Một vật dao động điều hồ có phương trình x  8cos  40t     cm,s  , khối lượng vật 400g Tính lượng dao động: A 2,048J B 0,15J C 1,560 J D 3,012J Bài 5: Con lắc lị xo có khối lượng m=l kg, dao động điều hòa với E=125 mJ Tại thời điểm ban đầu vật có vận tốc v=25 cm/s gia tốc a  6, 25 3m / s Biên độ dao động A 2cm B 3cm C 4cm D 5cm Bài 6: Dao động lắc lị xo có biên độ A lượng E Thế cầu qua li độ x  A / A E0 B 3E C E0 D E0 Bài 7: Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s 2, lắc đơn dao động điều hịa với biên độ góc 6° Biết khối lượng vật nhỏ lắc 90 g chiều dài dây treo m Chọn mốc vị trí cân bằng, lắc xấp xỉ bằng: A 6,8 103 J B 3,8 103 J C 5,8 103 J D 4,8 103 J Bài 8: Con lắc đơn có chiều dài l = lm, khối lượng vật nặng m = 90g dao động với biên độ góc (  = 6° nơi có gia tốc trọng trường g =10 m/s2 Cơ dao động điều hòa lắc có giá trị A E= 1,58J B E=1,62J C E= 0,05 J D E = 0,005 J Bài 9: Một vật nhỏ có chuyển động tổng hợp hai dao động điều hòa phương Hai dao động có phương trình x1  A1 cos t x  A cos  t  0,5  Gọi E0 vật Khối lượng vật A 2.E  A A 2 B E0   A12  A 22  C E0  A A 2 D 2.E   A12  A 22  Bài 10: Tại điểm có hai lắc đơn dao động Chu kì dao động chúng 2s ls Biết m = 2m2 hai lắc dao động với biên độ a Năng lượng lắc thứ E1 với lượng lắc thứ hai E2 có tỉ lệ là: A 0,5 B 0,25 C D Bài 11: Vật m dao động điều hòa với tần số 1,59Hz Khi vật có vận tốc 0,71 m/s động Biên độ dao động có giá trị: A 4cm B 5cm C 8cm D 10cm Bài 12: Hai lắc lị xo có độ cứng k, dao động với E1 = 2E2 quan hệ biên độ: A A1  2A B A1  4A C A1  2A D A1  3A Trang 92 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 Bài 13: Một lắc đơn có khối lượng m = lkg, độ dài dây treo l = 2m, góc lệch cực đại dây so với đường thẳng đứng  = 0,175rad Chọn mốc trọng trường ngang với vị trí thấp nhất, g = 9,8m/s Cơ vận tốc vật nặng vị trí thấp là: A E  2J; v max  2m / s B E  0,30J; v max  0, 77m / s C E  0,30J; v max  7, 7m / s D E  3J; v max  7, 7m / s Bài 14: Nếu vào thời điểm ban đầu, vật dao động điều hòa qua vị trí cân vào thời điểm T/12, tỉ số động dao động A B C D 1/3 Bài 15: Một vật có khối lượng lkg dao động điều hồ dọc theo trục Ox với phương trình x  10 cos  t    cm Thời gian ngắn vật từ vị trí x = - 5cm đến vị trí x = + 5cm /30 (s) Cơ dao động vật A 0,5J B 5J C 0,3J D 3J Bài 16: Hai lắc đơn dao động nơi với chu kì l,6s l,2s Hai lắc có khối lượng biên độ dài Tỉ lệ lượng hai dao động T1/ T2 A 0.5625 B 1.778 C 0.75 D 1.333 Bài 17: Tại nơi có g = 9,8 m/s , lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 6° Biết m = 90 g l = m Chọn mốc vị trí cân bằng, lắc xấp xỉ A 6,8.103 J B 5,8.103 J C 3,8.103 J D 4,8.103 J Bài 18: Một vật có khối lượng m dao động điều hòa với biên độ A Khi chu kì tăng lần lượng vật thay đổi nào? A Giảm lần B Tăng lần C Giảm lần D Tăng lần Bài 19: Một lắc lị xo có khối lượng vật nặng m, dao động điều hòa với biên độ A, lượng dao động E Khi vật có li độ x = A/3 tốc độ vật là: A 3E 2m B E m C E m D 3E 4m Bài 20: Một lắc lò xo thẳng đứng, khối lượng vật nặng m =100g Con lắc dao động điều hồ theo phương   trình x  4cos 10 5t cm Lấy g = 10 m/s2 Động vật có li độ x=2cm là: A Wd  0, 04J B Wd  0, 03J C Wd  0, 02J D Wd  0, 05J Bài 21: Một lắc đơn có khối lượng m = kg độ dài dây treo l = 2m Góc lệch cực đại dây so với đường thẳng đứng  = 10° (0.175 rad) ; Cơ lắc vận tốc vật nặng vị trí thấp A E  2J, v max  2m / s B E  0,3J, v max  0, 77m / s C E  2,98J, v max  2, 44m / s D E  29,8J, v max  7, 7m / s Bài 22: Một vật nặng 500 g dao động điều hòa qũy đạo dài 20 cm khoảng thời gian phút vật thực 540 dao động Cơ vật là: A 8J B 0,9J C 900J D 1,025J Bài 23: Một lắc lị xo dao động điều hồ với phương trình x  A cos 2t  cm  Động lắc lần là: A 1/8s B 1/4s C 1/2s D 1s Bài 24: Một vật có khối lượng m = 100(g) dao động điều hoà trục Ox với tần số f = 2(Hz), lấy thời điểm t1 vật có li độ x1  5  cm  , sau l,25(s) vật năng: A 20mJ B 15mJ C 12,8mJ D 5mJ Trang 93 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 Bài 25: Một chất điểm dao động dọc theo trục Ox Phương trình dao động x  2sin10t  cm  Li độ x chất điểm động ba lần có độ lớn bằng: A 2(cm) B  cm  C 1(cm) D 0,707(cm) Bài 26: Một lắc lị xo dao động với phương trình x  cos  10   / 3  cm  Thế động lắc li độ bằng: A 4cm B 3cm C 2cm D 2cm Bài 27: Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A tần số góc  Khi gấp lần động vận tốc có độ lớn A v  2A C v  0,5A B v  A D v  A / Bài 28: Cho lắc đơn dao động điều hòa nơi có g = 10m/s2 Biết khoảng thời gian 12s thực 24 dao động Vận tốc cực đại lắc 6 (cm/s), lấy 2 = 10 Giá trị góc lệch lắc so với phương thẳng đứng vị trí mà 1/8 động là: A 0,04rad B 0,08rad C 0,1rad D 0,12rad Bài 29: Ở thời điểm, vận tốc vật dao động điều hoà 20% vận tốc cực đại, tỷ số động vật là: A 24 B C 1/5 D 1/24 Bài 30: Một vật dao động điều hòa với biên độ cm Mốc vị trí cân Khi vật có động 3/4 lần vật cách vị trí cân đoạn: A 6cm B 4,5cm C 4cm D 3cm Bài 31: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox Mốc vị trí cân Ở thời điểm độ lớn vận tốc vật 50% vận tốc cực đại tỉ số động vật là: A 4/3 B 1/2 C 1/4 D 3/4 Bài 32: Một dao động điều hịa có biên độ A Xác định tỷ số động vào lúc li độ dao động 1/5 biên độ A 0,5 B C 10 D 24 Bài 33: Một lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc = 6° Con lắc có động lần vị trí có li độ góc là: A 1,5° B 2° C 2,5° D 3° Bài 34: Một lắc lò xo nằm ngang dao động điều hịa xung quanh vị trí cân theo phương trình x  A cos t (trong t tính giây) Biết sau khoảng thời gian 0,05(s) động lại nửa năng, số dao động toàn phần lắc thực giây là: A B C 10 D 20 Bài 35: Khi Wd  aWt biểu thức vận tốc A v  A /  a  1 B v  A /  a  1 1/2 C v   A /   1/ a  1/2 D v   A /  a  1/ a  1/2 Bài 36: Ở vị trí động lắc lị xo có giá trị gấp n lần A x  A / n B x  A /  n  1 C x  �A /  n  1 D x  �A /  n  1 Bài 37: Một lắc lò xo dao động điều hịa với tần số góc   5 rad/s pha ban đầu    / 3rad Hỏi sau thời gian ngắn (tính từ lắc bắt đầu dao động) Động dao động dao động? A 4/60s B 1/60s C 14/60s D 16/60s Trang 94 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 Bài 38: Hai vật khối lượng gắn vào hai lò xo dao động tần số ngược pha Có biên độ A1 A2 biết A1 =2A2, dao động có động W d1= 0,56J dao động W t2 = 0,08 J Hỏi dao động có động W’d1= 0,08J dao động bao nhiêu? A 0,2J B 0,56J C 0,22J D 0,48J Bài 39: Một lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng khối lượng m=100 g lị xo nhẹ có độ cứng 100 N/m Lấy 2 = 10, vật kích thích dao động điều hòa dọc theo trục lò xo, khoảng thời gian nhỏ hai lần động ba lần là: A 1/15s B 1/30s C 1/60s D 1/20s Bài 40: Một vật dao động điều hồ theo phương trình x  cos  3t   /  cm Tỉ số động vật li độ x = 1,5 cm A 1,28 B 0,78 C 1,66 D 0,56 Bài 41: Một vật dao động điều hồ, chọn mốc vị trí cân Gọi E t1 vật vị trí có li độ x = A/2; gọi Et2 vật có vận tốc v  A / Liên hệ Et1 Et2 là: A Et1 = Et2 B Et1 = 3Et2 C Et2 = 3Et1 D Et2 = 4Et1 Bài 42: Ở thời điểm, vận tốc vật dao động điều hoà 20 % vận tốc cực đại, tỷ số Động vật là: A B 0,2 C 24 D 1/24 Bài 43: Một lắc lò xo dao động với biên độ A E Động lắc vật qua vị trí có li độ x = A/2 là: A E/2 B 3E0/4 C E/4 D E/3 Bài 44: Một vật dao động điều hoà Tại vị trí động hai lần năng, gia tốc vật có độ lớn nhỏ gia tốc cực đại là: A lần B lần C lần D lần Bài 45: Một lắc đơn dao động điều hồ với biên độ góc  =5° Với li độ góc  động lắc gấp lần năng? 2,89� A   � B   3, 45� C   2,89� 3, 45� D   � Trang 95 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 CHỦ ĐỀ 7: CÁC LOẠI DAO ĐỘNG KHÁC I TÓM TẮT LÝ THUYẾT Đại cương dao động khác Dao động tự do, dao động trì Dao động tắt dần Dao động cưỡng bức, cộng hưởng Khái niệm - Dao động tự dao động hệ xảy tác dụng nội lực - Là dao động có biên độ - Dao động cưỡng lượng giảm dần dao động xảy tác theo thời gian dụng ngoại lực biến thiên tuần hồn - Dao động trì dao động tắt dần trì mà - Cộng hưởng tượng không làm thay đổi chu kỳ A tăng lên đến Amax tần riêng hệ số f n  f Lực tác dụng Do tác dụng nội lực tuần hoàn Do tác dụng lực cản (do ma sát) Do tác dụng ngoại lực tuần hoàn Biên độ A Phụ thuộc điều kiện ban đầu Giảm dần theo thời gian Phụ thuộc vào biên độ ngoại lực hiệu số ( fn  f0 ) Chu kì T Chỉ phụ thuộc đặc tính riêng hệ, khơng phụ thuộc yếu tố bên ngồi Khơng có chu kì Bằng với chu kì ngoại tần số khơng tuần lực tác dụng lên hệ hoàn Hiện tượng đặc biệt Khơng có Sẽ khơng dao động ma sát q lớn Amax tần số f n  f Trang 96 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Ứng dụng - Chế tạo đồng hồ lắc - Đo gia tốc trọng trường Trái Đất Sđt : 0901130417 Chế tạo lò xo giảm xóc - Chế tạo khung xe, bệ máy oto, xe máy phải có tần số khác xa tần số máy gắn vào - Chế tạo loại nhạc cụ Phân biệt dao động cưỡng với dao động trì: Giống nhau: - Đều xảy tác dụng ngoại lực - Dao động cưỡng cộng hưởng có tần số tần số riêng vật Khác nhau: Dao động cưỡng Dao động trì - Ngoại lực bất kỳ, độc lập với vật - Lực điều khiển dao động qua cấu - Do ngoại lực thực thường xuyên, bù đắp lượng từ từ chu kì - Trong giai đoạn ổn định dao động cưỡng có tần số tần số f ngoại lực - Cung cấp lần lượng, sau hệ tự bù đắp lượng cho vật dao động - Dao động với tần số tần số dao động riêng f vật - Biên độ hệ phụ thuộc vào F0 f  f - Biên độ không thay đổi Các đại lượng dao động tắt dần lắc lò xo: Với giả thiết thời điểm t = vật vị trí biên, ta có: a) Độ giảm biên độ * Độ giảm biên độ sau ¼ chu kỳ: x0  AT   mg k * Độ giảm biên độ sau nửa chu kỳ: 2.x0  AT  * Độ giảm biên độ sau chu kỳ: AT  4.x0   mg k  mg k * Độ giảm biên độ sau N chu kỳ: AN  A  AN  N A * Biên độ lại sau N chu kỳ: AN  A  N AN * Phần trăm biên độ bị giảm sau N chu kì: H AN  * Phần trăm biên độ lại sau N chu kì: H AN  AN A  AN  A A AN   H AN A b) Độ giảm năng: * Phần trăm cịn lại sau N chu kì: H WN  WN W * Phần trăm bị (chuyển thành nhiệt) sau N chu kì: H WN  W  WN   H WN W b) Số dao động thực thời gian dao động tắt dần: * Số dao động vật thực dừng lại: N  A k A  A  mg Trang 97 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia * Thời gian vật dao động đến lúc dừng lại: t  N T  N 2 Sđt : 0901130417 m k c) Vị trí vật đạt vận tốc cực đại nửa chu kì đầu tiên: * Tại vị trí đó, lực phục hồi cân với lực cản: kx0  mg � x0   mg k * Vận tốc cực đại vị trí là: v    A  x0  d) Quãng đường dao động tắt dần: s  2nA  n.2.A1/2 với n số nửa chu kì Cách tìm n: Lấy Chú ý: Nếu A  m, p A1/2 A  m nguyên, dừng lại vật VTCB Khi lượng vật bị triệt tiêu công A1/2 k A2 lực ma sát: kA   mgS � S  (chỉ vật dừng VTCB!!) 2 mg Các đại lượng dao động tắt dần lắc đơn: a) Giải tương tự lắc lò xo, thay tương ứng A thành S0 ; x thành s; s = al, S0  a0l b) Để trì dao động cần động có cơng suất tối thiểu là: P W W0  WN 1 l 2  với W0  m.g.l. ; WN  m.g.l. N ; T  2 t N T 2 g Bài toán cộng hưởng a) Độ chênh lệch tần số riêng vật tần số ngoại lực: f  f nhỏ biên độ dao động cưỡng Acb lớn Trên hình A1  A2 f1  f  f  f b) Để cho hệ dao động với biên độ cực đại rung mạnh nước sóng sánh mạnh xảy cộng hưởng Khi đó: f  f � T  T0 � s s  T0 � vận tốc cộng hưởng: v  T0 v CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH Ví dụ 1: Một lắc lò xo thực dao động tắt dần Sau chu kỳ biên độ giảm 2% Hỏi lượng lại sau chu kỳ là: A 96%; 4% B 99%; 1% C 6%; 94% D 96,6%; 3,4% Giải Biên độ lại là: A1  0,98 A � lượng lại: WcL  1 k  0.98 A   0,96 k A  0,96W 2 � W  W  WcL  W  0,96W  0, 04W (năng lượng chiếm 4%) => Chọn đáp án A Ví dụ 2: Một lắc lò xo thực dao động tắt dần với biên độ ban đầu cm Sau chu kỳ biên độ dao động lại 4cm Biết T = 0,1s, K = 100 N/m Hãy xác định cơng suất để trì dao động Trang 98 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia A 0,25W Giải B 0,125W C 0,01125W Ta có: Năng lượng ban đầu lắc lò xo là: Wbd  Sđt : 0901130417 D 0,1125W 100.0, 052 k A   0,125 J 2 A12 100.0, 042   0,08 J 2 Năng lượng sau chu kỳ là: W  Wbd  WcL  0,125  0, 08  0, 045 J Năng lượng lại sau chu kỳ là: WcL  k Năng lượng cần trì dao động sau chu kỳ là: P1  Công suất để trì dao động là: P  P1 0, 045  0, 01125 J  0,1125W 0,1 => Chọn đáp án D Ví dụ 3: Một lắc lò xo có độ cứng 50N/m, vật nặng có khối lượng m = 50g, kéo vật khỏi vị trí cân đoạn 10cm buông tay cho lắc lò xo thực dao động tắt dần mặt sàn nằm ngang có hệ số ma sát   0, 01 Xác định quãng đường vật đến lúc dừng hẳn A 10m B 103 m C 100m D 500m Giải Khi vật dừng lại hẳn tồn lượng lắc lị xo cân với cơng lực ma sát �W kA2 k A2  Ams  mg  S � S   1000m 2  mg => Chọn đáp án B Ví dụ 4: Một lắc đơn có chiều dài l vật nặng khối lượng m treo nơi có gia tốc trọng trường g Ban đầu người ta kéo lắc khỏi vị trí cân góc   0,1 rad buông tay không vận tốc đầu Trong q trình dao động vật ln chịu tác dụng lực cản khơng đổi có độ lớn 1/1000 trọng lực Khi lắc tắt hẳn vật qua vị trí cân lần? A 25 lần B 100 lần C 50 lần D 75 lần Giải mg l  o21 2 Năng lượng lại lắc biên  02 : W2  mg l  o 2 2 Năng lượng đi: W  W1  W2  mg l   o1   o   FC  S01  S02  � mg l   01   02    01   02   FC.l   01   02  2.FC �   01   02    1 (const) độ giảm biên độ nửa chu kỳ mg Ta có: lượng ban đầu lắc là: W1  � Độ giảm biên độ chu kỳ là:   � Số dao động đến lúc tắt hẳn là: N  4.FC 4.P P � �   0, 004rad �Fc  � mg mg � 1000 � o  25  � Số lần qua vị trí cân là: n = 2.N = 2.25 = 50 lần => Chọn đáp án C Trang 99 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 II BÀI TẬP A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Phát biểu sau sai nói dao động tắt dần: A Tần số dao động lớn dao động tắt dần chậm B Cơ dao động giảm dần C Biên độ dao động giảm dần D lực cản lớn tắt dần nhanh Bài 2: Chọn phát biểu sai nói dao động tắt dần: A Ma sát, lực cản sinh công làm tiêu hao dần lượng dao động B Dao động có biên độ giảm dần ma sát lực cản môi trường tác dụng lên vật dao động C Tần số của dao động lớn trình dao động tắt dần kéo dài D Lực cản lực ma sát lớn trình dao động tắt dần kéo dài Bài 3: Nhận định sau sai nói dao động học tắt dần: A Trong loại dao động tắt dần, giảm dần theo thời gian B Lực ma sát lớn dao động tắt dần nhanh C Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian D Dao động tắt dần có động giảm dần cịn biến thiên điều hòa Bài 4: Dao động lắc đồng hồ là: A Dao động tự B Dao động cưỡng C Dao động trì D Dao động tắt dần Bài 5: Nhận xét sau dao động tắt dần đúng? A Mơi trường nhớt dao động tắt dần nhanh B Có tần số biên độ giảm dần theo thời gian C Biên độ không đổi tốc độ dao động giảm dần D Có dao động không đổi theo thời gian Bài 6: Biên độ dao động điều hịa trì phụ thuộc vào điều sau A Năng lượng cung cấp cho hệ chu kì B Năng lượng cung cấp cho hệ ban đầu C Ma sát môi trường D Cả phương án Bài 7: Chọn câu sai nói dao động tắt dần A Dao động tắt dần chậm dao động có biên độ tần số giảm dần theo thời gian B Nguyên nhân làm tắt dần dao động lắc lực ma sát mơi trường lắc dao động C Lực ma sát sinh công âm làm lắc giảm dần D Tùy theo lực ma sát lớn hay nhỏ mà dao động ngừng lại (tắt) nhanh hay chậm Bài 8: Chọn phát biểu sai dao động trì A Có chu kỳ chu kỳ dao động riêng hệ B Năng lượng cung cấp cho hệ phần lượng chu kỳ C Có tần số dao động không phụ thuộc vào lượng cung cấp cho hệ D Có biên độ phụ thuộc vào lượng cung cấp cho hệ chu kỳ Bài 9: Một vật dao động tắt dần có đại lượng giảm liên tục theo thời gian là: A biên độ lượng B biên độ tốc độ Trang 100 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 C li độ tốc độ D biên độ gia tốc Bài 10: 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 không đổi theo thời gian C Làm lực cản môi trường vật chuyển động D Cung cấp cho vật phần lượng lượng vật bị tiêu hao chu kì Bài 11: Phát biểu sau dao động trì đúng? A Dao động trì dao động tắt dần mà người ta làm lực cản môi trường vật dao động B Dao động trì dao động tắt dần mà người ta tác dụng ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian vào vật dao động C Dao động trì dao động tắt dần mà người ta tác dụng ngoại lực vào vật dao động chiều với chiều chuyển động phần chu kì D Dao động trì dao động tắt dần mà người ta kích thích lại dao động sau dao động bị tắt hẳn Bài 12: Trong dao động tắt dần, khơng có đặc điểm sau đây? A Chuyển hóa từ sang động B Vừa có lợi, vừa có hại C Biên độ giảm dần theo thời gian D Chuyển hóa từ nội sang Bài 13: Nguyên nhân gây tắt dần dao động do: A Biên độ dao động bị tiêu hao dần trình dao động B Lực ma sát làm tần số dao động giảm dần theo theo thời gian làm cho biên độ giảm dần C Cơ dao động bị tiêu hao dần trình dao động D Cả A, B, C Bài 14: Tần số dao động trì A giữ nguyên hệ dao động tự B phụ thuộc vào lượng cung cấp cho hệ C phụ thuộc vào kích thích dao động ban đầu D thay đổi cung cấp lượng bên Bài 15: Trong dao động tắt dần sau đây, trường hợp tắt dần nhanh có lợi ? A dao động võng B dao động lắc đơn dùng để đo gia tốc trọng trường C dao động khung xe ô tô sau qua chỗ đường gồ ghề D dao động lắc lị xo phịng thí nghiệm Bài 16: Phát biểu sau sai ? A Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian B Dao động cưỡng dao động chịu tác dụng ngoại lực biến thiên tuần hoàn C Khi cộng hưởng dao động xảy ra, tần số dao động cưỡng hệ tần số riêng hệ dao động D Tần số dao động cưỡng tần số riêng hệ dao động Bài 17: Nhận xét sau không ? A Dao động tắt dần nhanh lực cản môi trường lớn B Dao động trì có chu kỳ chu kỳ dao động riêng lắc C Dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng D Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng Bài 18: Để trì dao động cho hệ mà khơng làm thay đổi chu kỳ riêng nó, ta phải Trang 101 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 A tác dụng vào vật dao động ngoại lực không thay đổi theo thời gian B tác dụng vào vật dao động ngoại lực biến thiên tuần hồn theo thời gian C làm nhẳn, bơi trơn để giảm ma sát D tác dụng ngoại lực vào vật dao động chiều với chuyển động phần chu kì Bài 19: Dao động học lắc vật lý đồng hồ lắc đồng hồ chạy dao động: A trì B tắt dần C cưỡng D tự B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 1: Chọn ý sai ý A Tần số dao động trì tần số riêng hệ B Tần số dao động cưỡng tần số dao động ngoại lực cưỡng C Cho hệ dao động cưỡng với sức cản môi trường đáng kể, tần số dao động cưỡng tần số cuả dao động riêng ta có dao động trì D Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ ngoại lực mà không phụ thuộc vào tần số ngoại lực Bài 2: Chọn phát biểu nói dao động cưỡng bức: A Tần số dao động cưỡng tần số ngoại lực tuần hoàn B Tần số dao động cưỡng tần số riêng hệ C Biên độ dao động cưỡng biên độ ngoại lực tuần hoàn D Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số ngoại lực tuần hoàn Bài 3: Chọn phát biểu sai tượng cộng hưởng A Điều kiện cộng hưởng hệ phải dao động cưỡng tác dụng ngoại lực biến thiên tuần hoàn tần số ngoại lực tần số riêng hệ B Biên độ cộng hưởng dao động phụ thuộc vào biên độ ngoại lực cưỡng mà không phụ thuộc vào lực cản môi trường C Hiện tượng cộng hưởng xảy dao động cưỡng D Khi xảy cộng hưởng, biên độ dao động cưỡng tăng đột ngột đạt giá trị cực đại Bài 4: Khi xảy tượng cộng hưởng vật tiếp tục dao động A với tần số tần số dao động riêng B với tần số nhỏ tần số dao động riêng C với tần số lớn tần số dao động riêng D mà không chịu ngoại lực tác dụng Bài 5: Phát biểu sau sai nói dao động học ? A Biên độ dao động cưỡng hệ học xảy tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) không phụ thuộc vào lực cản môi trường B Tần số dao động cưỡng hệ học tần số ngoại lực điều hòa tác dụng lên hệ C Hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) xảy tần số ngoại lực điều hòa tần số dao động riêng hệ D Tần số dao động tự hệ học tần số dao động riêng hệ Bài 6: Khi nói hệ dao động cưỡng giai đoạn ổn định, phát biểu sai ? A Biên độ hệ dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số ngoại lực cưỡng B Biên độ hệ dao động cưỡng phụ thuộc biên độ ngoại lực cưỡng C Tần số hệ dao động cưỡng tần số dao động riêng hệ D Tần số hệ dao động cưỡng tần số ngoại lực cưỡng Bài 7: Khi nói dao động cưỡng bức, phát biểu sau ? Trang 102 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 A Dao động cưỡng có biên độ khơng đổi có tần số tần số lực cưỡng B Dao động lắc đồng hồ dao động cưỡng C Dao động cưỡng có tần số nhỏ tần số lực cưỡng D Biên độ dao động cưỡng biên độ lực cưỡng Bài 8: Một lắc lò xo dao động tắt dần Người ta đo độ giảm tương đối biên độ chu kì 10% Độ giảm tương đối tương ứng là? A 9% B 3% C 19% D Khơng xác định chưa biết độ cứng lò xo Bài 9: Một lắc dao động tắt dần Sau chu kì biên độ giảm 12% Phần lượng mà lắc chu kỳ: A 24% B 12% C 88% D 22,56% Bài 10: Một lắc đơn có chiều dài l  0,992m , cầu nhỏ có khối lượng m = 25 g Cho dao động nơi có gia tốc trọng trường g  9,8m / s với biên độ góc   mơi trường có lực cản tác dụng Biết lắc đơn dao động t = 50s ngừng hẳn Lấy   3,1416 Xác định độ hao hụt trung bình sau chu kì A 4,63.10 J B 12.105 J C 2, 4.105 J D 1, 2.105 J Bài 11: Một chất điểm có dao động tắt dần có tốc độ cực đại giảm 5% sau chu kỳ Phần lượng chất điểm bị giảm dao động là: A 5% B 9,6% C 9,75% D 9,5% Bài 12: Một lắc dao động tắt dần sau chu kỳ, biên độ giảm 3% Phần lượng lắc bị dao động toàn phần gần bao nhiêu? A 4,5% B 3% C 9% D 6% Bài 13: Một lắc đơn dao động tắt dần chậm khơng khí với biện độ ban đầu 10 cm, chu kì T = 2s Sau dao động 200 lần vật dừng lại vị trí cần Biết m = 100 g; g  10m / s ;   10 Tính lực cản trung bình mà khơng khí tác dụng vào vật: A 2,5.10 4 N B 725.104 N C 12,3.105 N D 1, 25.105 N Bài 14: Một lắc dao động tắt dần Cứ sau chu kì biên độ giảm 2% so với lượng cịn lại Sau chu kì, so với lượng ban đầu, lượng lại bằng: A 78,6% B 69,2% C 74,4% D 81,7% C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 1: Một lắc lị xo nằm ngang có k = 400 N/m; m = 100 g; lấy g  10m / s ; hệ số ma sát vật mặt sàn   0, 02 Lúc đầu đưa vật tới vị trí cách vị trí cân cm buông nhẹ Quãng đường vật từ lúc bắt đầu dao động đến lúc dừng lại là: A 16m B 1,6m C 16 cm D Đáp án khác Bài 2: Một lắc lò xo có khối lượng 200 g dao động tắt dần có ma sá Khi vật vị trí cân người ta truyền cho vận tốc ban đầu m/s Nhiệt tỏa môi trường dao động tắt hẳn là: A 0,4 J B 400 J C 800 J D 0,8 J Bài 3: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg lị xo có độ cứng N/m Vật nhỏ đặt giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt giá đỡ vật nhỏ 0,1 Ban đầu giữ vật vị trí lị Trang 103 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 xo bị nén 10 cm buông nhẹ để lắc dao động tắt dần Lấy g  10m / s Tốc độ lớn vật nhỏ đạt trình dao động là: A 20 6cm / s B 40 3cm / s C 10 30cm / s D 40 2cm / s Bài 4: Một lắc lị xo có độ cứng k = 60 N/m, có khối lượng m = 60 g dao động với biên độ ban đầu A = 12 cm trình dao động vật chịu lực cản không đổi sau 120s vật dừng lại Lực cản có độ lớn là: A 0,002 N B 0,003 N C 0,004 N D 0,005 N Bài 5: Một lị xo nhẹ có độ cứng k = 40 N/m, chiều dài tự nhiên l  50cm , đầu gắn cố định B, đầu gắn với vật có khối lượng m = 0,5 kg Vật dao động có ma sát mặt phẳng nằm ngang với hệ số ma sát = 0,1 Ban đầu vật O lị xo có chiều dài l Kéo vật theo phương trục lò xo cách O đoạn cm thả tự Nhận xét sau thay đổi vị trí vật q trình chuyển động đúng: A Dao động vật tắt dần, điểm dừng lại cuối vật O B Dao động vật tắt dần, khoảng cách gần vật B 45 cm; C Dao động vật tắt dần, điểm dừng lại cuối vật cách O xa 1,25 cm D Dao động vật tắt dần, khoảng cách vật B biến thiên tuần hoàn tăng dần Bài 6: Một lắc lò xo có độ cứng 100 N/m, vật nặng có khối lượng 200 g, dao động mặt phẳng nằm ngang Hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang   0, 05 Cho gia tốc trọng trường g  10m / s Kéo vật khỏi vị trí cân đoạn 10 cm thả nhẹ Quãng đường vật dừng A 500 cm B 250 cm C 25 cm D 10 m Bài 7: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,2 kg lị xo có độ cứng k = 20 N/m Vật nhỏ đặt giá đỡ cố định ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt giá đỡ vật nhỏ 0,01 Từ vị trí lị xo khơng bị biến dạng, truyền cho vật vận tốc ban đầu m/s thấy lắc dao động tắt dần giới hạn đàn hồi lò xo Lấy g  10m / s Độ lớn lực đàn hồi cực đại lò xo trình dao động A 1,98 N B N C 1,5 N D 2,98 N Bài 8: Một lắc lị xo nằm ngang gồm lị xo có độ cứng K = 100 N/m, vật có khối lượng m = 400 g Hệ số ma sát vật mặt ngang   0,1 Kéo vật đến vị trí lị xo dãn 6,3 cm thả nhẹ để vật dao động tắt dần Xác định li độ cực đại vật sau qua vị trí cân lần thứ A 5,7 cm B 5,9 cm C 5,3 cm D 5,5 cm Bài 9: Một lắc lị xo bố trí nằm ngang, vật nặng có khối lượng 100 g, lị xo có độ cứng N/cm Lấy g  10m / s Biết biên độ dao động lắc giảm lượng x0  mm sau lần qua vị trí cần Hệ số ma sát  vật mặt phẳng ngang là: A 0,05 B 0,01 C 0,1 D 0,5 D VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 1: Một lắc lị xo gồm vật có khối lượng m = 200 g, lị xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 80 N/m; đặt mặt sàn nằm ngang Người ta kéo vật khỏi vị trí cân đoạn cm truyền cho vận tốc 80 cm/s Cho g  10m / s Do có lực ma sát nên vật dao động tắt dần, sau thực 10 dao động vật dừng lại Hệ số ma sát vật sàn là: A 0,04 B 0,15 C 0,10 D 0,05 Bài 2: Một lắc lò xo có độ cứng K = 100 N/m gắn với vật nhỏ m có khối lượng 400 gam đặt mặt phẳng nằm ngang Hệ số ma sát vật vị trí nằm ngang 0,1 Ban đầu kéo vật dọc theo trục lò xo cách vị trí O đoạn 10 cm bng nhẹ Lấy g  10m / s Bỏ qua lực cản khơng khí Tính tốc độ vật qua vị trí cân O lần thứ tính từ lúc thả A 0,95 m/s B 1,39 m/s C 0,88 m/s D 1,45 m/s Trang 104 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10,11,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 0901130417 Bài 3: Một lò xo nhẹ độ cứng 200 N/m Một đầu cố định, đầu gắn vào cầu nhỏ có khối lượng m = 100 g cầu trượt dây kim loại căng ngang trùng với lực lò xo xuyên tâm qua cầu kéo cầu khỏi vị trí cân cm thả cho dao động Do có ma sát cầu dao động tắt dần Sau 40 dao động cầu dừng lại Lấy g  10m / s Tính hệ số ma sát A 0,075 B 0,75 C 0,0075 D 7,5 Bài 4: Con lắc lị xo nằm ngang có k = 100 N/m, m = 100 g Kéo vật cho lò xo dãn cm buông nhẹ cho vật dao động Biết hệ số ma sát   2.102 Xem lắc dao động tắt dần chậm Lấy g  10m / s , quãng đường vật dược chu kỳ là: A 32 cm B 29,44 cm C 29,28 cm D 29,6 cm Bài 5: Con lắc lị xo nằm ngang có k = 100 N/m, vật m = 400 g Kéo vật khỏi VTCB đoạn cm thả nhẹ cho vật dao động Biết hệ số ma sát vật sàn   5.103 Xem chu kì dao động khơng thay đổi coi độ giảm biên độ sau chu kì Lấy g  10m / s Quãng đường vật 1,5 chu kì là: A 23,28 cm B 20,4 cm C 24 cm D 23,64 cm Bài 6: Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lị xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m, đầu đầu cố định đầu gắn vật nặng khối lượng m = 0,5 kg Ban đầu kéo vật theo phương thẳng đứng khỏi vị trí cân cm buông nhẹ cho vật dao động Trong q trình dao động vật ln chịu tác dụng lực cản có độ lớn 1/100 trọng lực tác dụng lên vật Coi biên độ vật giảm dần chu kỳ Lấy g  10m / s Số lần vật qua vị trí cân kể từ thả vật đến dừng hẳn là: A 75 B 25 C 100 D 50 Bài 7: Một lắc lị xo đặt nằm ngang có k = 40 N/m cầu nhỏ A có khối lượng 100 g đứng n, lị xo khơng biến dạng Dùng cầu B giống hệ cầu A bắn vào cầu A với vận tốc v = m/s, va chạm va chạm đàn hồi xuyên tâm Hệ số ma sát cầu mặt phẳng ngang 0,1; lấy g  10m / s Sau va chạm cầu A có biên độ lớn là: A cm B 4,756 cm C 3,759 cm D 4,525 cm Bài 8: Một lắc lò xo nằm ngang gồm vật có khối lượng 200 gam, lị xo có độ cứng 10 N/m, hệ số ma sát trượt vật mặt phẳng ngang 0,1 Ban đầu vật giữ vị trí lị xo giãn 10 cm, thả nhẹ để lắc dao động tắt dần, lấy g  10m / s Trong khoảng thời gian kể từ lức thả tốc độ vật bắt đầu giảm độ giảm lắc A mJ B 20 mJ C 48 mJ D 50 mJ Trang 105 ... 2 01, 19s B 2 01, 11s Trang 46 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10 ,11 ,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 09 011 30 417 C 2 01, 12s D 2 01, 21s Bài 11 : Một vật dao động điều hòa với biên độ 4cm Quãng đường nhỏ 1s... tần số dao động là: A A  5cm,f  5Hz Trang 10 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10 ,11 ,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 09 011 30 417 B A  12 cm,f  12 Hz C A  12 cm,f  10 Hz D A  10 cm,f  10 Hz Bài 15 : Một... cm A v = 25 ,12 cm/s B v = ± 25 ,12 cm/s C v = ± 12 ,56 cm/s D v = 12 ,56 cm/s Trang 11 Vật Lí Thầy Hải – Vật Lí 10 ,11 ,12 – Luyện Thi THPT Quốc Gia Sđt : 09 011 30 417 Bài 29: Một vật dao động điều hịa