Đề thi đại học 2009: Dao động cơ học

MỤC LỤC

Cho một con lắc đơn với độ dài dây bằng l và khối lợng chất điểm gắn với đầu dây bằng m. Ngay sát đờng thẳng đứng đi qua điểm treo ở về phía bên trái có đóng một cái đinh

Khi con lắc lệch sang trái thì dây bị vớng vào đinh, còn khi lệch sang phải thì không bị vớng. Cho một con lắc đơn gồm một dây treo dài l và một viên bi nhỏ khối lợng m gắn với.

Hãy cho biết trong dao động nhỏ của con lắc đơn dài l , khối lợng m thì: 1) Tần số của dao động bằng bao nhiêu? 2) Chu kì tuần hoàn của thế năng bằng bao nhiêu?

Một vật nhỏ có thể trợt không ma sát trong lòng chảo dạng mặt cầu bán kính R.

Một con lắc lò xo gồm một lò xo vô cùng nhẹ có độ cứng 100N/m và một vật nhỏ khối lợng 1kg gắn với lò xo có thể dao động trên một mặt phẳng nghiêng không ma sát. Đầu cố định

Một con lắc đơn đợc đặt trong thang máy có chu kì dao động riêng bằng T khi thang máy. Một con lắc đơn đợc đặt trong thang máy, có chu kì dao động riêng bằng T khi thang.

Một con lắc đơn đợc đặt trong thang máy, có chu kì dao động riêng bằng T khi thang máy đứng yên. Thang máy đi lên chậm dần đều với gia tốc bằng

Tại thời điểm t=0 thả cho vật nhỏ dao động không có vận tốc ban đầu.

Có hai chất điểm dao động điều hoà cùng một phơng, cùng tần số f quay quanh một

Thanh vô cùng nhẹ có gắn chất điểm khối lợng m ở giữa có thể quay không ma sát quanh điểm cố định A, ở đầu thanh có gắn một lò xo vô cùng nhẹ, độ cứng k vuông góc với thanh. Đầu còn lại của thanh đợc gắn với một chất điểm khối lợng m và với một lò xo vô cùng nhẹ có hệ số đàn hồi k vuông góc với thanh (lò xo có một đầu gắn lên tờng).

Một con lắc đơn có chu kì dao động riêng nhỏ bằng T khi đợc treo trên tờng. Tính chu kì dao động riêng nhỏ của con lắc đơn khi nó đợc treo trong một xe chuyển động nhanh dần

Một con lắc đơn có chu kì dao động riêng nhỏ bằng T khi đợc treo trên tờng.

Cho hai con lắc lò xo nằm ngang, mỗi con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ gắn với một chất điểm

Trục các lò xo đối xứng nhau qua đờng thẳng đứng và làm với đờng thẳng đứng góc 600 ở trạng thái cân bằng. Chú ý rằng danh sách A và D chứa các đơn vị thuộc hệ SI nhng trong đó có một số đơn vị là đơn vị của đại lợng dẫn xuất.

B. Dao động điều hoà của con lắc đơn là dao động nhỏ, có chu kì

Gọi k, m tơng ứng là độ cứng của lò xo và khối lợng chất điểm gắn với lò xo.

B. Khi m lệch một đoạn x thì tổng hợp lực tác dụng lên m bằng

Điểm này có khối lợng vô cùng bé nên các lực tác dụng vào nó là lực đàn hồi của lò xo và lực căng T của dây phải cân bằng nhau và do đó có độ lớn bằng nhau. Khi m lệch một đoạn m so với vị trí cân bằng, tổng hình chiếu lên trục x của các lực căng tác dụng ròng rọc bằng −4k(x+x0). Ta có phơng trình. Con lắc 1 có vận tốc v1đến va chạm vào con lắc 2 đang đứng yên. v cũng thoả mãn hệ phơng trình nhng ứng với trờng hợp hai con lắc cha va chạm nên bị loại).

Xét sóng truyền trên một sợi dây. Hãy cho biết: 1) Các phần tử môi trờng có đợc truyền

Nếu vẽ đồ thị hàm số dao động của âm tại một thời điểm theo thời gian thì các đồ thị của các âm cùng độ cao có cùng chu kì (và do đó có cùng tần số) nhng hình dạng các đồ thị khác nhau. Cờng độ âm I là đại lợng bằng năng lợng sóng âm truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích vuông góc với phơng truyền.

Xét sóng cơ truyền trong một môi trờng. Nếu tần số sóng tăng gấp đôi thì bớc sóng thay đổi nh thế nào?

Nói chung vận tốc truyền âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng và trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí. Trong một khoảng thời gian ngắn (nhng đủ lớn so với chu kì của một dao động) thờng âm có thể xem là dao động tuần hoàn.

Xét sóng cơ truyền từ phần tử A sang phần tử B ngay bên cạnh A. 1) Nguyên nhân nào làm A chuyển động theo hớng trở về vị trí cân bằng sau khi đạt li độ cực đại? 2) Nguyên

Xét sóng truyền trên một sợi dây dài vô cùng nằm dọc theo trục x theo chiều dơng của trục x từ phía x=-– với vận tốc v. Cho một đồ thị sóng điều hoà truyền theo trục x tại một thời điểm, trong đó có cho biết.

Đối với sóng truyền trên một trục với biên độ không đổi các định nghĩa sau đúng hay sai?

Xét sóng truyền trên một sợi dây dài vô cùng nằm dọc theo trục x theo chiều dơng của trục x từ phía x=-– với vận tốc v. điểm có toạ độ x<0 tại thời điểm t liên hệ với ly độ dao động tại điểm có toạ độ 0 nh thế nào?. Cho một đồ thị sóng điều hoà truyền theo trục x tại một thời điểm, trong đó có cho biết. 1) Khoảng dịch chuyển của phần tử dao động sau một chu kì bằng bao nhiêu? 2) Khoảng dịch chuyển của sóng sau một chu kì bằng bao nhiêu?. Hãy cho biết trong các định nghĩa về bớc sóng λ sau đây, định nghĩa nào đúng, định nghĩa nào sai: 1) λ là khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên phơng truyền sóng dao động cùng pha, 2) λ là quãng đờng mà sóng truyền đi đợc trong một chu kì dao động của sóng. Dựa trên quan hệ giữa năng lợng với biên độ dao động và dựa trên định luật bảo toàn.

Vì sao trong hiện tợng giao thoa của hai sóng cần có hai nguồn kết hợp?

Do biên độ sóng phụ thuộc hiệu pha của hai sóng nên để biên độ không đổi theo thời gian cần hiệu pha không đổi theo thời gian, do đó cần hai nguồn kết hợp.

Hai sóng truyền trên một sợi dây. ở đầu dây cố định pha của sóng tới và sóng phản xạ chênh lệch nhau một lợng bằng bao nhiêu?

Để tạo thành sóng dừng. Để có hiện tợng cộng hởng của hai sóng do có cùng tần số. Do biên độ sóng phụ thuộc hiệu pha của hai sóng nên để biên độ không đổi theo thời gian cần hiệu pha không đổi theo thời gian, do đó cần hai nguồn kết hợp. Để hai sóng không triệt tiêu nhau. Hai sóng truyền trên một sợi dây. ở đầu dây cố định pha của sóng tới và sóng phản. 1) Phần tử môi trờng hay pha dao động của phần tử truyền đi theo sóng? 2) Giá trị của lực liên kết có truyền đi theo sóng không?. 1) Phần tử môi trờng. 1) Phần tử môi trờng. t1 bằng đoạn nào?. 1) Sóng âm trong chất rắn là sóng ngang hay sóng dọc? 2) Sóng âm trong không khí là sóng ngang hay sóng dọc?. 1) Chỉ có sóng ngang. 1) Có thể sóng ngang hoặc sóng dọc. 1) Có thể sóng ngang hoặc sóng dọc. 1) Tai ta có thể nghe đợc những dao động cơ có tần số trong khoảng nào? 2) Những dao động sơ ngoài khoảng tần số đó tai ta không nghe đợc có phải là vì những năng lợng dao. động cơ đó quá nhỏ không?. 1) ở cùng nhiệt độ, cùng áp suất vận tốc truyền âm trong hơi nớc bão hoà không chứa không khí lớn hơn hay nhỏ hơn vận tốc truyền âm trong không khí. ở các rạp hát ngời ta thờng ốp tờng bằng các tấm nhung, dạ. Ngời ta làm vậy để làm gì?. Để đợc âm to. Nhung, dạ phản xạ trung thực âm đi đến nên ngời ta làm vậy để âm phản xạ đến tai ng- ời đợc trung thực. Để âm phản xạ thu đợc là những âm êm tai. Để giảm âm phản xạ. Có một âm là tổng hợp của hai dao động điều hoà: dao động 1 với tần số f1, chu kì. 1) Nêu định nghĩa cờng độ âm. 3) Cờng độ âm có phụ thuộc vào tai ngời không?. 1) Là đại lợng bằng năng lợng sóng ân truyền qua một đơn vị diện tích vuông góc với phơng truyền. 1) Là đại lợng bằng năng lợng sóng âm truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích vuông góc với phơng truyền. 1) Là đại lợng bằng năng lợng sóng âm truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích vuông góc với phơng truyền. 1) Là đại lợng bằng năng lợng sóng ân truyền qua một đơn vị diện tích vuông góc với phơng truyền.

Đánh một tiếng đàn lên dây đàn có chiều dài l, trên dây đàn có thể có những sóng dừng với bớc sóng nào?

Tính tần số của âm mà một dây đàn chiều dài l có thể phát ra, biết vận tốc truyền.

Tính tần số của âm mà một dây đàn chiều dài l có thể phát ra, biết vận tốc truyền sóng ngang theo dây đàn bằng v

Trên miệng của một ống nớc ngời ta đặt một loa phát âm điều hoà và một micrô để.

Trên miệng của một ống nớc ngời ta đặt một loa phát âm điều hoà và một micrô để thu âm. Thay đổi chiều dài l của cột không khí từ miệng ống đến mặt nớc (bằng cách thay đổi

Biết rằng điểm x=0 không dao động. Tìm hàm sóng dừng có đợc do sóng tới và sóng phản xạ giao thoa. ở dây đàn ta thấy âm cơ bản luôn luôn có các nút sóng là hai đầu dây. Hoạ âm 2 luôn luôn có các nút sóng là điểm giữa và hai đầu dây. Khi lên dây đàn độ cao của âm tăng dần. 1) Khi lên dây đàn vận tốc truyền sóng ngang của âm cơ bản thay đổi nh thế nào? 2) Khi lên dây đàn vận tốc truyền sóng ngang của âm cơ bản và của hoạ âm 2 bằng nhau hay khác nhau?. Trên miệng của một ống nớc ngời ta đặt một loa phát âm điều hoà và một micrô để. Một ống có một đầu kín, một đầu hở. Đặt một nguồn phát âm và một micrô trên đầu hở của ống. Thay đổi tần số của âm, micrô sẽ ghi nhận các cực đại. Cho chiều dài ống bằng l, vận tốc truyền âm trong không khí bằng v. Đầu kín là một nút sóng. mirô ghi nhận cực đại? 2) Giữa hai lần cực đại kề nhau tần số chênh lệch nhau một l ợng bao nhiêu?. Cho hai nguồn sóng âm điều hoà kết hợp là hai loa S1,S2 hớng về nhau dặt cách nhau 6 dm với bớc sóng λ=2dm.

Sóng dừng là kết quả giao thoa của hai sóng nh thế nào?

Một ống có một đầu kín, một đầu hở. Đặt một nguồn phát âm và một micrô trên đầu hở của ống. Thay đổi tần số của âm, micrô sẽ ghi nhận các cực đại. Cho chiều dài ống bằng l, vận tốc truyền âm trong không khí bằng v. Đầu kín là một nút sóng. mirô ghi nhận cực đại? 2) Giữa hai lần cực đại kề nhau tần số chênh lệch nhau một l ợng bao nhiêu?. Cho hai nguồn sóng âm điều hoà kết hợp là hai loa S1,S2 hớng về nhau dặt cách nhau 7dm với bớc sóng λ=2dm.

C. Đầu cố định của dây là một nút, ở đấy sóng tới và sóng phản xạ phải ng ợc pha nhau để dao động tổng hợp tại đấy bằng 0

Gọi E là năng lợng sóng truyền trong một đơn vị thời gian qua một diện tích S vuông góc phơng truyền và A là biên độ sóng tại S thì E~S, E~A2. Không lấy đáp án C vì khẳng định: Hai nguồn không xuất phát từ một nguồn“ không phải là hai nguồn kết hợp là khẳng định th” ờng đợc nghiệm đúng nhng không tuyệt đối.

B. 1) Nếu không có tai hai sóng đồng pha tại điểm giữa nên tại đấy có biên độ cực

Nh vậy việc ly độ ở hai điểm bằng nhau ở mọi thời điểm chỉ có thể dẫn đến dao động ở hai điểm đó đồng pha. Đầu cố định của dây là một nút, ở đấy sóng tới và sóng phản xạ phải ng ợc pha.

D. 2) Dao động ngang nhỏ không gây nên sự thay đổi áp suất trong không khí nên không gây nên lực tác dụng vào phần tử bên cạnh và không gây nên sóng

Phân tử H2O nhẹ hơn O2 và N2 nên khối lợng riêng hơi nớc bão hoà nhỏ hơn so với không khí. Khối lợng riêng càng bé thì phần tử dao động sau càng mau theo kịp phần tử dao động trớc, vận tốc sóng càng lớn.

D. Cần giảm âm phản xạ vì âm phản cùng với âm trực tiếp đi đến tai ngời sẽ gây lẫn cho tai

Hai khí có cùng nhiệt độ, cùng áp xuất thì có cùng mật độ phân tử. Cần giảm âm phản xạ vì âm phản cùng với âm trực tiếp đi đến tai ngời sẽ gây lẫn.

C. Cùng công thức lợng giác

Ghép hai lò xo kề nhau thành một lò xo mới (dài bằng mỗi lò xo cũ). Tính độ cứng cảu lò xo mới. Cho một con lắc lò xo với độ cứng của lò xo bằng k và khối lợng chất điểm gắn với lò xo bằng m. Tại thời điểm t=0 chất điểm có li độ x0 so với vị trí cân bằng và vận tốc bằng 0. Viết biểu thức li độ của chất điểm m ở thời điểm bất kì. Cho một con lắc lò xo với độ cứng của lò xo bằng k và khối lợng chất điểm gắn với lò xo bằng m. Viết biểu thức li độ của chất điểm m ở thời điểm bất kì. 9* Cho một con lắc lò xo với độ cứng của lò xo bằng k và khối lợng chất điểm gắn với lò xo bằng m. Viết biểu thức li độ của chất điểm m ở thời điểm bất kì. Hãy cho biết khi chất điểm m thực hiện dao động điều hoà thì: 1) Vận tốc của nó có biến.