Đề 3 môn Vật Lý 2020

SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC KÌ KSCL THI THPTQG 2020 - LẦN TRƯỜNG THPT YÊN LẠC MÔN: Vật lý Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề Câu (VD): Tốc độ ánh sáng khơng khí v 1; nước v2 Một tia sáng chiếu từ nước ngồi khơng khí với góc tới i, có góc khúc xạ r Kết luận đúng? A v1  v2 ; i  r B v1  v2 ; i  r C v1  v2 ; i  r D v1  v2 ; i  r Câu (VD): Một lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng 0  10rad / s Tác dụng vào vật nặng theo phương trục lò xo ngoại lực biến thiên Fn  F0 cos  20t  N Sau thời gian vật dao động điều hoà với tần biên độ 5cm Khi vật qua li độ x = 3cm tốc độ vật là: A 60cm/s B 40cm/s C 30cm/s D 80cm/s Câu (VD): Một vòng dây kín, phẳng đặt từ trường Trong khoảng thời gian 0,02s, từ thơng qua vịng dây giảm từ giá trị 4.10-3Wb suất điện động xuất vịng dây có độ lớn: A 2V B 0,8V C 0,2V D 8V Câu (TH): Một lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ   �10  Câu sau sai chu kì lắc ? A Chu kì phụ thuộc chiều dài lắc B Chu kì phụ thuộc gia tốc trọng trường nơi có lắc C Chu kì khơng phụ thuộc vào khối lượng lắc D Chu kì phụ thuộc biên độ dao động Câu (TH): Phát biểu sau đúng? Trong từ trường, cảm ứng từ điểm A nằm theo hướng lực từ B ngược hướng với lực từ C nằm theo hướng đường sức từ D ngược hướng với đường sức từ Câu (VD): Khi nói dao động điều hịa chất điểm, phát biểu sau sai? A Khi chất điểm đến vị trí cân có tốc độ cực đại, gia tốc B Khi chất điểm đến vị trí biên, có tốc độ độ lớn gia tốc cực đại C Khi chất điểm qua vị trí cân bằng, gia tốc vận tốc đổi chiều D Khi chất điểm qua vị trí biên, đổi chiều chuyển động gia tốc không đổi chiều Câu (VD): Một lắc đơn có chiều dài dây treo ℓ, dao động điều hịa với biên độ góc   rad  Biên độ dao động lắc đơn : A 0 l B  l C l 0 D  l Trang Câu (NB): Một chất điểm thực đồng thời hai dao động có phương trình ly độ x1  A1.cos  t  1  x2  A2 cos  t  2  Biên độ dao động tổng hợp A tính biểu thức : A A  A12  A22  A1 A2 cos  2  1  B A  A12  A22  A1 A2 cos  2  1  C A  A12  A22  A1 A2 cos  2  1  D A  A12  A22  A1 A2 cos  2  1  Câu (VD): Cho vật dao động điều hòa với biên độ A dọc theo trục Ox quanh gốc tọa độ O Một đại lượng Y vật phụ thuộc vào li độ x vật theo đồ thị có dạng phần đường pa – − bơn hình vẽ bên Y đại lượng số đại lượng sau? A Thế B Động C Gia tốc D Lực kéo Câu 10 (TH): Một vật khối lượng m, dao động điều hịa với phương trình x  A.cos t Mốc vị trí cân bằng, động cực đại vật : A m A2 B m A2 C m A2 D m A Câu 11 (TH): Chọn câu Một vật dao động điều hịa chuyển động từ vị trí cân đến vị trí biên âm A vectơ vận tốc ngược chiều với vectơ gia tốc B vận tốc gia tốc có giá trị âm C độ lớn vận tốc gia tốc tăng D độ lớn vận tốc gia tốc giảm Câu 12 (VD): Một vật dao động điều hòa trục Ox Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x vào thời gian t Tần số góc dao động A 10 rad/s B 5π rad/s C 10π rad/s D rad/s Câu 13 (NB): Một lắc lị xo gồm lị xo có độ cứng k gắn vật m dao động điều hòa với tần số góc ω Tần số góc dao động lắc xác định theo công thức là: A m k B k m C 2 m k D 2 k m Trang Câu 14 (VD): Trong dao động điều hòa lắc lò xo độ cứng k, khối lượng vật m với biên độ A Mối liên hệ vận tốc li độ vật thời điếm t 2 A A  x  k v m 2 B x  A  k v m 2 C x  A  m v k 2 D A  x  m v k Câu 15 (VD): Hai lắc đơn dao động điều hịa vị trí Trái Đất Chiều dài chu kì dao động lắc đơn l1 ; l2 T1 ; T2 Biết A l1 2 l2 B l1 4 l2 C T1  Hệ thức là: T2 l1  l2 D l1  l2 Câu 16 (TH): Xét hai dao động phương, tần số Biên độ dao động tổng hợp không phụ thuộc vào yếu tố nào? A Biên độ dao động thứ hai B Tần số dao động C Biên độ dao động thứ D Độ lệch pha hai dao động Câu 17 (VD): Một lắc dao động tắt dần môi trường với lực ma sát nhỏ Cứ sau chu kì, phần lượng lắc bị 8% Trong dao động toàn phần biên độ giảm phần trăm? A 4% B 2% C 6% D 1, 6% Câu 18 (VD): Trong dao động điều hịa lắc lị xo thẳng đứng phát biểu sau đúng? A Với giá trị biên độ, lực đàn hồi ngược chiều với trọng lực B Lực đàn hồi chiều với chiều chuyển động vật vị trí cân C Lực đàn hồi đổi chiều tác dụng vận tốc không D Khi vật vị trí lị xo có chiều dài ngắn dài hợp lực tác dụng lên vật có độ lớn � � t  � cm Hỏi gốc thời Câu 19 (TH): Phương trình dao động điều hòa chất điểm x  A.cos � � 2� gian chọn lúc ? A Lúc chất điểm qua vị trí cân theo chiều âm B Lúc chất điểm qua vị trí cân theo chiều dương C Lúc chất điểm vị trí biên x = - A D Lúc chất điểm vị trí biên x = +A Câu 20 (TH): Lực kéo tác dụng lên chất điểm dao động điều hịa có độ lớn A khơng đổi hướng thay đổi B hướng không đổi C tỉ lệ với độ lớn li độ ln hướng vị trí cân D tỉ lệ với bình phương biên độ Câu 21 (TH): Phát biểu sau sai nói dao động học? Trang A Hiện tượng cộng hưởng xảy tần số ngoại lực điều hoà tần số dao động riêng hệ B Tần số dao động tự hệ học tần số dao động riêng hệ C Tần số dao động cưỡng hệ học tần số ngoại lực điều hoà tác dụng lên hệ D Biên độ dao động cưỡng hệ học xảy tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) không phụ thuộc vào lực cản môi trường Câu 22 (TH): Một vật dao động điều hịa theo phương trình x  4.cos  20 t    Tần số dao động vật A 15Hz B 25Hz C 20Hz D 10Hz Câu 23 (NB): Trong dao động điều hoà, độ lớn cực đại vận tốc : A vmax   A B vmax   A C vmax  A  D vmax  A Câu 24 (NB): Một tụ điện có điện dung C, nạp điện đến hiệu điện U, điện tích tụ Q Công thức sau công thức xác định lượng tụ điện? A W  CU B W  Q2 2C C W  QU D W  U2 2C Câu 25 (TH): Phát biểu sau nói dao động tắt dần? A Dao động tắt dần dao động chịu tác dụng nội lực B Lực cản môi trường tác dụng lên vật sinh công dương C Cơ vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian D Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian Câu 26 (VD): Một vật nhỏ có chuyển động tổng hợp hai dao động điều hòa phương Hai dao � � t  � Gọi E vật Khối động có phương trình x1  A1.cos  t  x2  A2 cos � 2� � lượng vật : A 2E  A12  A22 B E  A12  A22 C 2E   A12  A22  D E   A12  A22  Câu 27 (VD): Một lắc lò xo treo thẳng đứng, vị trí cân lị xo dãn l , kích thích cho lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T Trong chu kỳ khoảng thời gian để lực đàn hồi tác dụng vào vật chiều với trọng lực A 3.l B 2.l T Biên độ dao động vật : C 2.l D l Trang Câu 28 (VD): Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa phương tần số Biết dao động thành phần thứ có biên độ A1  3cm , dao động biên độ tổng hợp A  4cm Dao động thành phần thứ hai sớm pha dao động tổng hợp A cm B cm  Dao động thành phần thứ hai có biên độ A2 : C 3cm D 3cm Câu 29 (VD): Ở nơi Trái Đất, hai lắc đơn có khối lượng dao động điều hoà Gọi l1 ; s01 ; F1 l2 ; s02 ; F2 chiều dài, biên độ, độ lớn lực kéo cực đại lắc thứ lắc thứ hai Biết 3l2  2l1 ; s02  3s01 Tỉ số A B F1 : F2 C D Câu 30 (VD): Một vật dao động điều hòa quanh vị trí cân O Tại thời điểm t 1, vật qua vị trí cân Trong khoảng thời gian từ thời điểm t đến thời điểm t2  t1   s  vật không đổi chiều chuyển động tốc độ vật giảm nửa Trong khoảng thời gian từ thời điểm t đến thời điểm t3  t   s  , vật quãng đường cm Tốc độ cực đại vật trình dao động : A 0,38 m/s B 1,41 m/s C 37,7 m/s D 22,4 m/s Câu 31 (VD): Một chất điểm dao động điều hòa theo quỹ đạo thẳng dài 14cm với chu kì 1s Tốc độ trung bình chất điểm từ thời điểm t0 chất điểm qua vị trí có li độ 3,5cm theo chiều dương đến thời điểm gia tốc chất điểm có độ lớn cực đại lần thứ (kể từ t0) A 28,0 cm/s B 27,0 cm/s C 26,7 cm/s D 27,3 cm/s Câu 32 (VD): Một vật dao động diều hòa với biên độ A = cm chu kì T = 2s, chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương Phương trình dao động vật � �  t  �cm A x  4.cos � � 2� � � 2 t  � cm B x  4.cos � 2� � � � t  � cm C x  4.cos � � 2� � � 2 t  � cm D x  4.cos � 2� � Câu 33 (VD): Dao động vật tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số Biết dao động thứ có biên độ A = 6cm trễ pha  so với dao động tổng hợp Tại thời điểm dao động thứ hai có li độ biên độ dao động thứ dao động tổng hợp có li độ 9cm Biên độ dao động tổng hợp A 18cm B 12cm C 3cm D 3cm Trang Câu 34 (VDC): Một chất điểm dao động điều hòa vào ba thời điểm liên tiếp t1 ; t2 ; t3 vật có gia tốc a1 ; a2 ; a3 với a1  a2  a3 Biết t3  t1   t3  t2  Tại thời điểm t3 chất điểm có vận tốc sau thời điểm A 0, 2m / s 3m / s  s chất điểm có li độ cực đại Gia tốc cực đại chất điểm 30 B 5m / s C 20m / s D 0,1m / s Câu 35 (VD): Vật khối lượng m = 1kg gắn vào đầu lị xo kích thích dao động điều hịa theo phương ngang với tần số góc ω = 10rad/s Khi vận tốc vật 60cm/s lực đàn hồi tác dụng lên vật 8N Biên độ dao động vật A 10cm B 12cm C 5cm D 8cm Câu 36 (VD): Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn có chiều dài l dao động điều hịa với chu kì 2,83s Nếu chiều dài lắc 0,5l lắc dao động với chu kì A 2,00 s B 3,14 s C 1,42 s D 0,71 s Câu 37 (VDC): Một lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 100g, sợi dây mảnh Từ vị trí cân kéo vật cho dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 60 thả nhẹ Lấy g  10m / s , bỏ qua lực cản Khi độ lớn gia tốc lắc có giá trị nhỏ lực căng sợi dây có độ lớn A 1,5N B 2,0N C 0,5N D 1,0N Câu 38 (VDC): Một lị xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, đầu treo vào điểm cố định, đầu gắn vào vặt nhỏ A có khối lượng 250g; vật A nối với vật nhỏ B có khối lượng 250g sợi dây mềm, mảnh, nhẹ, khơng dãn đủ dài Từ vị trí cân hệ, kéo vật B thẳng đứng xuống đoạn 10cm thả nhẹ để vật B lên với vận tốc ban đầu không Bỏ qua lực cản, lấy giá trị gia tốc trọng trường g = 10m/s Quãng đường vật A từ thả tay vật A dừng lại lần A 22,5 cm B 21,6 cm C 19,1 cm D 20,0 cm Câu 39 (VDC): Một chất điểm có khối lượng 200g thực đồng thời hai dao động điểu hòa tần số, biên độ có li độ phụ thuộc thời gian biễu diễn hình vẽ Biết t2  t1  s Lấy   10 Cơ chất điểm có giá trị A 6, mJ B 0, 64 mJ C 64 J D 6, 4mJ Trang Câu 40 (VDC): Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g treo vào đầu tự lị xo có độ cứng k = 20N/m Vật nặng m đặt giá đỡ nằm ngang M vị trí lị xo khơng biến dạng Cho giá đỡ M chuyển động nhanh dần xuống phía với gia tốc a  m / s Lấy g  10m / s Ở thời điểm lò xo dài lần đầu tiên, khoảng cách vật m giá đỡ M gần giá trị sau ? A 14 cm B cm C cm D 16 cm Đáp án 1-B 11-A 21-D 31-B 2-D 12-A 22-D 32-B 3-C 13-B 23-D 33-C 4-D 14-D 24-D 34-C 5-C 15-C 25-D 35-A 6-C 16-B 26-D 36-A 7-B 17-A 27-C 37-D 8-A 18-D 28-B 38-C 9-B 19-B 29-C 39-D 10-B 20-C 30-B 40-B LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án B Phương pháp giải: Tốc độ ánh sáng không khí lớn tốc độ ánh sáng nước Định luật khúc xạ ánh sáng: n1 sin i  n2 sin r Giải chi tiết: Ta có tốc độ ánh sáng khơng khí lớn tốc độ ánh sáng nước: v1  v2  1 Tia sáng truyền từ nước ngồi khơng khí Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có: n sin i  sin r � i  r   Từ (1) (2) ta có: v1  v2 ; i  r Câu 2: Đáp án D Phương pháp giải: + Tần số dao động cưỡng tần số ngoại lực cưỡng + Tốc độ dao động: v   A2  x Giải chi tiết: Phương trình ngoại lực cưỡng tác dụng vào vật: Fn  F0 cos  20t  N Vậy tần số dao động vật là:   20rad / s �A  5cm Ta có: � �x  3cm Tốc độ vật là: v   A2  x  20 52  32  80cm / s Câu 3: Đáp án C Phương pháp giải: Trang Độ lớn suất điện động cảm ứng : ec   t Giải chi tiết: � 1  4.103Wb � 2  Ta có : � � t  0, 02 s � Suất điện động xuất vịng dây có độ lớn : ec    4.103   0, 2V t 0, 02 Câu 4: Đáp án D Phương pháp giải: Chu kì dao động điều hồ lắc đơn : T  2 l g Giải chi tiết: Con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ   �10  Ta có cơng thức tính chu kì dao động : T  2 T �g ; l � l �� T �m; A g � Vây chu kì khơng phụ thuộc biên độ dao động Câu 5: Đáp án C Trong từ trường, cảm ứng từ điểm nằm theo hướng đường sức từ Câu 6: Đáp án C Phương pháp giải: Vận tốc đổi chiều qua vị trí biên Gia tốc đổi chiều vị trí cân Vận tốc có độ lớn cực đại qua vị trí cân Vận tốc có độ lớn qua vị trí biên Gia tốc có độ lớn cực đại qua vị trí biên Gia tốc có độ lớn qua vị trí cân Giải chi tiết: Ta có : + Vận tốc đổi chiều qua vị trí biên + Gia tốc đổi chiều vị trí cân Vậy phát biểu sai : Khi chất điểm qua vị trí cân bằng, gia tốc vận tốc đổi chiều Câu 7: Đáp án B Phương pháp giải: Công thức liên hệ li độ góc li độ cong : s   l Giải chi tiết: Biên độ dao động lắc đơn : S0   l Trang Câu 8: Đáp án A Phương pháp giải: �x1  A1.cos  t  1  Phương trình hai dao động thành phần : � �x2  A2 cos  t    Phương trình dao động tổng hợp : x  x1  x2  A.cos  t    �A  A2  A2  A A cos      2 � Với biên độ pha ban đầu : � Z  ZC �tan   L � R Giải chi tiết: �x1  A1.cos  t  1  Một chất điểm thực đồng thời hai dao động : � �x2  A2 cos  t  2  Biên độ A dao động tổng hợp xác định theo công thức : A  A12  A22  A1 A2 cos  2  1  Câu 9: Đáp án B Phương pháp giải: Công thức liên hệ li độ: Wt  kx 1 2 2 Công thức liên hệ động li độ: Wd  mv  m  A  x  2 Công thức liên hệ gia tốc li độ: a   x Công thức liên hệ lực kéo li độ: F  k x Giải chi tiết: Ta có cơng thức liên hệ động li độ là: 1 1 Wd  mv  m  A2  x   m A2  m x 2 2 Có dạng phương trình: Y  A  B.x có đồ thị Y theo x đường pa – – bôn Vậy Y động Câu 10: Đáp án B Phương pháp giải: Động : Wd  mv Tốc độ cực đại : vmax   A Giải chi tiết: Động cực đại vật : Wd max  1 mvmax  m A2 2 Trang Câu 11: Đáp án A Phương pháp giải: Vecto vận tốc chiều chuyển động Vecto gia tốc hướng VTCB Vận tốc đổi chiều qua vị trí biên Gia tốc đổi chiều vị trí cân Vận tốc có độ lớn cực đại qua vị trí cân Vận tốc có độ lớn qua vị trí biên Gia tốc có độ lớn cực đại qua vị trí biên Gia tốc có độ lớn qua vị trí cân Giải chi tiết: Một vật dao động điều hoà chuyển động từ vị trí cân đến vị trí biên âm : + Vecto vận tốc có hướng từ phải sang trái + Vecto gia tốc có hướng từ trái sang phải Vậy vecto vận tốc ngược chiều với vecto gia tốc Câu 12: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng kĩ đọc đồ thị cơng thức tần số góc:   2 T Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy T 2 2  0, s � T  0, s �     5 rad / s T 0, Câu 13: Đáp án B Phương pháp giải: Tần số góc lắc lị xo dao động điều hoà:   k m Giải chi tiết: Tần số góc dao động lắc xác định theo công thức:   k m Câu 14: Đáp án D Phương pháp giải: Công thức xác định tần số góc lắc lị xo:   k m v2 Hệ thức độc lập theo thời gian: A  x   2 Giải chi tiết: Ta có hệ thức độc lập theo thời gian x v là: A2  x  Lại có:   v2  1 2 k k �    2 m m Trang 10 A2  x  Từ (1) (2) suy ra: v2 m m  x  v � A2  x  v k k k m Câu 15: Đáp án C Phương pháp giải: Chu kì dao động lắc đơn dao động điều hoà: T  2 l g Giải chi tiết: � T1  2 � � Ta có: � � T2  2 � � l1 g l2 g � T1 l l   �  T2 l2 l2 Câu 16: Đáp án B Phương pháp giải: �x1  A1.cos  t  1  Phương trình hai dao động thành phần : � �x2  A2 cos  t    Phương trình dao động tổng hợp : x  x1  x2  A.cos  t    �A  A2  A2  A A cos      2 � Với biên độ pha ban đầu : � Z  ZC �tan   L � R Giải chi tiết: �x1  A1.cos  t  1  Một chất điểm thực đồng thời hai dao động : � �x2  A2 cos  t  2  Biên độ A dao động tổng hợp xác định theo công thức : A  A12  A22  A1 A2 cos  2  1  Vậy biên độ dao động tổng hợp không phụ thuộc vào tần số dao động Câu 17: Đáp án A Phương pháp giải: Cơng thức tính : W  kA Giải chi tiết: � W  kA � � Ta có : � � W�  kA� � Trang 11 Sau chu kì phần lượng lắc 8%, ta có : W W � A2  A� 100%  8% �  0, 08 � A�  0,92 A W A2 Phần biên độ giảm sau chu kì : A  A� A  0,92 A 100%  100%  4% A A Câu 18: Đáp án D Phương pháp giải: Lực đàn hồi sinh lị xo bị biến dạng, có xu hướng đưa lị xo trạng thái không biến dạng Lực đàn hồi lò xo xuất hai đầu lò xo tác dụng vào vật tiếp xúc (hay gắn) với làm biến dạng Khi bị dãn, lực đàn hồi lò xo hướng vào trong, bị nén, lực đàn hồi lò xo hướng ngồi Cơng thức lực hồi phục (hợp lực tác dụng lên vật) : Fhp   k x Giải chi tiết: Ta có cơng thức xác định lực hồi phục : Fhp  k x Vậy vật vị trí lị xo có chiều dài ngắn dài hợp lực tác dụng lên vật có độ lớn Câu 19: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng VTLG Giải chi tiết: Ta có VTLG : � � t  � cm Phương trình dao động điều hịa chất điểm x  A.cos � � 2� Vậy gốc thời gian chọn lúc chất điểm qua vị trí cân theo chiều dương Câu 20: Đáp án C Trang 12 Phương pháp giải: Công thức lực kéo : Fkv  k x Vecto lực kéo hướng VTCB Giải chi tiết: Lực kéo tác dụng lên chất điểm dao động điều hòa có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ ln hướng vị trí cân Câu 21: Đáp án D Phương pháp giải: - Hiện tượng cộng hưởng tượng biên độ dao động cưỡng tăng nhanh đột ngột đến giá trị cực đại tần số fn ngoại lực tần số riêng f0 vật dao động - Điều kiện : + Tần số ngoại lực tần số dao động riêng vật + Lực cản nhỏ : biên độ lớn; Lực cản lớn : biên độ nhỏ Giải chi tiết: Phát biểu sai nói dao động học : Biên độ dao động cưỡng hệ học xảy tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) không phụ thuộc vào lực cản môi trường Câu 22: Đáp án D Phương pháp giải: Tần số dao động : f   2 Giải chi tiết: Tần số góc dao động :   20  rad / s  Tần số dao động : f   20   10 Hz 2 2 Câu 23: Đáp án D Độ lớn cực đại vận tốc : vmax   A Câu 24: Đáp án D Phương pháp giải: Q2 Công thức xác định lượng tụ : W  CU   QU 2C Giải chi tiết: Q2 Các công thức xác định lượng tụ : W  CU   QU 2C Trang 13 Công thức công thức xác định lượng tụ điện : W  U2 2C Câu 25: Đáp án D Phương pháp giải: Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian lực cản môi trường Giải chi tiết: Phát biểu nói dao động tắt dần : Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian Câu 26: Đáp án D Phương pháp giải: �x1  A1 cos  t  1  + Một chất điểm thực đồng thời hai dao động : � �x2  A2 cos  t  2  Biên độ A dao động tổng hợp xác định theo công thức : A  A12  A22  A1 A2 cos  2  1  + Cơng thức tính : W  m A2 Giải chi tiết: � � Biên độ dao động tổng hợp : A  A12  A22  A1 A2 cos �  � A12  A22 �2 � Cơ vật : E  m A2 2E 2E �m 2  2  A   A1  A22  Câu 27: Đáp án C Phương pháp giải: + Lực đàn hồi sinh lò xo bị biến dạng, có xu hướng đưa lị xo trạng thái khơng biến dạng + Trọng lực có phương thẳng đứng, chiều hướng từ xuống + Sử dụng VTLG Giải chi tiết: Ta có trọng lực tác dụng vào vật ln có phương thẳng đứng, chiều hướng từ xuống Lực đàn hồi tác dụng vào vật có xu hướng đưa lị xo trạng thái khơng biến dạng, lực đàn hồi có chiều hướng từ xuống lị xo bị nén Biểu diễn hình vẽ ta có: Trang 14 Biểu diễn VTLG ta có: Trong chu kỳ khoảng thời gian để lực đàn hồi tác dụng vào vật chiều với trọng lực (vật quay từ M đến N) T 2 T   tương ứng với góc quét :   .t  T  �  Suy MOH �  Xét ∆MOH có : cos MOH OH  l � cos  � A  2.l OM A Câu 28: Đáp án B Phương pháp giải: �x1  A1.cos  t  1  Một chất điểm thực đồng thời hai dao động : � �x2  A2 cos  t  2  Dao động tổng hợp : x  x1  x2  A.cos  t    2 Biên độ dao động thành thứ : A1  A  A2  AA2 cos    2  Giải chi tiết: Trang 15 � �A1  3cm � Ta có : �A  4cm �  �   rad � Dao động thành phần thứ có biên độ tính theo cơng thức: A12  A2  A22  AA2 cos    2   �   42  A22  2.4 A2 cos  � A22  A2  32  � A  8cm  t / m  � �2 � A2  8cm A   cm loai   � Câu 29: Đáp án C Phương pháp giải: s Công thức lực kép : Fkv  mg sin  �mg.   mg   m s l � Fkv max  m s0  m.g s0 l Giải chi tiết: Độ lớn lực kéo cực đại : Fkv max  m s0  m.g s0 l m.g s01 s l F1 l1   01 Ta có : F2 m.g s s02 l1 02 l2 3l2  2l1 � l1  1,5l2 � s01.l2 F �   Lại có : � 2s02  3s01 � s02  1,5.s01 F2 1,5s01.1,5l2 � Câu 30: Đáp án B Phương pháp giải: Cơng thức tính tốc độ : v   A2  x Tốc độ cực đại : vmax   A Sử dụng VTLG Giải chi tiết: Thời điểm t1 vật qua vị trí cân tốc độ vật cực đại: x  0; vmax   A Thời điểm t2 tốc độ vật giảm nửa : v   A2  x  A �x� A 2 Trang 16 Thời gian vật từ t1 đến t2 : T 2  s � T  1s �    2  rad / s  6 T Thời gian vật từ t2 đến t3 : T A s  nên t3 vị trí x  � 6 Từ VTLG ta xác định quãng đường được: A A  3cm � A  12   cm  Tốc độ cực đại:   vmax  12  2  140, 695cm / s �1, 41m / s Câu 31: Đáp án B Phương pháp giải: Tốc độ trung bình: vtb  s t Chiều dài quỹ đạo: L  A (A biên độ dao động) Gia tốc có độ lớn cực đại qua vị trí biên Giải chi tiết: Biên độ dao động: A  L 14   7cm 2 Tại thời điểm t0 chất điểm qua vị trí có li độ 3,5cm theo chiều dương Gia tốc có độ lớn cực đại qua vị trí biên Từ thời điểm t0 đến chất điểm có độ lớn cực đại lần thứ góc quét là: Trang 17   7  T 7 T  2  rad � t      s 3  2 2 Và quãng đường chất điểm là: s  3,5  4.7  31,5cm Tốc độ trung bình: vtb  s 31,5   27cm / s t Câu 32: Đáp án B Phương pháp giải: Xác định A; ω; φ phương trình x  A.cos  t    Giải chi tiết: Biên độ: A  4cm Tần số góc:   2 2     rad / s  T Gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương �     rad � �  t  �cm Vậy phương trình dao động: x  4.cos � � 2� Câu 33: Đáp án C Phương pháp giải: �x1  A1.cos  t  1  Phương trình hai dao động thành phần : � �x2  A2 cos  t    Phương trình dao động tổng hợp : x  x1  x2  A.cos  t    Giải chi tiết: Dao động tổng hợp: x  x1  x2  A.cos  t    �x2  A1  6cm � x1  x  x2    3cm Ta có: � �x  x1  x2  9cm Trang 18 Dao động thứ trễ pha  so với dao động tổng hợp nên: x12 x 32 92   �   � A2  108 � A  3cm A12 A2 62 A2 Câu 34: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng VTLG Độ lớn gia tốc cực đại: amax   A  .vmax Giải chi tiết: Ta có a1  a2  a3 , thời điểm t1 ; t2 ; t3 lại liên tiếp nên ta có:  � 32  �    � 31 � �� � a  amax � 31  3.32 � 2 � 21  � Tại thời điểm t3 v  Sau t  vmax  � vmax  2m / s T    s � T  s li độ vật cực đại 30 Tần số góc dao động là:   2  10 rad / s  T Gia tốc cực đại chất điểm: amax   A  .vmax  10.2  20m / s Câu 35: Đáp án A Phương pháp giải: Tần số góc:   k � k  m. m Độ lớn lực đàn hồi: Fdh  k x Biên độ dao động: A  x  v2 2 Trang 19 Giải chi tiết: Độ cứng lò xo:   k � k  m.  1.102  100 N / m  m Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật: Fdh  k x � x  Fdh   0, 08m  8cm k 100 v  60cm / s � � Có: �x  8cm �   10rad / s � Biên độ dao động vật là: A  x  v2 602    10cm 2 102 Câu 36: Đáp án A Phương pháp giải: Chu kì dao động lắc đơn: T  2 l g Giải chi tiết: � l T  2  2,83s � g T � �  Ta có: � T � 0,5 0,5.l � � T   � g � �T�  T ,5  2,83 0,5  s Câu 37: Đáp án D Phương pháp giải: + Lực căng dây: T  mg  3.cos   2.cos   + Gia tốc lắc đơn: Gia tốc tiếp tuyến: at   g sin  Gia tốc pháp tuyến: an  g  cos   cos   Gia tốc toàn phần: a  at2  an2  g sin   g  cos   cos   Giải chi tiết: Gia tốc lắc đơn: a  at2  an2  g sin   g  cos   cos    g sin    cos   cos 60   10 sin    cos   cos   0,52   10 sin   cos   cos   Trang 20  10 sin   cos   3cos   cos    10 3cos   cos   2 � 2 � Ta có: 3cos   cos    � cos   � � 3� 3 � � amin �  3cos   cos    Dấu “=” xảy cos    2 � cos   3 Khi lực căng dây có độ lớn: �2 � T  mg  3.cos   2.cos    0,1.10 �  2.cos 60 � 1N �3 � Câu 38: Đáp án C Phương pháp giải: Cơng thức tính tần số góc lắc lị xo:   k m Cơng thức tính tốc độ: v   A2  x Công thức tính biên độ dao động: A  x  v2 2 Giải chi tiết: Độ giãn lò xo vị trí cân O hệ hai vật là: l0  2mg 2.0, 25.10   0, 05m  5cm k 100 Ta chia trình chuyển động vật A thành giai đoạn sau: Trang 21 + Giai đoạn 1: Khi kéo vật B xuống đoạn 10cm (Vật A đến vị trí I) bng nhẹ vật A dao động với biên độ A1  10cm Tần số góc: 1  k 100   10 2rad / s 2m 2.0, 25 + Giai đoạn 2: Khi vật đến vị trí M tức là: xM  O1   l  5cm � vM   A12  xM2  10 102  52  50 6cm / s Lúc lực đàn hồi tác dụng, sợi dây bị chùng, vật B xem ném lên với vận tốc ban đầu vM Lúc vật A dao động điều hoà với VTCB O2 cao O1 đoạn: x0  O1O2  mB g 0, 25.10   2,5cm k 100 � xM  O2   2,5cm k 100   20rad / s m 0, 25 Khi tần số góc là: 2  Biên độ dao động vật A lúc là:  50 v2 A2  xM2  M2  2,52  2 202   6, 61cm Quãng đường vật A từ thả tay vật A dừng lại lần đầu tiên, tức vị trí P (biên âm) là: d  IO2  O2 P  A1  x0  A2  10  2,5  6, 61  19,1cm Câu 39: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng kĩ đọc đồ thị Sử dụng VTLG xác định biên độ dao động thành phần độ lệch pha x1 x2 Cơng thức tính biên độ dao động tổng hợp: Ath  A12  A22  A1 A2 cos  1 4 2 2 Cơ năng: W  m A  m A 2 T Giải chi tiết: Từ đồ thị ta có: �x2  4cm � + Tại thời điểm t1 : � �x1  4cm � �x2  0cm � + Tại thời điểm t2 : � �x1  4cm � Gọi A φ biên độ dao động độ lệch pha hai dao động thành phần Trang 22 Biểu diễn VTLG ta có : �  cos  �  � A � cos  sin  Từ VTLG ta có: � � sin   � A � cos   � �  cos �   ��   � A  cm 3 � 2� Biên độ dao động tổng hợp hai dao động thành phần là: Ath  A2  A2  A A.cos  2 8  �8 � �8 � � Ath  � � � � .cos  8cm  0, 08m 3 �3� �3� Ta có:      T T � t1�2     2 � t2  t1  T  s � T  2s Cơ chất điểm có giá trị bằng: W 1 4 m A2  m A2 2 T 4.10 � W  0, 2 0, 082  6, 4.10 3 J  6, mJ 2 Câu 40: Đáp án B Phương pháp giải: Cơng thức tính tần số góc lắc lị xo:   k m v  v  at � � Công thức chuyển động thẳng biến đổi đều: � s  v0t  at � � Áp dụng định luật II Niuton Khi vật dời giá đỡ N = Giải chi tiết: Trang 23 Tần số góc lắc m:   k 20   10  rad / s  m 0,1 Phương trình định luật II Niuton cho vật m là: r r r uuu r P  N  Fdh  m.a  * Chiếu (*) theo phương chuyển động ta có: P  N  Fdh  ma Tại vị trí m dời khỏi giá đỡ thì: N  � P  Fdh  ma � mg  k l  ma � l  mg  ma 0,1 10     0, 04m  4cm k 20 2 Phương trình quãng đường chuyển động m: s  v0t  at  at 2 Tại vị trí vật m dời khỏi giá đỡ hai vật khoảng thời gian: t 2s 2.l 2.0, 04    0, 2s a a Vận tốc vật m sau dời giá đỡ là: v  v0  at   2.0,  0, 4m / s  40cm / s Sau rời khỏi giá đỡ vật m dao động quanh vị trí cân mới, vị trí lị xo giãn: l0  mg 0,1.10   0, 05m  5cm k 20 Ta sử dụng VTLG xác định thời gian từ M tách khỏi m đến lò xo dài lần Góc quét tương ứng là:  �1090 tương ứng với khoảng thời gian: 109  t   180  0,1345s  10 Quãng đường vật M khoảng thời gian là: 1 S M  vt  at  40.0,1345  200.0,13452  7, 2cm 2 Quãng đường vật m khoảng thời gian là: S m    4cm Khoảng cách hai vật: S  S M  Sm  7,   3, 2cm Trang 24 ... khoảng cách vật m giá đỡ M gần giá trị sau ? A 14 cm B cm C cm D 16 cm Đáp án 1-B 11-A 21-D 31 -B 2-D 12-A 22-D 32 -B 3- C 13- B 23- D 33 -C 4-D 14-D 24-D 34 -C 5-C 15-C 25-D 35 -A 6-C 16-B 26-D 36 -A 7-B... 18cm B 12cm C 3cm D 3cm Trang Câu 34 (VDC): Một chất điểm dao động điều hòa vào ba thời điểm liên tiếp t1 ; t2 ; t3 vật có gia tốc a1 ; a2 ; a3 với a1  a2  a3 Biết t3  t1   t3  t2  Tại... chi tiết: Ta có a1  a2  a3 , thời điểm t1 ; t2 ; t3 lại liên tiếp nên ta có:  � ? ?32  �    � 31 � �� � a  amax � ? ?31  3. ? ?32 � 2 � 21  � Tại thời điểm t3 v  Sau t  vmax  � vmax