Bài giảng chuyên đề luyện thi đại học Vật lý – Chương 2 (Chủ đề 1): Đại cương về dao động điều hòa

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

A>0 (m;cm hoặc rad): Là biên độ (li độ cực đại của vật); cho biết độ lệch cực đại của

(ωt + ϕ) (rad): Là pha của dao động tại thời điểm t; cho biết trạng thái dao động (vị

ϕ (rad): Là pha ban đầu của dao động; cho biết trạng thái ban đầu của vật. ω (rad/s): Là tần số góc của dao động điều hoà; cho biết tốc độ biến thiên góc pha

+ Liên hệ giữa ω, T và f: ω =

I. KIẾN THỨC CHUNG: * Dao động cơ, dao động tuần hoàn + Dao động cơ là chuyển động qua lại của vật quanh 1 vị trí cân bằng. + Dao động tuần hoàn là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau vật trở lại vị trí và chiều chuyển động như cũ (trở lại trạng thái ban đầu). * Dao động tự do (dao động riêng) + Là dao động của hệ xảy ra dưới tác dụng chỉ của nội lực + Là dao động có tần số (tần số góc, chu kỳ) chỉ phụ thuộc các đặc tính của hệ không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài. Khi đó: ω gọi là tần số góc riêng; f gọi là tần số riêng; T gọi là chu kỳ riêng * Dao động điều hòa + Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hoặc sin) của thời gian. + Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ) cm Trong đó: x (m;cm hoặc rad): Li độ (toạ độ) của vật; cho biết độ lệch và chiều lệch của vật so với VTCB. vật so với VTCB. trí và chiều chuyển động) của vật ở thời điểm t. + Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể dược coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều trên đường kính là đoạn thẳng đó. * Chu kỳ, tần số của dao động điều hoà + Chu kì T(s): Là khoảng thời gian để thực hiện một dao động toàn phần. Chính là khoảng thời gian ngắn nhất để vật trở lại vị trí và chiều chuyển động như cũ (trở lại trạng thái ban đầu). + Tần số f(Hz):Là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. π2 = 2πf. T

* Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà + Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li độ theo thời gian: v = x' = - ωAsin(ωt + ϕ) = ωAcos(ωt

π) 2

+ ϕ +

π 2

Vận tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng sớm pha hơn

so với với li độ. - Ở vị trí biên (x = ± A): Độ lớn |v|min = 0 - Ở vị trí cân bằng (x = 0): Độ lớn |v|min =ωA. Giá trị đại số: vmax = ωA khi v>0 (vật chuyển động theo chiều dương qua vị trí cân bằng)

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

vmin = -ωA khi v<0 (vật chuyển động theo chiều âm qua vị trí cân bằng)

+ Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận tốc (đạo hàm bậc 2 của li độ) theo thời gian: a = v' = x’’ = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x Gia tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha với li

π so với vận tốc). 2

độ (sớm pha

Giá trị đại số: amax=ω2A khi x=-A; amin=-ω2A khi x=A;.

Véc tơ gia tốc của vật dao động điều hòa luôn hướng về vị trí cân bằng và tỉ lệ với độ lớn của li độ. - Ở vị trí biên (x = ± A), gia tốc có độ lớn cực đại : |a|max = ω2A. - Ở vị trí cân bằng (x = 0)( gia tốc bằng 0 theo công thức; theo logic định luật newton tại vtcb hợp lực = 0 => a = F/m = 0). + Đồ thị của dao động điều hòa là một đường hình sin. + Quỹ đạo dao động điều hoà là một đoạn thẳng.

TÓM TẮT CÔNG THỨC

luôn cùng chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương thì v>0, theo

luôn hướng về vị trí cân bằng

2 A

1. Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ) 2. Vận tốc tức thời: v = -ωAsin(ωt + ϕ) (cid:1) v chiều âm thì v<0) 3. Gia tốc tức thời: a = -ϖ 2Acos(ωt + ϕ) = -ω (cid:1) a 4. Vật ở VTCB: x = 0; vMax = ωA; aMin = 0 Vật ở biên: x = ±A; vMin = 0; aMax = ω2A

v ( ) ω

5. Hệ thức độc lập:

2 m Aω

W W W t đ

a = -ω2x

1 2

2 sin (

2 ) Wsin (

2 m A ω

t + ω ϕ

t ) + ω ϕ

W đ

6. Cơ năng:

1 2

2 ) W s (

2 m x ω

2 m A cos ω

t ( + ω ϕ

t ) + ω ϕ

W t

1 2

Với

7. Dao động điều hoà có tần số góc là ω, tần số f, chu kỳ T. Thì động năng và thế năng biến

thiên với tần số góc 2ω, tần số 2f, chu kỳ T/2

∆ϕ

m Aω=

8. Động năng và thế năng trung bình trong thời gian nT/2 ( n - N*,

W 1 4 2

-A

T là chu kỳ dao động) là:

∆ϕ

M'2

9. Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x1 đến x2

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

M'1

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

s ϕ 1

ϕ ϕ − 1

≤

t ∆ =

,ϕ ϕ π 2

≤ )

ϕ ∆ ω

s ϕ 2

    

x 1 A x 2 A

Aco s(

x 2

v à

với và (

sin(

= −

) ω ϕ + 2 ) ω ω ϕ

  

x 1 v 1

v 2

Xác định: (v1 và v2 chỉ cần xác định dấu)

v tb

10. Chiều dài quỹ đạo: 2A 11. Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A Quãng đường đi trong l/4 chu kỳ là A khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên hoặc ngược lại 12. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 đến t2. t ) ω ϕ + 1 t sin( ) ω ω ϕ + 1 Phân tích: t2 – t1 = nT + ∆ t (n N; 0 ≤ ∆ t < T) Quãng đường đi được trong thời gian nT là S1 = 4nA, trong thời gian ∆ t là S2. Quãng đường tổng cộng là S = S1 + S2 Lưu ý: + Nếu ∆ t = T/2 thì S2 = 2A + Tính S2 bằng cách định vị trí x1, x2 và chiều chuyển động của vật trên trục Ox + Trong một số trường hợp có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều sẽ đơn giản hơn.

S − với S là quãng đường tính t 1

t∆=∆ .ωϕ

+ Tốc độ trung bình của vật đi từ thời điểm t1 đến t2:

2A sin

ϕ∆ 2

như trên. 13. Bài toán tính quãng đường lớn nhất và nhỏ nhất vật đi được trong khoảng thời gian 0 < ∆ t < T/2. Vật có vận tốc lớn nhất khi qua VTCB, nhỏ nhất khi qua vị trí biên nên trong cùng một khoảng thời gian quãng đường đi được càng lớn khi vật ở càng gần VTCB và càng nhỏ khi càng gần vị trí biên. Sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển đường tròn đều. Góc quét Quãng đường lớn nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục sin (hình 1)

M 2

A 2 (1

c os

−

MinS

M 2

ϕ∆ ) 2

ϕ∆ 2

- A

P 2

ϕ∆ 2

Quãng đường nhỏ nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục cos (hình 2)

t ∆ =

*;0

n N ∈

t < ∆ <

Lưu ý: + Trong trường hợp ∆ t > T/2

+ ∆ trong đó

T 2

Tách

T 2

Trong thời gian quãng đường luôn là 2Na

Trong thời gian ∆ t’ thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất tính như trên.

+ Tốc độ trung bình lớn nhất và nhỏ nhất của trong khoảng thời gian ∆ t:

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

v tbM

v tbMin

S M ax ∆ và t

S Min ∆ với SMax; SMin tính như trên. t

13. Các bước lập phương trình dao động dao động điều hoà: * Tính ϕ

Acos(

⇒

* Tính A

= −

) ω ϕ + 0 ) sin( ω ω ϕ

  

* Tính ϕ dựa vào điều kiện đầu: lúc t = t0 (thường t0 = 0)

t Lưu ý: + Vật chuyển động theo chiều dương thì v > 0, ngược lại v < 0 + Trước khi tính ϕ cần xác định rõ ϕ thuộc góc phần tư thứ mấy của đường

* Giải phương trình lượng giác lấy các nghiệm của t (Với t > 0 thuộc phạm vi giá trị

* Liệt kê n nghiệm đầu tiên (thường n nhỏ) * Thời điểm thứ n chính là giá trị lớn thứ n

tròn lượng giác (thường lấy -π < ϕ ≤ π) 14. Các bước giải bài toán tính thời điểm vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) lần thứ n của k ) Lưu ý:+ Đề ra thường cho giá trị n nhỏ, còn nếu n lớn thì tìm quy luật để suy ra nghiệm thứ n

+ Có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và

* Giải phương trình lượng giác được các nghiệm * Từ t1 < t ≤ t2 thuộc Phạm vi giá trị của (Với k  Z) * Tổng số giá trị của k chính là số lần vật đi qua vị trí đó.

chuyển động tròn đều 15. Các bước giải bài toán tìm số lần vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) từ thời điểm t1 đến t2. Lưu ý: + Có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều.

+ Trong mỗi chu kỳ (mỗi dao động) vật qua mỗi vị trí biên 1 lần còn các vị trí khác 2

* Từ phương trình dao động điều hoà: x = Acos(wt + ϕ) cho x = x0 Lấy nghiệm ∆ t +  =  với 0 α π≤

Acos(

lần. 16. Các bước giải bài toán tìm li độ, vận tốc dao động sau (trước) thời điểm t một khoảng thời gian ∆ t. Biết tại thời điểm t vật có li độ x = x0. ≤ ứng với x đang giảm (vật chuyển động theo chiều âm vì v < 0) hoặc t +  = -  ứng với x đang tăng (vật chuyển động theo chiều dương)

x v

A sin(

= −

t ) ω α ± ∆ + t ) ω α ± ∆ +

t ) ω α ± ∆ − t ) ω α ± ∆ −

  

hoặc * Li độ và vận tốc dao động sau (trước) thời điểm đó t giây là x v

17. Dao động có phương trình đặc biệt: * x = a ωAcos(ωt + ϕ)với a = const Biên độ là A, tần số góc là ω, pha ban đầu  x là toạ độ, x0 = Acos(ωt + ϕ)là li độ.

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

2 x 0

v ( ) ω

Hệ thức độc lập: a = -ω2x0 * x = a ω Acos2(ωt + ϕ) (ta hạ bậc) Biên độ A/2; tần số góc 2ω, pha ban đầu 2ϕ

Toạ độ vị trí cân bằng x = a, toạ độ vị trí biên x = a  A Vận tốc v = x’ = x0’, gia tốc a = v’ = x” = x0”

II: PHÂN DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP.

.sin(

t .

= −

v A cos . ) ( ω ω ϕ

DẠNG 1: TÌM CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG, THƯỜNG GẶP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

tω ϕ ) + 2

cos .

t .

= −

x A = hoặc

k x .

= −

Phương pháp. + Muốn xác định x, v, a, Fph ở một thời điểm hay ứng với pha dã cho ta chỉ cần thay t hay pha đã cho vào các công thức : tω ϕ x A cos . ( ) . + 2 hoặc A . ) ( ω ω ϕ + ; A . ) .sin( ω ω ϕ hoặc . k x .

≻

phF F

= − ≻ : Vận tốc, gia tốc, lực phục hồi cùng chiều với chiều

≺

≺ : Vận tốc , gia tốc, lực phục hồi ngược chiều với chiều

t A . . ) .sin( ω ω ϕ và a phF + Nếu đã xác định được li độ x, ta có thể xác định gia tốc, lực phục hồi theo biểu thức như sau : 2 2. xω m . . a xω= − + Chú ý : - Khi dương trục toạ độ. - Khi v dương trục toạ độ.

và

* VÍ DỤ MINH HỌA:

5. os(4.

5. os(2.

t . π

= −

VD1 1. Cho các phương trình dao động điều hoà như sau. Xác định A, ω, ϕ, f của các dao động điều hoà đó?

π ) 4

π ) 6

10.sin(5.

t . π

tπ 5. os( . )

= −

a) (cm). b) (cm).

π ) 3

c) (cm). d) (cm).

π) (cm), với x tính bằng cm, t tính 6

2. Phương trình dao động của một vật là: x = 6cos(4πt +

Rad s

Rad

5. os(4.

);

/ );

(

);

⇒ = A

t . π

4. ( ω π =

bằng s. Xác định li độ, vận tốc và gia tốc của vật khi t = 0,25 s. HD:

π 6

π ) 6

0,5( );

)

1 T

2. 4.

1 0,5

2. π π = ω π

a) (cm).

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

5. os(2.

c ) 5. os(2.

t . π

= −

π 4

5. π 4

π 4

rad s

Rad

/ );

);

(

)

s 1( );

⇒ = A

2. ( = ω π

⇒ = T

1 T

2. π ω

t cm

)

5. os( . )(

= −

5. π 4 t c ) 5. os( . )( π π +

b) (cm).

Rad s

Rad T

);

/ );

);

s 2( );

0, 5(

⇒ = A

( ω π =

( ϕ π =

10.sin(5.

c 10. os(5.

t . π

−

π ) 6

2. π π π π ) − 2 3

π ) 3

Rad s

Rad T

10(

);

/ );

(

)

);

2, 5(

s 0.4( );

⇒ = A

5. ( ω π =

d) .

π 6

1 0, 4 7π = - 3 3 (cm); 6

2. Khi t = 0,25 s thì x = 6cos(4π.0,25 +

π) = - 6.4πsin 6

2. π 5. π π) = 6cos 6 7π = 37,8 (cm/s); a = - ω2x = - (4π)2. 3 3 = - 820,5 6

v = - 6.4πsin(4πt +

(cm/s2). VD2. Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa trên quỹ đạo thẳng dài 20 cm với tần số góc 6 rad/s. Tính vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật.

L 2

20 = 10 (cm) = 0,1 (m); vmax = ωA = 0,6 m/s; amax = ω2A = 3,6 m/s2. 2

HD: Ta có: A = =

VD3. Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40 cm. Khi ở vị trí có li độ x = 10 cm vật có vận tốc 20π 3 cm/s. Tính vận tốc và gia tốc cực đại của vật. HD.

v 2

40 = 20 (cm); ω = 2

−

= Ta có: A = = 2π rad/s; vmax = ωA = 2πA = 40π cm/s;

L 2 amax = ω2A = 800 cm/s2. VD4. Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì 0,314 s và biên độ 8 cm. Tính vận tốc của chất điểm khi nó đi qua vị trí cân bằng và khi nó đi qua vị trí có li độ 5 cm. HD;

2 π T

14,3.2 314,0

2 A −

Ta có: ω = = 20 (rad/s). Khi x = 0 thì v = ± ωA = ±160 cm/s.

= ± 125 cm/s.

Khi x = 5 cm thì v = ± ω VD5. Một chất điểm dao động theo phương trình: x = 2,5cos10t (cm). Vào thời điểm nào thì

π. Lúc ấy li độ, vận tốc, gia tốc của vật bằng bao nhiêu? 3

pha dao động đạt giá trị

HD.

π (cid:1) t = 3

π = 1,25 (cm); v = - ωAsin 3

π = - 21,65 (cm/s); 3

Ta có: 10t =

phương trình: x = 5cos(4πt + π) (cm). Vật đó đi

π (s). Khi đó x = Acos 30 a = - ω2x = - 125 cm/s2. VD6. Một vật dao động điều hòa với 6

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

π). Vì v > 0 nên 4πt + π = - 2

qua vị trí cân bằng theo chiều dương vào những thời điểm nào? Khi đó độ lớn của vận tốc bằng bao nhiêu? HD : Khi đi qua vị trí cân bằng thì x = 0 (cid:1) cos(4πt + π) = 0 = cos(±

π + 2kπ (cid:1) t = - 3 8 2

+ 0,5k với k ∈ Z. Khi đó |v| = vmax = ωA = 62,8 cm/s.

VD7. Một vật nhỏ có khối lượng m = 50g, dao động điều hòa với phương trình:

π) (cm). Xác định độ lớn và chiều của các véc tơ vận tốc, gia tốc và lực 2

x = 20cos(10πt +

π) = 20cos2π = 20 cm; 2

2 2 v

2 A ω ω−

kéo về tại thời điểm t = 0,75T. HD. Khi t = 0,75T = 0, 75.2π = 0,15 s thì x = 20cos(10π.0,15 +

v a + 4 ω ω

v 2 ω

= 10 m/s2. (cid:1) |a| = = v = - ωAsin2π = 0; a = - ω2x = - 200 m/s2; F = - kx = - mω2x = - 10 N; a và F đều có giá trị âm nên gia tốc và lực kéo về đều hướng ngược với chiều dương của trục tọa độ. VD8. Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 2 cm và với chu kì 0,2 s. Tính độ lớn của gia tốc của vật khi nó có vận tốc 10 10 cm/s. HD. Ta có: ω = 2 π = 10π rad/s; A2 = x2 + T

π) (cm). Xác định thời 2

VD9. Một vật dao động điều hòa với phương trình: x = 20cos(10πt +

điểm đầu tiên vật đi qua vị trí có li độ x = 5 cm theo chiều ngược chiều với chiều dương kể từ thời điểm t = 0. HD.

π) (cid:1) cos(10πt + 2

π) = 0,25 = cos(±0,42π). 2

Ta có: x = 5 = 20cos(10πt +

π = 0,42π + 2kπ (cid:1) t = - 0,008 + 0,2k; với k ∈ Z. Nghiệm dương nhỏ 2

Vì v < 0 nên 10πt +

nhất trong họ nghiệm này (ứng với k = 1) là 0,192 s. lưu ý : có thể giải nhanh bằng đtlg

π) (cm). Xác định thời 3

VD10. Một vật dao động điều hòa với phương trình: x = 4cos(10πt -

điểm gần nhất vận tốc của vật bằng 20π 3 cm/s và đang tăng kể từ lúc t = 0. HD.

π) = 20π 3 6

Ta có: v = x’ = - 40πsin(10πt -

π) = 3 2 6

π) = 40πcos(10πt + 3 π). Vì v đang tăng nên: 10πt + 6

π = - 6

π + 2kπ 6

= cos(± (cid:1) cos(10πt +

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

1 s. 6

+ 0,2k. Với k ∈ Z. Nghiệm dương nhỏ nhất trong họ nghiệm này là t = (cid:1) t = - 1 30

lưu ý : có thể giải nhanh bằng đtlg

cos

3.sin(4.

(4.

t . )

2 2.sin (2.

t . ) 3. +

tπ ( . ) 1

t . π

VD11. Cho các chuyển động được mô tả bởi các phương trình sau:

+ (cm) b)

π ) 6

cos

⇒ − = x

a) (cm) c) (cm)

Rad

cm f );

0,5(

);

)

. tπ ( . ) tπ c 5. os( . ) ⇒ Đó là một dao động điều hoà

= ⇔ − = ⇒ =

Với

cos

2 2.sin (2.

) 1

(4.

t . π

= −

Chứng minh rằng những chuyển động trên đều là những dao động điều hoà. Xác định biên độ, tần số, pha ban đầu, và vị trí cân bằng của các dao động đó. HD: a) tπ x 1 5. ( . ) 1 = Đặt x-1 = X. ta có X ω π = 2. 2. π π VTCB của dao động là : X 0

π 6

1 0 π ) 3

c os(4.

os(4

⇒ = − X

−

t . π

t π

π ) 6

π ) 3

Rad

cm f );

s 2( );

(

)

Đặt X = x-1 ⇒ Đó là một dao động điều hoà.

4. 2.

π 3

ω π = 2. π π

Với

cos

3.sin(4.

(4.

t . ) 3.2sin(4.

(

3. 2.sin(4.

)(

c ) 3 2 os(4.

)(

)

t . ) 3. +

− ⇒ =

−

t π

t . π

π 4

π ) 4

π 4

Rad

3. 2(

cm f );

s 2( );

(

)

= −

⇒ Đó là một dao động điều hoà. Với

π 4

4. 2.

π π

2 10.

5.sin(2.

t . π

VD12. Một chất điểm có khối lượng m = 100g dao động điều hoà theo phương trình :

π ≈ Xác định li độ, vận tốc, gia tốc, lực phục hồi trong các

π ) 6

(cm) . Lấy

5.sin(2.

t . π

);

Rad s / )

⇒ = A

2. ( ω π =

trường hợp sau : a) Ở thời điểm t = 5(s). b) Khi pha dao động là 1200.

0,1.4.

N m /

π ) 6 4(

≈

2 k m . ω =

2 π

HD: Từ phương trình (cm)

A cos .

t .

) 5.2.

(2.

) 10. =

. ( ω ω ϕ

cos . π

t . π

cos . π

t . π

Vậy

π ) 6

π 6

) 5.sin(

5.sin(2.

2,5(

Ta có

π 6

10.

(2.

5. 30

) 10. =

cos . π

. π

a) Thay t= 5(s) vào phương trình của x, v ta có : π ) 6

π ( 6

3 2

π 6

.2, 5

100(

)

= −

2 ω

2 π

(cm/s).

cm 2 s

m 2 s

Dấu “ – “ chứng tỏ gia tốc ngược chiều với chiều dương trục toạ độ.

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

−

k x .

0,1(

= −

phF

= 120 4. = −

4.2,5. 3

0,1. 3

k x .

= −

(cm). 2, 5. 3 (cm/s). 0 5. π = − 2 3 .2,5. 3 π = −

cos

(4.

(cm/s2). (N). 4.2,5.10 Dấu “ – “ chứng tỏ Lực phục hồi ngược chiều với chiều dương trục toạ độ. b) Khi pha dao động là 1200 thay vào ta có : - Li độ : x = 5.sin120 - Vận tốc : v cosπ 10. . = - Gia tốc : 2 xω a . = − - Lực phục hồi : phF

cos

(4.

tπ . )

(cm).

Rad s / )

)

⇒ = f

cm ; 4. ( ω π =

VD 13. Toạ độ của một vật biến thiên theo thời gian theo định luật : tπ . ) Tính tần số dao động , li độ và vận tốc của vật sau khi nó bắt đầu dao động được 5 (s). HD: Từ phương trình

.5)

= x

.4.sin(4.

= (cm). 0 .5)

= −

cos π (4. 4. π

= cm/s

(cm) ω 2. π

Ta có : . - Li độ của vật sau khi dao động được 5(s) là : Vận tốc của vật sau khi dao động được 5(s) là : v

DẠNG 2: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

PHƯƠNG PHÁP:

ω=

, N: tống số dao động Chọn hệ quy chiếu: + Trục ox... + gốc toạ độ tại VTCB + Chiều dương... + gốc thời gian... Phương trình dao động có dạng: x = Acos(ωt + ϕ) cm Phương trình vận tốc: v = -Aωsin(ωt + ϕ) cm/s 1.Xác định tần số góc ω: (ω>0) + ω = 2πf = 2 π , với T

t ∆ N k m

ℓ

ω⇒ =

∆ = ⇒ = mg .

+ Nếu con lắc lò xo: , ( k: N/m, m: kg)

g ∆ℓ

k m

g ℓ ∆

ω=

+ khi cho độ giản của lò xo ở VTCB ∆ℓ :

−

2) Xác định biên độ dao động A:(A>0)

d , d: là chiều dài quỹ đạo của vật dao động 2

ℓ

max

min

+ A=

− 2

+ Nếu đề cho chiều daig lớn nhất và nhở nhất của lò xo:

v 2 ω

+ Nếu đề cho ly độ x ứng với vận tốc v thì ta có: A =

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

(nếu buông nhẹ v = 0)

a v + 4 ω ω

+ Nếu đề cho vận tốc và gia tốc:

+ Nếu đề cho vận tốc cực đại: Vmax thì:

+ Nếu đề cho gia tốc cực đại aMax : thì

Maxv ω Maxa 2 ω + Nếu đề cho lực phục hồi cực đại Fmax thì →

max

= kA

2W k

− ≤ ≤ )

c os

Acos

x 0

+ Nếu đề cho năng lượng của dao động Wthì →

⇔

ϕ⇒ = ?

= −

= x  v =

  

v 0

sin

  ⇒   

Khi t=0 thì A sin ω ϕ

⇒ 

= −

ϕ A sin ω ϕ

? ?A

ϕ= =

= 0 Acos  v = −  0

0 v 0 sin ω ϕ

+ Nếu lúc vật đi qua VTCB thì

Acos

3) Xác định pha ban đầu ϕ: ( π ϕ π Dựa vào cách chọn gốc thời gian để xác định ra ϕ x 0 A v 0 A ω  c os  ⇒   

⇒ 

? ?A

x 0 0 = −

ϕ= =

  

x 0 cos ϕ 0 =

  ⇒   sin 

+ Nếu lúc buông nhẹ vật A sin ω ϕ

Chú ý: khi thả nhẹ, buông nhẹ vật v0 = 0 , A=x Khi vật đi theo chiều dương thì v>0 (Khi vật đi theo chiều âm thì v<0) Pha dao động là: (ωt + ϕ)

π) 2

x A = ' x

sin(x) = cos(x-

tω ϕ ) . .sin( + t A cos . . . ) ( ω ω ϕ

Rad s / )

4 ( π

. + -cos(x) = cos(x+π) VÍ DỤ MINH HỌA: VD1. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 5cm, chu kỳ T = 0,5s. Viết phương trình dao động của con lắc trong các trường hợp: a) t = 0 , vật qua VTCB theo chiều dương. b) t = 0 , vật cách VTCB 5cm, theo chiều dương. c) t = 0 , vật cách VTCB 2,5cm, đang chuyển động theo chiều dương. Lời Giải Phương trình dao động có dạng : Phương trình vận tốc có dạng : v = .

2. 2. π π = T 0, 5

Vận tốc góc : .

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

.sin

x 0

5.sin(4.

tπ . )

0ϕ⇒ = . Vậy

≻

5.4.

ϕ cos . π ϕ

= =

A cos . . ω ϕ A .sin ϕ

v 0 x 0

rad

(

)

ϕ⇒ =

(cm). a) t = 0 ; ⇔

≻

5.4.

ϕ cos . π ϕ

A cos .

. ω ϕ

π 2

0 5.sin v = 0 5 5.sin = v 0

v 0

5.sin(4.

t . π

b) t = 0 ; ⇔ .

π ) 2

.sin

x 0

rad

(

)

ϕ⇒ =

Vậy (cm).

≻

ϕ cos . π ϕ

A cos .

. ω ϕ

π 6

2,5 5.sin = v 5.4. 0

v 0

5.sin(4.

t . π

c) t = 0 ; ⇔ .

π ) 6

5. 2

. 2

10.

= −

Vậy (cm).

x A = ' x

(cm) với vận tốc (cm/s). Viết phương trình dao động của con lắc.

tω ϕ ) . .sin( + t A cos . . ) . ( ω ω ϕ

Rad s / )

2 ( π

. + VD 2. Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T = 1(s). Lúc t = 2,5(s), vật qua vị trí có li độ x = − HD. Phương trình dao động có dạng : Phương trình vận tốc có dạng : v = .

2. π π = T

2. 1

( 10. −

⇒ = A

( 5. 2) −

Vận tốc góc : .

. 2) 2

v 2 ω

π (2. ) π

.sin

x A =

5. 2

.sin

−

ADCT : = 10 (cm).

ϕ v A cos . ω ϕ

10.

. 2

.2.

cos . π ϕ

−

10.sin(2.

t . π

rad

(

)

ϕ⇒ =

1ϕ⇒ = tan

Điều kiện ban đầu : t = 2,5(s) ; ⇔

π 4

A π ) 4

10π ≈

. Vậy (cm).

10.

.sin(

x A =

tω ϕ ) +

VD3. Một vật có khối lượng m = 100g được treo vào đầu dưới của một lò xo có độ cứng k = 100(N/m). Đầu trên của lò xo gắn vào một điểm cố định. Ban đầu vật được giữ sao cho lò xo không bị biến dạng. Buông tay không vận tốc ban đầu cho vật dao động. Bỏ qua ma sát, coi vật dđđh. Viết phương trình dao động của vật. Lấy g = 10 (m/s2); HD.

k m

100 0,1

2 − 10 (

cm 1

l ∆ =

= ⇒ = ∆ = A ) 1

Phương trình dao động có dạng : . ⇒ (Rad/s).

m g . k

0,1.10 100

l∆ . Ta có

.sin

x 0

sin(10.

rad

t . π

−

)

(

ϕ⇒ = −

Tại VTCB lò xo dãn ra một đoạn là : .

l = −∆ = − = ≻

A cos .

. ω ϕ

v 0

x = −

. 2

22. π=

v π= −

t = 0 ; . Vậy (cm). Điều kiện ban đầu t = 0 , giữ lò xo sao cho nó không biến dạng tức x0 = - π ) 2

.tω ϕ+ ). t ) . .sin( ω ω ϕ+ 2. cos

t .

) ( ω ω ϕ+

(cm/s) và gia tốc (cm) (cm/s2). Chọn gốc toạ độ ở vị trí trên. Viết

π 2 VD 4. Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox. Lúc vật qua vị trí có li độ thì có vận tốc phương trình dao động của vật dưới dạng hàm số cosin. HD. Phương trình có dạng : x = A.cos( Phương trình vận tốc : v = - A. Phương trình gia tốc : a= - A.

. .

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

Acos

. 2

= −

2 ω

; ϕ

2 A .sin ; . ω ϕ π rad s / )

( ω π=

= .

rad

tan

)

(

= − ⇒ =

Khi t = 0 ; thay các giá trị x, v, a vào 3 phương trình đó ta có : x A cos . Lấy a chia cho x ta được :

t 2. OS( . π

⇒ =

Lấy v chia cho a ta được : (vì cosϕ < 0 )

3. π 4 3. π ) 4

. Vậy : (cm).

DẠNG 3: TÌM THỜI GIAN VẬT ĐI TỪ LI ĐỘ X1 TỚI X 2

PHƯƠNG PHÁP: Ta dùng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều để tính.

Khi vật dao động điều hoà từ x1 đến x2 thì tương ứng với chât điểm chuyển động tròn

đều từ M đến N (chú ý x1 và x2 là hình chiếu vuông góc của M và N lên trục OX)

óc

Thời gian ngắn nhất vật dao động đi từ x1 đến x2 bằng thời gian chuyển động tròn đều từ M đến N. N M

=

T

Δt = t

hoặc ,

MN

g MON 360

ϕ ϕ ∆ T . = ω π

∆ 2. =

ócg MON x MO ONx 1 2

+ |

Sin(

) =

ˆ x MO 1

Sin ONx ( 2

x 2 A

x 1 A

x = ±

t∆ =

-A O N X x2 x1 với ( , )

A 2

t∆ =

+ khi vật đi từ: x = 0 => thì

x = ± => x= ± A thì

A 2

T 12 T 6 A

t∆ =

x = ±

+ khi vật đi từ:

T 8

x = ±

t∆ =

+ khi vật đi từ: x=0 => và => x= ± A thì

T 4

+ vật 2 lần liên tiếp đi qua thì

. Tính:

a) Thời gian vật đi từ VTCB đến A/2 b) Thời gian vật đi từ biên đến – A/2 đến A/2 theo chiều dương. c) Tính vận tốc trung bình của vật trong câu a

a) Khi vật đi từ vị trí cân bằng đến A/2, tương ứng với vật chuyển động trên đường

VÍ DỤ MINH HỌA: VD1: Vật dao động điều hòa với phương trình HD: tròn từ A đến B được một góc 300 (bạn đọc tự tính) như hình vẽ bên.

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

T t Vậy khi vật quay 300 hết khỏng thời gian

Nhận thấy: Vật quay một vòng 3600 hết một chu kỳ Dùng quy tắc tam suất ta tính được

b) Khi vật đi từ vị trí – A/2 đến A/2, tương ứng với vật chuyển động trên đường tròn

từ A đến B được một góc π/3 + π/6 = 900 (bạn đọc tự tính) như hình vẽ bên.

Vậy khi vật quay 900 hết khỏng thời gian T t

Nhận thấy: Vật quay một vòng 3600 hết một chu kỳ Dùng quy tắc tam suất ta tính được

10.sin(2.

t . π

c) Vận tốc trung bình của vật: Vtb =

π ) 2

VD2. Một vật dao động với phương trình : (cm). Tìm thời điểm vật đi qua

vị trí có li độ x = 5(cm) lần thứ hai theo chiều dương. Lời Giải các thời điểm vật đi qua vị trí có li độ x = 5cm được xác định bởi phương trình:

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

t . π

;

10.sin(2.

sin(2

= ⇒ ) 5

t . π

t π

= ⇒

k Z∈ t > 0)

π 2

π ) 2

1 2

t . π

π π = 2 6 5. π π = 6 2

cos

.10.

t π

(

π ) 2

cos

.10.

t π

Ta có : . Vì vật đi theo chiều dương nên v > 0 ⇔

π ) 2

t . π

> 0. Để thoả mãn điều kiện này ta chọn

+ với k = 1, 2, 3, 4,... (vì t > 0)

π π = 6 2

1 − 6

− + =

⇒

(s). Vật đi qua vị trí x = 5cm lần hai theo chiều dương ⇒ k = 2. Vậy ta có t = 1 6

11 6 VD3. Một vật dao động điều hoà có biên độ bằng 4 (cm) và chu kỳ bằng 0,1 (s). a. Viết phương trình dao động của vật khi chọn t = 0 là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. b. Tính thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x1 = 2 (cm) đến vị trí x2 = 4 (cm).

. os(

x A c =

tω ϕ ) +

rad s / )

20 ( π

rad

)

/ 2(

Trong đó: A = 4cm, . HD. a) Phương trình dao động : Phương trình có dạng : 2 2 π π = T 0,1

rad

)

ϕ π= − x

4. os(20 .

/ 2)

. V > 0 => sin ϕ<0

tπ π − Chọn t = 0 là lúc vật qua VTCB theo chiều dương, ta có : x0 = A.cosϕ = 0, ⇒ ϕ π= ± => / 2( Vậy

1 60

∆ ϕ ω

(cm) b.Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x1 = 2 (cm) đến vị trí x2 = 4 (cm). => vật đi theo chiều dương ứng với góc quay π/3 . ∆ϕ = π/3 ⇒

VD4: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 8cos(2πt) cm. Thời điểm thứ nhất vật đi qua vị trí cân bằng là: A) 1 4 D) 1 3 B) 1 2 C) 1 6

∈ N

1 = + 4

k 2

Giải: Chọn A Cách 1: Vật qua VTCB: x = 0 ⇒ 2πt = π/2 + kπ ⇒ - x O M0 A Thời điểm thứ nhất ứng với k = 0 ⇒ t = 1/4 (s) M2

∆ ϕ ω

1 4 14

Cách 2: Sử dụng mối liên hệ giữa dđđh và chuyển động tròn đều. Vật đi qua VTCB, ứng với vật chuyển động tròn đều qua M1 và M2. Vì ϕ = 0, vật xuất phát từ M0 nên thời điểm thứ nhất vật qua VTCB ứng với vật qua M1.Khi đó bán kính quét 1 góc ∆ϕ = π/2 ⇒

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

DẠNG 4: XÁC ĐỊNH QUÃNG ĐƯỜNG ĐI ĐƯỢC ( S, Smax, Smin)

Phương pháp

t 1

n = +

Phương trình dao động có dạng: x = Acos(ωt + ϕ) cm Phương trình vận tốc: v = -Aωsin(ωt + ϕ) cm/s

− T

m T

2 π ω

, với Tính số chu kỳ dao động từ thời điểm t1 đến t2 :

  

x > 0 v 20,

x 1 v 1

Trong một chu kỳ : + vật đi được quãng đường 4A + Vật đi qua ly độ bất kỳ 2 lần + Quãng đường đi được: ST = 4nA * Nếu m= 0 thì: + Số lần vật đi qua x0 là MT= 2n * Nếu m 0≠ thì dựa vào hình vẽ để tính Slẽ và số lần Mlẽ vật đi qua x0 tương ứng. Khi đó: + Quãng đường vật đi được là: S=ST +Slẽ + Số lần vật đi qua x0 là: M=MT+ Mlẽ > * Ví dụ: ta có hình vẽ:

X O -A x2 x0 x1 A

x 2 0 > Khi đó + Số lần vật đi qua x0 là Mlẽ= 2n + Quãng đường đi được:

Slẽ = 2A+(A-x1)+(A 2x ) =4A-x1-

2A sin

ϕ∆ 2

Quãng đường lớn nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục sin (hình 1)

A 2 (1

c os

−

MinS

ϕ∆ ) 2

M 2

ϕ∆ 2

- A

P 2

P 1

ϕ∆ 2

Quãng đường nhỏ nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục cos (hình 2)

*; 0

t ∆ =

n N ∈

t < ∆ <

Lưu ý:

+ ∆ trong đó

T 2

+ Trong trường hợp ∆ t > T/2 Tách

T 2

Trong thời gian quãng đường luôn là 2nA

Trong thời gian ∆ t’ thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất tính như trên.

v tbMin

v tbM

S M ax ∆ và t

S Min ∆ t

+ Tốc độ trung bình lớn nhất và nhỏ nhất của trong khoảng thời gian ∆ t:

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 4 cos(2πt + π/3). Tính quãng đường mà vật đi được trong thời gian 3,75s. HD. Trong 1 chu kỳ T vật đi được quãng đường 4A Chu kỳ dao động của vật: T = 1s (em tự tính) Khoảng thời gian 3,75s = 3.T + 0,75s + Quãng đường vật đi được trong 3s = quãng đường vật đi trong 3 chu kỳ

S3= 3 × 4A = 48 + Quãng đường vật đi được trong 0,75s được xác định theo hình vẽ dưới đây:

S0,75s = AO + OB + BO + OC = AO + 4 + 4 + OC = 10 + 2 3 cm

trong đó OA = 4. sin 300 = 2 cm và OC = 4 . sin 600 = 2 3 cm

)2/π

Vậy tổng quãng đường mà vật đi được: S = 58 + 2 3 cm = 61,6 cm

(cm). Kể từ lúc t = 0, quãng đường vật đi được sau 12,375s bằng C. 245,46cm. D. 247,5cm.

là quãng đường đi trong 0,375 s). (

VD2: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos(2 πt- A. 235cm. B. 246,46cm. HD: BƯỚC 1: tính chu kì T = 1S BƯỚC 2: Lập tỉ số t/T = a,bcd = 12,375 =12 +0,375 => t = 12.T + 3T/8 BƯỚC 3: Trong 1 chu kỳ T vật đi được quãng đường 4A => S = 12.4.5 + TÍNH bằng phương pháp đường tròn

=> S = 240 + 8 - 2

=246.46 cm

= 8 -2 cm

= 4 + 4 - 2

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

DẠNG 5: BÀI TOÁN THỜI GIAN TRONG DĐ ĐH

PHƯƠNG PHÁP Tìm t để: + vật đi được quãng đường S.

+ vật đi qua ly độ x0, có giá trị vận tốc v0 (theo chiều âm, dương) lần thứ n Phương trình dao động có dạng: x = Acos(ωt + ϕ) cm Phương trình vận tốc: v = -Aωsin(ωt + ϕ) cm/s

0x A

b k

⇒ + = ± +

2 π

t ω ϕ

⇒ = t

=cosb 1) Khi vật đi qua ly độ x0 thì x0= Acos(ωt + ϕ) ⇒ cos(ωt + ϕ) =

k 2 ϕ π ω

b ± − ω Khi có điều kiện của vật thì ta loại bớt một nghiệm t

−

s với k∈N khi b ϕ± − >0 và k∈N* khi b ϕ± − <0

0v Aω

+ = +

2 π k

2 π

+ = − +

 t ω ϕ ⇒  t ω ϕ π 

 t  ⇒   = t 

k 2 − ϕ π + ω ω d − − ω

=cosd 2) Khi vật đạt vận tốc v0 thì v0 = -Aωsin(ωt + ϕ) ⇒ sin(ωt + ϕ) =

− > ϕ d

− < ϕ d

− − >

− − <

  π 

với k∈N khi và k∈N* khi

k 2 ϕ π ω  d  π  Giải nhanh nhất nên sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều. VÍ DỤ MINH HỌA

π) cm. Thời điểm thứ 3 vật qua vị trí x = 6

VD 1: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 4cos(4πt +

B) 11/8 s C) 5/8 s D) 1,5 s

4 os(4

t π

2cm theo chiều dương. A) 9/8 s HD.

π ) 6

⇒

2 π

⇒ + t 4 π

π π = − + 3 6

= x  v >

16 sin(4

t π

     = − v 

M1 Cách 1: Ta có M0

k N

t = − +

∈

π ) 6 Thời điểm thứ 3 ứng với k = 3 ⇒

1 8

k 2

11 8

x O - A ⇒

11 8

ϕ ∆ ω

Cách 2: Sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều. Vật qua x = 2 theo chiều dương là qua M2. Qua M2 lần thứ 3 ứng với vật quay được 2 vòng (qua 2 lần) và lần cuối cùng đi từ M0 đến M2. Góc quét ∆ϕ = 2.2π + 3 π ⇒ 2

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

π) cm. Thời điểm thứ 6

VD 2: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 4cos(4πt +

D) Đáp án khác 2009 vật qua vị trí x=2cm. B) 12061 A) 12049 24 24 C) 12025 24

t 4 π

2 π

k N ∈

⇒

= ⇒ 2

t 4 π

2 π

k N ∈

    

     

1 24 1 = − + 8

k 2 k 2

π π = 6 3 π π = − + 6 3

−

1004

M1 Cách 1: M0 x O - A

2009 1 2

502 =

t =

1 24

12049 24

1004.2

502

+ ⇒ =

ϕ ∆ =

⇒ Vật qua lần thứ 2009 (lẻ) ứng với nghiệm trên M

12049 24

1 24

π 6

−

t 10.sin( . π

Góc quét Cách 2: Vật qua x =2 là qua M1 và M2.Vật quay 1 vòng (1 chu kỳ) qua x = 2 là 2 lần. Qua lần thứ 2009 thì phải quay 1004 vòng rồi đi từ M0 đến M1. ϕ ∆ ω

π ) 2

VD3. Một vật dao động điều hoà với phương trình : (cm) . Xác định thời

sin(

t 10.sin( . π

t π

−

= − ⇒ 5 2

−

= −

−

điểm vật đi qua vị trí có li độ x = - 5 2 (cm) lần thứ ba theo chiều âm. HD. Thời điểm vật đi qua vị trí có li độ x = - 5 2 (cm) theo chiều âm được xác định theo

π ) 2

2 2

π ) 4

t π

−

cos

.10.

t ( π

−

phương trình sau : . Suy ra

π ) 2

t π

−

= + π

π π = − + 2 4 π 2

π 4

( k Z∈ ) . Ta có vận tốc của vật là :

cos

.10.

−

t ( π

t π

π = +

Vì vật đi qua vị trí có li độ x = - 5 2 (cm) theo chiều âm nên v < 0. Vậy ta có:

π ) 2

π 2

π 4

k 2.

0,1, 2,3,...

k =

< 0. Để thoả mãn điều kiện này ta chọn

⇒

7 = + 4

2.2

( ; t > 0 ) ⇒ Vật đi qua vị trí có li độ x = - 5 2 (cm) theo chiều âm,

7 t = + 4

23 4

10. os(10.

t . π

lần 3 là : (s).

π ) 2

VD4. Một vật dao động điều hoà với phương trình : (cm). Xác định thời

điểm vật đi qua vị trí có li độ x = 5cm lần thứ 2008. HD. Áp dụng phương pháp đường tròn

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

11 / 6

ϕ π

∆ =

1003.

( chất điểm đi từ M tới N)

12047 60

1 5

∆ ϕ ω

(cid:1) Cứ mỗi chu kì vật đi qua li độ x= 5cm 2 lần. ta dễ thấy lần thứ 2008 = 2006 + 2 lần cuối ứng với thời gian t = 1003.T + t’ ( trong đó t’ là thời gian đi qua 2 lần cuối) Trên đường tròn ứng với thời gian véc tơ quay góc 11 π 6.10 π

DẠNG 6: XÁC ĐỊNH SỐ LẦN VẬT QUA LI ĐỘ X TRONG THỜI GIAN t

t∆ trong đó :

t∆ = 0,abc.T

t∆ ( 1lần, 2 lần, hoặc không lần nào)

cos

)

(

t 8 π

trong đó, t đo bằng s. Sau

  

  

π 3

PHƯƠNG PHÁP: - Trong một chu kỳ T vật qua li độ x theo chiều dương 1 lần, theo chiều âm 1 lần. => Trong một chu kỳ T vật qua li độ x 2lần. => để tìm số lần qua li độ x ta thực hiện lập tỉ số t/T= n,abc => tách n,abc = n+abc => t = n.T + Tìm số lần vật qua li độ x trong thời gian => số lần qua li độ x VÍ DỤ MINH HỌA VD1: Cho dao động điều hoà có phương trình dao động: 3 tính từ thời điểm x s 8

ban đầu, vật qua vị trí có li độ x = -1cm bao nhiêu lần ? D. 1 lần.

C. 2 lần.

A. 3 lần.

B. 4 lần.

Chu kỳ T = ¼ =>t =3/8 = ¼ +1/8= T + T/2

Từ hình vẽ ta thấy Cứ mỗi chu kì vật qua li độ x =-1 hai lần.

Sau một nửa chu kỳ vật qua li độ x =-1 một lần.

=> tổng cộng vật qua 3 lần.

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

). Tìm

,v<0

VD2. một vật dao động với phương trình x=4cos( 4 tπ .t / 6π+ thời điểm thứ 3 vật qua vị trí x=2cm theo chiều dương? HD tại t=0 => x= 2 mỗi chu kì vật qua li độ bất kì theo chiều + 1 lần => thời gian qua hai lần là 2T. lần thứ 3 theo chiều + là: T/6+T/2+T/12=3T/4 .. t= 2.T + 3.T/4 = 11T/4=11/8 s III. ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP: Câu 1: Một chất điểm thực hiện dao động điều hòa với chu kì T = 3,14s và biên độ A = 1m. Tại thời điểm chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó có độ lớn bằng

A. 0,5m/s. D. 3m/s. C. 2m/s. B. 1m/s.

Câu 2: Một vật dao động điều hoà khi vật có li độ x1 = 3cm thì vận tốc của nó là v1 = 40cm/s, khi vật qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v2 = 50cm. Li độ của vật khi có vận tốc v3 = 30cm/s là B. ± 4cm. C. 16cm. D. 2cm.

A. 4cm.

B. 3cm. A. -3cm. D. - 4,24cm.

D. 1s. A. 2s. B. 30s. C. 0,5s.

2π = 10. Gia tốc của vật khi có li độ x = 3cm là

A. 25,12cm/s. B. ± 25,12cm/s. C. ± 12,56cm/s. D. 12,56cm/s.

A. -12cm/s2. B. -120cm/s2. D. - 60cm/s2. C. 1,20m/s2.

B. v = 0,16m/s; a = 0,48cm/s2. D. v = 0,16cm/s; a = 48cm/s2.

A. 10/ π (Hz). B. 5/ π (Hz). D. 10(Hz). C. π (Hz).

C. 0,1s. A. 1s. D. 5s. Câu 3: Phương trình dao động của một vật dao động điều hoà có dạng x = 6cos(10 π t + π )(cm). Li độ của vật khi pha dao động bằng(-600) là C. 4,24cm. Câu 4: Một vật dao động điều hoà, trong thời gian 1 phút vật thực hiện được 30 dao động. Chu kì dao động của vật là Câu 5: Một vật dao động điều hoà có phương trình dao động là x = 5cos(2 π t + π /3)(cm). Vận tốc của vật khi có li độ x = 3cm là Câu 6: Một vật dao động điều hoà có phương trình dao động là x = 5cos(2 π t + π /3)(cm). Lấy Câu 7: Một vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 10cm và thực hiện được 50 dao động trong thời gian 78,5 giây. Tìm vận tốc và gia tốc của vật khi đi qua vị trí có li độ x = -3cm theo chiều hướng về vị trí cân bằng. A. v = 0,16m/s; a = 48cm/s2. C. v = 16m/s; a = 48cm/s2. Câu 8: Một vật dao động điều hòa khi vật có li độ x1 = 3cm thì vận tốc của vật là v1 = 40cm/s, khi vật qua vị trí cân bằng thì vận tốc của vật là v2 = 50cm/s. Tần số của dao động điều hòa là Câu 9: Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 40cm. Khi vật ở vị trí x = 10cm thì vật có vận tốc là v = 20 π 3 cm/s. Chu kì dao động của vật là B. 0,5s. 20

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

A. 10cm; 1s. D. 20cm; 2s. B. 1cm; 0,1s. C. 2cm; 0,2s.

B. 5cm. C. 10cm. D. 12,5cm.

B. 8cm. D. 2cm. A. 4cm. C. 16cm.

C. 4cm. A. 8cm. B. 24cm. D. 2cm.

A. 3,14s. B. 6,28s. C. 4s. D. 2s.

A. 2,5m/s2. C. 63,1m/s2. D. 6,31m/s2. B. 25m/s2.

A. 6cm; 20rad/s. B. 6cm; 12rad/s. C. 12cm; 20rad/s. D. 12cm; 10rad/s.

A. x = 10cos(2 π t + π /2)(cm). C. x = 10cos( π t - π /2 )(cm). B. x = 10sin( π t - π /2)(cm). D. x = 20cos( π t + π )(cm).

A3π . T2

A3π . T

Aπ . T

D. A. C. B. . Câu10: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là 62,8cm/s và gia tốc ở vị trí biên là 2m/s2. Lấy 2π = 10. Biên độ và chu kì dao động của vật lần lượt là Câu11: Một vật dao động điều hoà có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10cm. Biên độ dao động của vật là A. 2,5cm. Câu12: Một vật dao động điều hoà đi được quãng đường 16cm trong một chu kì dao động. Biên độ dao động của vật là Câu13: Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng, trong quá trình dao động của vật lò xo có chiều dài biến thiên từ 20cm đến 28cm. Biên độ dao động của vật là Câu14: Vận tốc của một vật dao động điều hoà khi đi quan vị trí cân bằng là 1cm/s và gia tốc của vật khi ở vị trí biên là 1,57cm/s2. Chu kì dao động của vật là Câu15: Một chất điểm dao động điều hoà với tần số bằng 4Hz và biên độ dao động 10cm. Độ lớn gia tốc cực đại của chất điểm bằng Câu16: Một chất điểm dao động điều hoà. Tại thời điểm t1 li độ của chất điểm là x1 = 3cm và v1 = -60 3 cm/s. tại thời điểm t2 có li độ x2 = 3 2 cm và v2 = 60 2 cm/s. Biên độ và tần số góc dao động của chất điểm lần lượt bằng Câu17: Một vật dao động điều hoà với chu kì T = 2s, trong 2s vật đi được quãng đường 40cm. Khi t = 0, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là Câu18: Một vật dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng với biên độ dao động là A và chu kì T. Tại điểm có li độ x = A/2 tốc độ của vật là A3 2π T

A. 40cm; 0,25s. B. 40cm; 1,57s. C. 40m; 0,25s. D. 2,5m; 1,57s.

cm. cm. D. - B. -3cm. A. 3cm.

A. tần số dao động. C. chu kì riêng của dao động. B. chu kì dao động. D. tần số riêng của dao động.

Câu19: Một chất điểm M chuyển động đều trên một đường tròn với tốc độ dài 160cm/s và tốc độ góc 4 rad/s. Hình chiếu P của chất điểm M trên một đường thẳng cố định nằm trong mặt phẳng hình tròn dao động điều hoà với biên độ và chu kì lần lượt là Câu20: Phương trình vận tốc của một vật dao động điều hoà là v = 120cos20t(cm/s), với t đo bằng giây. Vào thời điểm t = T/6(T là chu kì dao động), vật có li độ là C. Câu21: Đối với dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất mà sau đó trạng thái dao động của vật được lặp lại như cũ được gọi là Câu22: Chọn kết luận đúng khi nói về dao động điều hoà cuả con lắc lò xo:

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

A. Vận tốc tỉ lệ thuận với thời gian. B. Gia tốc tỉ lệ thuận với thời gian. D. Quỹ đạo là một đường hình sin. C. Quỹ đạo là một đoạn thẳng.

Câu23: Chọn phát biểu sai khi nói về dao động điều hoà:

A. Vận tốc luôn trễ pha π /2 so với gia tốc. B. Gia tốc sớm pha π so với li độ. C. Vận tốc và gia tốc luôn ngược pha nhau. D. Vận tốc luôn sớm pha π /2 so với li độ.

B. ngược pha với vận tốc. D. trễ pha π /2 so với vận tốc. A. cùng pha với vận tốc. C. sớm pha π /2 so với vận tốc.

A. đường parabol. B. đường tròn. D. đường hypebol. C. đường elip.

B. đường thẳng. C. đường hình sin. D. đường parabol. A. đoạn thẳng.

B. vận tốc cực đại. D. động năng cực đại. A. tần số dao động. C. gia tốc cực đại.

Câu24: Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi Câu25: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốc theo li độ trong dao động điều hoà có dạng là Câu26: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của gia tốc theo li độ trong dao động điều hoà có dạng là Câu27: Chọn phát biểu đúng. Biên độ dao động của con lắc lò xo không ảnh hưởng đến Câu28: Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos( ωt + ϕ ), các đại lượng ω, ϕ , ( ωt + ϕ ) là những đại lượng trung gian cho phép xác định

B. biên độ và trạng thái dao động. D. tần số và trạng thái dao động. A. li độ và pha ban đầu. C. tần số và pha dao động.

Câu29: Chọn phát biểu không đúng. Hợp lực tác dụng vào chất điểm dao động điều hoà

A. có biểu thức F = - kx. C. luôn hướng về vị trí cân bằng. B. có độ lớn không đổi theo thời gian. D. biến thiên điều hoà theo thời gian.

A. a = 2x2. B. a = - 2x. C. a = - 4x2. D. a = 4x.

B. chỉ có gia tốc bằng nhau. D. có mọi tính chất(v, a, x) đều giống nhau. Câu30: Con lắc lò xo dao động điều hoà khi gia tốc a của con lắc là Câu31: Gọi T là chu kì dao động của một vật dao động tuần hoàn. Tại thời điểm t và tại thời điểm (t + nT) với n nguyên thì vật A. chỉ có vận tốc bằng nhau. C. chỉ có li độ bằng nhau.

A. 4f. D. f/2. C. f.

Câu32: Con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số f. Động năng và thế năng của con lắc biến thiên tuần hoàn với tần số là B. 2f. Câu33: Chọn phát biểu đúng. Năng lượng dao động của một vật dao động điều hoà

A. biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kì T. B. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì T/2. C. bằng động năng của vật khi qua vị trí cân bằng. D. bằng thế năng của vật khi qua vị trí cân bằng.

Câu34: Đại lượng nào sau đây tăng gấp đôi khi tăng gấp đôi biên độ dao động điều hòa của con lắc lò xo B. Động năng của con lắc. D. Thế năngcủa con lắc. A. Cơ năng của con lắc. C. Vận tốc cực đại.

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

Câu35: Trong dao động điều hòa độ lớn gia tốc của vật D. tăng, giảm tùy thuộc vận tốc đầu lớn hay

A. giảm khi độ lớn của vận tốc tăng. B. tăng khi độ lớn của vận tốc tăng. C. không thay đổi. nhỏ.

Câu36: Động năng và thế năng của một vật dao động điều hoà với biên độ A sẽ bằng nhau khi li độ của nó bằng

A . 2

A. x = B. x = A. C. x = ± D. x = .

C. A/ 3 . D. A 2 . A. A/ 2 .

Câu37: Tại thời điểm khi vật thực hiện dao động điều hòa có vận tốc bằng 1/2 vận tốc cực đại thì vật có li độ bằng bao nhiêu? B. A 3 /2. Câu38: Dao động cơ học điều hòa đổi chiều khi A. lực tác dụng có độ lớn cực đại. C. lực tác dụng bằng không. B. lực tác dụng có độ lớn cực tiểu. D. lực tác dụng đổi chiều.

tω + π /3) thì

'ω = 0,5 ω.

'ω = 2 ω.

'ω = 4 ω.

'ω = ω.

A. x = 5cos π t(cm). C. x = 2sin2(2 π t + π /6)(cm). B. x = 3tsin(100 π t + π /6)(cm). D. x = 3sin5 π t + 3cos5 π t(cm).

D. A. C. B.

Câu39: Trong các phương trình sau phương trình nào không biểu thị cho dao động điều hòa ? Câu40: Một vật dao động điều hoà theo thời gian có phương trình x = A.cos2( động năng và thế năng cũng dao động tuần hoàn với tần số góc Câu41: Chọn kết luận đúng. Năng lượng dao động của một vật dao động điều hòa:

C. 36 2ω . B. 24 2ω . A. 12 2ω . D. 48 2ω .

B. W0. A. 2 W0. C. W0/2. D. 2W0.

B. Vật dao động với biên độ A. D. Vật dao động với pha ban đầu π /4. A. Vật dao động với biên độ A/2. C. Vật dao động với biên độ 2A.

D. - π /2. B. π /2. A. 0. C. π .

C. a 2 . D. a 3 . A. a/2. B. a.

A. Giảm 4 lần khi biên độ giảm 2 lần và tần số tăng 2 lần. B. Giảm 4/9 lần khi tần số tăng 3 lần và biên độ giảm 9 lần. C. Giảm 25/9 lần khi tần số dao động tăng 3 lần và biên độ dao động giảm 3 lần. D. Tăng 16 lần khi biên độ tăng 2 lần và tần số tăng 2 lần. Câu42: Li độ của một vật phụ thuộc vào thời gian theo phương trình x = 12sin ωt - 16sin3 ωt. Nếu vật dao động điều hoà thì gia tốc có độ lớn cực đại là Câu43: Động năng của một vật dao động điều hoà : Wđ = W0sin2( ωt). Giá trị lớn nhất của thế năng là Câu44: Phương trình dao động của một vật có dạng x = Acos2( ωt + π /4). Chọn kết luận đúng. Câu45: Phương trình dao động của vật có dạng x = -Asin( ωt). Pha ban đầu của dao động là Câu46: Phương trình dao động của vật có dạng x = asin ωt + acos ωt. Biên độ dao động của vật là Câu47: Trong chuyển động dao động điều hoà của một vật thì tập hợp ba đại lượng nào sau đây là không thay đổi theo thời gian? A. lực; vận tốc; năng lượng toàn phần. B. biên độ; tần số góc; gia tốc.

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

C. động năng; tần số; lực. D. biên độ; tần số góc; năng lượng toàn

t +ω

phần.

2 π 3

Câu48: Phương trình dao động cơ điều hoà của một chất điểm là x = Acos( ). Gia tốc

tω - 5 π /6). tω + 5 π /3).

tω - π /3). tω + π /3).

B. a = A 2ω sin( D. a = A 2ω cos( A. a = A 2ω cos( C. a = A 2ω sin(

+ω t

của nó sẽ biến thiên điều hoà với phương trình: Câu49: Phương trình dao động cơ điều hoà của một chất điểm, khối lượng m, là x =

π 2 3

−

+ω

Acos( ). Động năng của nó biến thiên theo thời gian theo phương trình:

  cos 

  

  cos 

  

π 4 3

π 3

−ω

+ω

. . A. Wđ = B. Wđ =

  cos 

     

2 mA 2 ω 4 2 mA 2 ω 4

π 4 3

2 mA 2 ω 4 2 mA 2 ω 4

π 4 3

 1    1  

        

 1    1  

  

. C. Wđ = . D. Wđ =

Câu50: Kết luận nào sau đây không đúng? Đối với một chất điểm dao động cơ điều hoà với tần số f thì

A. vận tốc biến thiên điều hoà với tần số f. B. gia tốc biến thiên điều hoà với tần số f. C. động năng biến thiên điều hoà với tần số f. D. thế năng biến thiên điều hoà với tần số 2f.

A. chu kì dao động. C. bình phương biên độ dao động.

Câu51: Cơ năng của chất điểm dao động điều hoà tỉ lệ thuận với B. biên độ dao động. D. bình phương chu kì dao động. Câu 52: Một vật dao động điều hoà với tần số góc ω = 5rad/s. Lúc t = 0, vật đi qua vị trí có li độ x = -2cm và có vận tốc 10(cm/s) hướng về phía vị trí biên gần nhất. Phương trình dao động của vật là

π )(cm). 4

B. x = 2cos (5t - A. x = 2 2 cos(5t +

3π )(cm). 4

π )(cm). 4 5π )(cm). 4

2π ≈ 10. Phương trình dao động của vật là

C. x = 2 cos(5t + D. x = 2 2 cos(5t +

2/π

B. x = 5cos(4 π t - π /3)(cm). D. x = 5cos(4 π t +5 π /6)(cm). A. x = 10cos(4 π t + π /3)(cm). C. x = 2,5cos(4 π t +2 π /3)(cm).

B. x = 5cos(2 π t+ π ) (cm). D. x = 5cos( π t+ 2/π A. x = 5cos(2 π t- C. x = 10cos(2 π t- )(cm). )(cm). )(cm).

Câu 53: Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 10cm với tần số f = 2Hz. Ở thời điểm ban đầu t = 0, vật chuyển động ngược chiều dương. Ở thời điểm t = 2s, vật có gia tốc a = 4 3 m/s2. Lấy Câu 54: Một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương ở thời điểm ban đầu. Khi vật có li độ 3cm thì vận tốc của vật bằng 8 π cm/s và khi vật có li độ bằng 4cm thì vận tốc của vật bằng 6 π cm/s. Phương trình dao động của vật có dạng Câu 55: Một vật có khối lượng m = 1kg dao động điều hoà với chu kì T = 2s. Vật qua vị trí cân bằng với vận tốc 31,4cm/s. Khi t = 0 vật qua li độ x = 5cm theo chiều âm quĩ đạo. Lấy 2π ≈ 10. Phương trình dao động điều hoà của con lắc là B. x = 10cos( π2 t + π/3)(cm). D. x = 5cos( π t - 5 π /6)(cm). A. x = 10cos( π t + π/3)(cm). C. x = 10cos( πt - π/6)(cm). 24

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

cos(

)cm)(

cos(

)cm)(

+π

Câu 56: Một vật dao động điều hoà trong một chu kì dao động vật đi được 40cm và thực hiện được 120 dao động trong 1 phút. Khi t = 0, vật đi qua vị trí có li độ 5cm và đang theo chiều hướng về vị trí cân bằng. Phương trình dao động của vật đó có dạng là

cos(

)cm)(

cos(

)cm)(

+π

A. . B. .

π 3 π 3

π 3 2 π 3

25−

10π−

C. . D. .

cos(

cm)(

cos(

cm)(

+π

t −π

Câu 57: Một vật dao động điều hoà có chu kì T = 1s. Lúc t = 2,5s, vật nặng đi qua vị trí có li độ là x = cm/s. Phương trình dao động của vật là cm với vận tốc là v =

π 4

cos(

cm)(

cos(

cm)(

−π

A. B.

π 4 π 4

π 4

cm)(2/

cos(

π+π

C. D.

cm)(2/

cos(

π+π

π−π

cm)(

). 2

B. 5 ). Câu 58: Một vật dao động điều hoà đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm ở thời điểm ban đầu. Khi vật đi qua vị trí có li độ x1 = 3cm thì có vận tốc v1 = π8 cm/s, khi vật qua vị trí có li độ x2 = 4cm thì có vận tốc v2 = π6 cm/s. Vật dao động với phương trình có dạng: A. C. D.

x 16

v 640

cos(

cm)(3/

π+π

cos(

cm)(3/

π−π

π+π

Câu 59: Một vật dao động có hệ thức giữa vận tốc và li độ là (x:cm; v:cm/s). Biết

cm)(3/ ). t

10π )(cm). Thời điểm vật đi

B. D.

10π )(cm). Thời điểm vật đi

A. 4018s. C. 410,8s. D. 401,77s. t

10π )(cm). Thời điểm vật đi

C. 189,98s. A. 199,833s. D. 1000s. t

B. 200,77s. C. 100,38s. D. 2007,7s. A. 20,08s.

D. 1/12s. A. 1/4s. C. 1/6s.

A. 1/15s. D. 1/12s. B. 2/15s. C. 1/30s.

D. 5/12s. A. 2,4s. C. 5/6s. B. 1,2s.

rằng lúc t = 0 vật đi qua vị trí x = A/2 theo chiều hướng về vị trí cân bằng. Phương trình dao động của vật là A. C. Câu 60: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 10cos( qua vị trí N có li độ xN = 5cm lần thứ 2009 theo chiều dương là B. 408,1s. Câu 61: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 10cos( qua vị trí N có li độ xN = 5cm lần thứ 1000 theo chiều âm là B. 19,98s. Câu 62: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 10cos( qua vị trí N có li độ xN = 5cm lần thứ 2008 là Câu 63: Vật dao động điều hoà theo phương trình x = cos( π t -2 π /3)(dm). Thời gian vật đi được quãng đường S = 5cm kể từ thời điểm ban đầu t = 0 là B. 1/2s. Câu 64: Vật dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos(10 π t+ π )(cm). Thời gian vật đi được quãng đường S = 12,5cm kể từ thời điểm ban đầu t = 0 là Câu 65: Một chất điểm dao động dọc theo trục Ox. Theo phương trình dao động x = 2cos(2 π t+ π)(cm). Thời gian ngắn nhất vật đi từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật có li độ x = 3 cm là Câu 66: Một chất điểm dao động với phương trình dao động là x = 5cos(8 πt -2 π /3)(cm). Thời gian ngắn nhất vật đi từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật có li độ x = 2,5cm là

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

C. 8/3s. A. 3/8s. B. 1/24s. D. 1/12s.

C. 0,2s. D. 0,3s. B. 2/15s. A. 3/20s.

A. 2s. C. 1s. B. 2/3s. D. 1/3s.

B. 1/20s. C. 1/30s. A. 1/10s.

D. 1/15s. ϕ+ωt

)cm)(2/

t π−π

C. 0,5s.

. Thời gian

B. 1/60s. A. 1/80s. C. 1/120s. D. 1/40s.

A. 8cm. C. 4cm.

D. 12cm. )2/π (cm). Kể từ lúc t =

A. 100m. C. 80cm. B. 50cm.

D. 100cm. )2/π (cm). Kể từ lúc t =

B. 246,46cm. C. 245,46cm. D. 247,5cm. A. 235cm.

D. 1,27cm. A. 1cm. C. 4cm. B. 2cm.

D. 20cm. C. 16cm. B. 12cm. A. 8cm.

D. 1,9cm. A. 1,5cm. C. 4,1cm. B. 4,5cm.

−π

Câu 67: Một chất điểm dao động dọc theo trục Ox. Phương trình dao động là x = 4cos(5 π t)(cm). Thời gian ngắn nhất vật đi từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật đi được quãng đường S = 6cm là Câu 68: Một vật dao động điều hoà có chu kì T = 4s và biên độ dao động A = 4cm. Thời gian để vật đi từ điểm có li độ cực đại về điểm có li độ bằng một nửa biên độ là Câu 69: Một vật dao động điều hoà với tần số bằng 5Hz. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ bằng - 0,5A(A là biến độ dao động) đến vị trí có li độ bằng +0,5A là Câu 70: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = Acos( ). Biết trong khoảng thời gian 1/30s đầu tiên, vật đi từ vị trí x0 = 0 đến vị trí x = A 3 /2 theo chiều dương. Chu kì dao động của vật là D. 0,1s. B. 5s. A. 0,2s. Câu 71: Một vật dao động điều hoà theo phương trình cos( 20 ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x1 = 2cm đến li độ x2 = 4cm bằng Câu 72: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 4cos20 π t(cm). Quãng đường vật đi được trong thời gian t = 0,05s là B. 16cm. Câu 73: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos(2 π t- 0, quãng đường vật đi được sau 5s bằng Câu 74: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos(2 π t- 0, quãng đường vật đi được sau 12,375s bằng Câu 75: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 2cos(4 π t - π /3)(cm). Quãng đường vật đi được trong thời gian t = 0,125s là Câu 76: Một chất điểm dao động dọc theo trục Ox. Phương trình dao động là x = 8cos(2 π t + π )(cm). Sau thời gian t = 0,5s kể từ khi bắt đầu chuyển động quãng đường S vật đã đi được là Câu 77: Một chất điểm dao động dọc theo trục Ox. Phương trình dao động là x = 3cos(10t - π /3)(cm). Sau thời gian t = 0,157s kể từ khi bắt đầu chuyển động, quãng đường S vật đã đi là Câu 78: Cho một vật dao động điều hoà với phương trình x = 10cos(2 π t-5 π/6)(cm). Tìm quãng đường vật đi được kể từ lúc t = 0 đến lúc t = 2,5s. B. 100cm. D. 50cm. C. 100m. A. 10cm.

2 π 3

Câu 79: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos( )(cm). Quãng đường

)2/

C. 49,7cm. A. 40cm.

D. 47,9cm. π−π vật đi được sau thời gian 2,4s kể từ thời điểm ban đầu bằng B. 45cm. Câu 80: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 5cos( (cm). Quãng

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

A. 240cm. B. 245,34cm. C. 243,54cm. D. 234,54cm.

B. 8cm/s. A. 32cm/s. C. 16 π cm/s. D. 64cm/s.

B. 4A.

32−

C. 8A. 4 cos( =

38,4

D. 10A. . Tốc độ trung )cm)(3/2t8 π−π cm theo chiều dương đến vị trí có li độ x2 =

48 m/s. 3

−π

đường mà vật đi được sau thời gian 12,125s kể từ thời điểm ban đầu bằng Câu 81: Một chất điểm dao động dọc theo trục Ox. Phương trình dao động là x = 4cos4 π t(cm). Vận tốc trung bình của chất điểm trong 1/2 chu kì là Câu 82: Một vật dao động điều hoà với tần số f = 2Hz. Tốc độ trung bình của vật trong thời gian nửa chu kì là A. 2A. Câu 83: Một vật dao động điều hoà theo phương trình bình của vật khi đi từ vị trí có li độ x1 = 32 A. cm theo chiều dương bằng cm/s. cm/s. D. C. B.

Câu 84: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos( )(cm). Tốc độ trung cm/s. 3 π 6

A. 20m/s. B. 20cm/s. C. 5cm/s. D. 10cm/s. 8/ π+π )(cm). Biết ở thời

+π

bình của vật trong một chu kì dao động bằng Câu 85: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 10cos( điểm t có li độ là 4cm. Li độ dao động ở thời điểm sau đó 0,25s là C. -2cm. A. 4cm. B. 2cm.

Câu 86: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 10cos( )(cm). Biết ở thời D. - 4cm. π 8

B. 4cm. C. -4cm. A. -8cm. D. 8cm. t5 π+π )(cm). Biết ở thời

B. 3cm. C. -3cm. A. ± 4cm. D. 2cm. t5 π+π )(cm). Biết ở thời

C. -3cm. B. 0,6cm. A. 4,6cm. D. 4,6cm hoặc 0,6cm.

B. 3 lần. A. 2 lần. D. 5 lần.

(s) và đi được quãng đường 40cm 10/π

A. 1,2cm/s. D. -1,2m/s. C. 120m/s. B. 1,2m/s.

(s) và đi được quãng đường 40cm 10/π

A. 32cm/s2. C. -32m/s2. D. -32cm/s2. B. 32m/s2.

D. 16cm/s. C. 160cm/s. B. 0,16cm/s. A. 16m/s.

điểm t có li độ là -8cm. Li độ dao động ở thời điểm sau đó 13s là Câu 87: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5cos( điểm t có li độ là 3cm. Li độ dao động ở thời điểm sau đó 1/10(s) là Câu 88: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5cos( điểm t có li độ là 3cm. Li độ dao động ở thời điểm sau đó 1/30(s) là Câu 89: Một vật dao động theo phương trình x = 3cos(5 π t - 2 π/3) +1(cm). Trong giây đầu tiên vật đi qua vị trí N có x = 1cm mấy lần ? C. 4 lần. Câu 90: Một vật dao động điều hoà với chu kì T = trong một chu kì dao động. Tốc độ của vật khi đi qua vị trí có li độ x = 8cm bằng Câu 91: Một vật dao động điều hoà với chu kì T = trong một chu kì dao động. Gia tốc của vật khi đi qua vị trí có li độ x = 8cm bằng Câu 92: Một vật dao động điều hoà trên một đoạn thẳng dài 10cm và thực hiện được 50 dao động trong thời gian 78,5 giây. Vận tốc của vật khi qua vị trí có li độ x = -3cm theo chiều hướng về vị trí cân bằng là Câu 93: Một vật dao động điều hoà trên một đoạn thẳng dài 10cm và thực hiện được 50 dao động trong thời gian 78,5 giây. Gia tốc của vật khi qua vị trí có li độ x = -3cm theo chiều hướng về vị trí cân bằng là

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

A. 48m/s2. C. 0,48m/s2. B. 0,48cm/s2. D. 16cm/s2.

cos

cm theo chiều dương là B. 54,64cm/s. A. 40cm/s. C. 117,13cm/s. D. 0,4m/s. t5 π (cm). Thời điểm đầu tiên

11 .s 30

1 .s 6

1 30

cos(

cm)(11,1t10

t10

D. A. C. B. Câu 94: Một vật dao động điều hoà với chu kì T = 0,4s và trong khoảng thời gian đó vật đi được quãng đường 16cm. Tốc độ trung bình của vật khi đi từ vị trí có li độ x1 = -2cm đến vị trí có li độ x2 = Câu 95: Một vật dao động điều hoà với phương trình vật có vận tốc bằng nửa độ lớn vận tốc cực đại là 7 30

cos(

cm)(68,2

cm)(11,1t

+π

). A. C. ).

A. 5cm. C. 15cm. D. 20cm. B. 7,5cm.

D. 0,48 Hz. A. 2,86 Hz. C. 0,95 Hz.

A. 1:2. B. 2:1.

cos(

)cm)(3/ C. 2:3. x 10 = t π+π D. 3:2. . Thời gian

A. 1,5s. C. 4/3s. t π−ω D. 2/3s. ) biểu diễn dao động điều hoà của một chất điểm.

A. li độ x = A/2 và chất điểm đang chuyển động hướng về vị trí cân bằng. B. li độ x = A/2 và chất điểm đang chuyển động hướng ra xa vị trí cân bằng. C. li độ x = -A/2 và chất điểm đang chuyển động hướng về vị trí cân bằng. D. li độ x = -A/2 và chất điểm đang chuyển động hướng ra xa vị trí cân bằng.

lần thế năng là

C. 14,64 cm/s. B. 7,32 cm/s. D. 21,96 cm/s.

Câu 96: Một vật có khối lượng m = 200g dao động dọc theo trục Ox do tác dụng của lực phục hồi F = -20x(N). Khi vật đến vị trí có li độ + 4cm thì tốc độ của vật là 0,8m/s và hướng ngược chiều dương đó là thời điểm ban đầu. Lấy g = 2π . Phương trình dao động của vật có dạng B. D. Câu 97: Một con lắc gồm một lò xo có độ cứng k = 100N/m, khối lượng không đáng kể và một vật nhỏ khối lượng 250g, dao động điều hoà với biên độ bằng 10cm. Lấy gốc thời gian t = 0 là lúc vật đi qua vị trí cân bằng. Quãng đường vật đi được trong t = π /24s đầu tiên là Câu 98: Một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí cân bằng có tốc độ bằng 6m/s và gia tốc khi vật ở vị trí biên bằng 18m/s2. Tần số dao động của vật bằng B. 1,43 Hz. Câu 99: Hai chất điểm M và N cùng xuất phát từ gốc và bắt đầu dao động điều hoà cùng chiều dọc theo trục x với cùng biên độ nhưng với chu kì lần lượt là 3s và 6s. Tỉ số độ lớn vận tốc khi chúng gặp nhau là Câu 100: Một vật dao động điều hoà theo phương trình tính từ lúc vật bắt đầu dao động động(t = 0) đến khi vật đi được quãng đường 30cm là B. 2,4s. Câu 101: Phương trình x = Acos( Gốc thời gian đã được chọn khi Câu 102(2011): Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ 10 cm, chu kì 2 s. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tốc độ trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm đi từ vị trí có động năng bằng 3 lần thế năng đến vị trí có động năng bằng 1 3 A. 26,12 cm/s. Câu 103: Chu kì của dao động điều hòa là A. khoảng thời gian giữa hai lần vật đi qua vị trí cân bằng. B. thời gian ngắn nhất vật có li độ như cũ. C. khoảng thời gian vật đi từ li độ cực đại âm đến li độ cực dương.

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

B. cân bằng. D. có li độ cực đại.

C. x = ± 0,5A. A. A. A. B. x = ± 2 2 D. x = ± 3 2 D. khoảng thời gian mà vật thực hiện một dao động. Câu 104:Pha ban đầu của dao động điều hòa phụ thuộc A. cách chọn gốc tọa độ và gốc thời gian. B. năng lượng truyền cho vật để vật dao động. C. đặc tính của hệ dao động. D. cách kích thích vật dao động. Câu 105:Vật dao động điều hòa có tốc độ bằng 0 khi vật ở vị trí A. mà lực tác dụng vào vật bằng 0. C. mà lò xo không biến dạng. Câu 106:Vật dao động điều hòa có động năng bằng 3 thế năng khi vật có li độ A. x = ± 1 3

B. vật ở hai biên. D. hợp lực tác dụng vào vật bằng 0.

Câu 107: Năng lượng vật dao động điều hòa A. bằng với thế năng của vật khi vật qua vị trí cân bằng. B. bằng với thế năng của vật khi vật có li độ cực đại. C. tỉ lệ với biên độ dao động. D. bằng với động năng của vật khi có li độ cực đại. Câu 108: Vật dao động điều hòa khi A. ở hai biên tốc độ bằng 0, độ lớn gia tốc bằng 0. B. qua vị trí cân bằng tốc độ cực đại, gia tốc bằng 0. C. qua vị trí cân bằng tốc độ bằng 0, độ lớn gia tốc cực đại. D. qua vị trí cân bằng tốc độ bằng 0, độ lớn gia tốc bằng 0. Câu 109: Gia tốc của vật dao động điều hòa bằng 0 khi A. thế năng của vật cực đại. C. vật ở vị trí có tốc độ bằng 0. Câu 110:Vật dao động điều hòa có động năng bằng thế năng khi vật có li độ

A. x = ± A. B. x = 0. A. A. C. x = ± 2 2 D. x = ± 1 2

Câu 111:Vật dao động điều hòa với biên độ A. Thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí cân bằng đến li độ x = 0,5.A là 0,1 s. Chu kì dao động của vật là A. 0,4 s. C. 0,12 s. B. 0,8 s.

Câu 112:Vật dao động điều hòa theo phương trình : x = 4cos(20πt - D. 1,2 s. π ) cm. Quãng đường 2

B. 4 cm. C. 8 cm. D. 2 cm.

s (kể từ t = 0 ) là

B. 5 cm. C. 2 cm.

vật đi trong 0,05 s là A. 16 cm. Câu 113: Vật dao động điều hòa theo phương trình : x = 2cos4πt cm. Quãng đường vật đi trong 1 3 A. 4 cm. D. 1 cm. Câu 114: Vật dao động điều hòa theo phương trình : x = 4cos(20 t - 2 π ) cm. Tốc độ vật sau 3

B. 60 cm/s. C. 80 cm/s. D. 40 cm/s.

khi đi quãng đường S = 2 cm (kể từ t = 0) là A. 20 cm/s. Câu 115: Vật dao động điều hòa theo phương trình : x = 5cos(10πt - π ) cm. Thời gian vật đi đựơc quãng đường S = 12,5 cm (kể từ t = 0) là

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

s. s. s. s. A. 1 15 B. 1 12 C. 2 15 D. 1 30

mωA. KA. mω2A2. mωA2. Câu 116: Gọi k là độ cứng lò xo; A là biên độ dao động; ω là tần số góc. Biểu thức tính năng lượng con lắc lò xo dao động điều hòa là A. W = 1 2 B. W = 1 2 D. W = 1 2 C. W = 1 2

B. khối lượng vật nặng tăng gấp 4 lần. D. độ cứng lò xo giảm 2 lần.

B. độ cứng lò xo giảm 2 lần. D. khối lựơng vật nặng giảm 2 lần.

D. gia tốc. B. tốc độ. C. tần số.

C. f’ = 2,5 Hz. B. f’ = 20 Hz. D. f’ = 5 Hz.

max

và đang có li độ dương thì pha ban đầu của dao động là: v Câu 117: Chu kì dao động con lắc lò xo tăng 2 lần khi A. biên độ tăng 2 lần. C. khối lượng vật nặng tăng gấp 2 lần. Câu 118: Năng lượng dao động con lắc lò xo giảm 2 lần khi A. khối lượng vật nặng giảm 4 lần. C. biên độ giảm 2 lần. Câu 119: Đối với dao động điều hòa, điều gì sau đây sai ? A. Lực kéo về có giá trị cực đại khi vật qua vị trí cân bằng. B. Năng lượng dao động phụ thuộc cách kích thích ban đầu. C. Thời gian vật đi từ biên này sang biên kia là 0,5 T D. Tốc độ đạt giá trị cực đại khi vật qua vị trí cân bằng. Câu 120: Vật dao động điều hòa khi đi từ biên độ dương về vị trí cân bằng thì A. li độ vật có giá trị dương nên vật chuyển động nhanh dần. B. li độ vật giảm dần nên gia tốc của vật có giá trị dương. C. vật đang chuyển động nhanh dần vì vận tốc của vật có giá trị dương. D. vật đang chuyển động ngược chiều dương và vận tốc có giá trị âm. Câu 121: Khi vật dao động điều hòa, đại lượng không thay đổi là A. thế năng. Câu 122: Con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số 5 Hz, thế năng của con lắc sẽ biến thiên với tần số A. f’ = 10 Hz. Câu 123: Vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt + φ ); chọn gốc thời gian lúc vật có vận tốc v = + 1 2

π 4

π 6

π 3

A. φ = B. φ = - C. φ = D. φ = -

B. F = kx C. F = -kx2 D. F = kx2

B. độ lớn li độ cực đại. D. gia tốc vật bằng 0.

Câu 124: Gọi x là li độ, k là hệ số tỉ lệ (k > 0). Lực tác dụng làm vật dao động điều hòa có dạng A. F = -kx Câu 125: Con lắc lò xo dao động điều hòa trên phương ngang, tốc độ vật triệt tiêu khi A. lực tác dụng vào vật bằng 0 C. lò xo có chiều dài tự nhiên Câu 126: Một vật chuyển động theo phương trình x = - cos(4πt - 2 π ) (x có đơn vị cm; t có 3

đơn vị giây). Hãy tìm câu trả lời đúng. A. Vật này không dao động điều hòa vì có biên độ âm. B. Tại t = 0: Vật có li độ x = 0,5 cm và đang đi về vị trí cân bằng. C. Tại t = 0: Vật có li độ x = 0,5 cm và đang đi ra xa vị trị cân bằng. D. Vật này dao động điều hòa với biên độ 1 cm và tần số bằng 4π . Câu 127: Một vật dao động điều hoà với biên độ 4cm, cứ sau một khoảng thời gian 1/4

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

C. 2 cm. B. 6 cm. D. 4 cm.

so với vận tốc. B. cùng pha với so với li độ. D. sớm pha / 2π

3 . 2

)

= −a

C. A 2 . D. ± A . . giây thì động năng lại bằng thế năng. Quãng đường lớn nhất mà vật đi được trong khoảng thời gian 1/6 giây là A. 8 cm. Câu 128: Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng? A. Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu. B. Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng. C. Thế năng đạt giá trị cực đại khi tốc độ của vật đạt giá trị cực đại. D. Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên. Câu 129: Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi so với li độ. A. trễ pha / 2π C. ngược pha với vận tốc. Câu 130: Tại một thời điểm khi vật thực hiện dao động điều hoà với vận tốc bằng 1/2 vận tốc cực đại , vật xuất hiện tại li độ bằng bao nhiêu ? B. A 2 A. A 3

. Độ cứng của lò xo là

m s 6, 25 3( / B. 3750(N/m).

Câu 131: Một con lắc lò xo, khối lượng của vật bằng 2 kg dao động theo phương trình . Cơ năng dao động E = 0,125 (J). Tại thời điểm ban đầu vật có vận tốc v0 = x Ac ω ϕ os( t+ ) 0,25 m/s và gia tốc A. 425(N/m). D. 100 (N/m). C. 150(N/m).

1 s. 120

1 s. 60

1 s. 40

D. B. A. . Câu 132: Một con lắc có chu kì 0,1s biên độ dao động là 4cm khoảng thời gian ngắn nhất để nó dao động từ li độ x1 = 2cm đến li độ x2 = 4cm là C. 1 30 Câu 133: Chọn câu sai: Trong dao động điều hoà, khi lực phục hồi có độ lớn cực đại thì

A. vật đổi chiều chuyển động. C. vật qua vị trí biên. B. vật qua vị trí cân bằng. D. vật có vận tốc bằng 0.

Câu 134: Nếu vào thời điểm ban đầu, vật dao động điều hòa đi qua vị trí cân bằng thì vào thời điểm T/12, tỉ số giữa động năng và thế năng của dao động là

A. 1. B. 3. D. 1/3.

mmt (

)

C. 2. s cos thì thế năng của nó biến

Câu 135: Khi con lắc dao động với phương trình đổi với tần số : A. 2,5 Hz. B. 5 Hz. C. 10 Hz. D. 18 Hz.

π)cm. Vận tốc của 6

Câu 136: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 4cos(6πt +

B. ± 2cm. C. ± 2 3 cm. D.+2 3 cm.

vật đạt giá trị 12πcm/s khi vật đi qua ly độ A.-2 3 cm. Câu 137: Một vật dao động điều hòa trên trục Ox, xung quanh vị trí cân bằng là gốc tọa độ. Gia tốc của vật phụ thuộc vào li độ x theo phương trình: a = - 400 72x. số dao động toàn phần vật thực hiện được trong mỗi giây là

cos(

t 10

)(

2sm /

)

A. 20. B. 10. C. 40. D. 5.

π 3

. Câu138: Vật dao động điều hoà có gia tốc biến đổi theo phương trình:

Ở thời điểm ban đầu ( t = 0 s) vật ở ly độ

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

A. 5 cm . B. 2,5 cm . C. -5 cm . D. -2,5 cm .

Câu 139: Một chất điểm dao động điều hoà có vận tốc bằng không tại hai thời điểm liên tiếp là t1 = 2,2 (s) và t2 = 2,9 (s). Tính từ thời điểm ban đầu ( to = 0 s) đến thời điểm t2 chất điểm đã đi qua vị trí cân bằng

π = ) .Tại một thời điểm mà pha dao động bằng

A. 6 lần . B. 5 lần . C. 4 lần . D. 3 lần .

Câu 140: Vật dao động điều hoà theo hàm cosin với biên độ 4 cm và chu kỳ 0,5 s ( lấy 7π thì vật đang chuyển động lại gần vị trí 3 cân bằng .Gia tốc của vật tại thời điểm đó là

A. – 320 cm/s2 . B. 160 cm/s2 . C. 3,2 m/s2 . D. - 160 cm/s2 .

Câu 141: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ 6cm và chu kì 1s. Tại t = 0, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm của trục toạ độ. Tổng quãng đường đi được của vật trong khoảng thời gian 2,375s kể từ thời điểm được chọn làm gốc là:

A. 48cm. B. 50cm. C. 55,76cm. D. 42cm.

Câu 142: Một vật dao động điều hòa với tần số bằng 5Hz. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x1 = - 0,5A (A là biên độ dao động) đến vị trí có li độ x2 = + 0,5A là A. 1/10 s. B. 1 s. C. 1/20 s. D. 1/30 s.

π rad. D. 6

π rad. 3

A. 0. B.

Câu 143: Một vật dao động điều hòa với chu kì T = 3,14s. Xác định pha dao động của vật khi nó qua vị trí x = 2cm với vận tốc v = - 0,04m/s. π rad . C. 4 Câu 144: Gia tốc tức thời trong dao động điều hoà biến đổi:

π với li độ 4

A. cùng pha với li độ. B. lệch pha

C. lệch pha vuông góc với li độ. D. ngược pha với li độ.

cos(

t π +

Câu 145: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos(2πt)cm. Nếu tại một thời điểm nào đó vật đang có li độ x = 3cm và đang chuyển động theo chiều dương thì sau đó 0,25 s vật có li độ là A. - 4cm. C. -3cm. B. 4cm. D. 0.

π ) 2

Câu 146: Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình: , pha dao

động của chất điểm tại thời điểm t = 1s là

A. 0(cm). B. 1,5(s). D. 0,5(Hz). C. 1,5π (rad).

Câu 147: Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hòa là không đúng ?

A. Động năng và thế năng biến đổi điều hòa cùng chu kì. B. Động năng biến đổi điều hòa cùng chu kì với vận tốc. C. Thế năng biến đổi điều hòa với tần số gấp 2 lần tần số của li đô. D. Tổng động năng và thế năng không phụ thuộc vào thời gian.

Câu 148: Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hòa là không đúng ?

A. Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng. 32

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

B. Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong vị trí biên. C. Thế năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng. D. Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu.

Câu 149: Phát biểu nào sau đây về sự so sánh li độ và gia tốc là đúng ? Trong dao động điều hòa, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hòa theo thời gian và có :

A. cùng biên độ. C. cùng tần số góc. B. cùng pha. D. cùng pha ban đầu.

Câu 150: Phát biểu nào sau đây về mối quan hệ giữa li độ, vận tốc, gia tốc là đúng?

A. Trong dao động điều hòa vận tốc và li độ luôn cùng chiều. B. Trong dao động điều hòa vận tốc và gia tốc luôn ngược chiều. C. Trong dao động điều hòa gia tốc và li độ luôn ngược chiều. D. Trong dao động điều hòa gia tốc và li độ luôn cùng chiều.

Câu 151: Một vật dao động điều hoà, cứ sau một khoảng thời gian 2,5s thì động năng lại bằng thế năng. Tần số dao động của vật là

s . Chu kỳ dao động của vật là

A. 0,1 Hz. B. 0,05 Hz. C. 5 Hz. D. 2 Hz.

40 3

cm sπ

= −

40 2

4 2

cm sπ

Câu 152: Một vật dao động điều hoà, thời điểm thứ hai vật có động năng bằng ba lần thế năng kể từ lúc vật có li độ cực đại là 2 15 A. 0,8 s. B. 0,2 s. C. 0,4 s. D. Đáp án khác.

x 2

v 2

; khi . Động năng và thế năng biến thiên với chu thì vận tốc

Câu 153: Một vật dao động điều hoà, khi vật có li độ x1=4cm thì vận tốc 1 v vật có li độ = kỳ

A. 0,1 s. B. 0,8 s. C. 0,2 s. D. 0,4 s.

chu kỳ T = Câu 154: Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng với π s. Đặt trục tọa độ Ox nằm ngang, gốc O tại vị trí cân bằng. Cho rằng lúc t = 0, 10

vật ở vị trí có li độ x = -1 cm và được truyền vận tốc 20 3 cm/s theo chiều dương. Khi đó phương trình dao động của vật có dạng:

A. x = 2 sin ( 20t - π/6) cm. B. x = 2 sin ( 20t - π/3) cm . C. x = 2 cos ( 20t - π/6) cm. D. x = 2 sin ( 20t +π/6) cm.

4/E

2/E

4/3E

Câu 155: Năng lượng của một vật dao động điều hoà là E. Khi li độ bằng một nửa biên độ thì động năng của nó bằng.

A. . B. . C. . D. .

Câu 156: Một chất điểm dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên độ 5 cm, tần số 5 Hz. Vận tốc trung bình của chất điểm khi nó đi từ vị trí tận cùng bên trái qua vị trí cân bằng đến vị trí tận cùng bên phải là :

A. 0,5 m/s. B. 2m/s. C. 1m/s. D. 1,5 m/s.

Câu 157: Một chất điểm dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên độ 6 cm và chu kỳ T. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ - 3 cm đến 3 cm là

A. T/ 4. B. T /3. C. T/ 6. D. T/ 8.

Câu 158: Nếu chọn gốc tọa độ trùng với căn bằng thì ở thời điểm t, biểu thức quan hệ giữa biên độ A (hay xm), li độ x, vận tốc v và tần số góc ω của chất điểm dao động điều hòa là :

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

os(

x Ac =

tω ϕ ) +

A. A2 = x2+ω2v2. C. A2 = x2+v2/ω2. B. A2 = v2+x2/ω2. D. A2 = v2+x2ω2.

. Đồ thị biểu diễn sự phụ

Câu 159: Vật dao động điều hòa với phương trình thuộc của vận tốc dao động v vào li độ x có dạng nào C. Elip. B. Đường thẳng. A. Đường tròn. D. Parabol.

2π

2π.A

Câu 160: Một chất điểm có khối lượng m dao động điều hoà xung quanh vị cân bằng với biên độ A. Gọi vmax , amax, Wđmax lần lượt là độ lớn vận tốc cực đại, gia tốc cực đại và động năng cực đại của chất điểm. Tại thời điểm t chất điểm có ly độ x và vận tốc là v. Công thức nào sau đây là không dùng để tính chu kì dao động điều hoà của chất điểm ?

A v

m 2W

dmax

max

2 . A +x

2π

A. T = . B. T = .

2π v

max

C. T = . D. T = .

c 8 os(2

8cos(2

t π

−

Câu 161: Một vật dao động điều hoà cứ sau 1/8 s thì động năng lại bằng thế năng. Quãng đường vật đi được trong 0,5s là 16cm. Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Phương trình dao động của vật là:

4 os(4

−

t π

. B. . A.

π ) 2 π ) 2

C. . D. .

Câu 162: Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T và biên độ A. Tốc độ trung bình lớn nhất T là của vật thực hiện được trong khoảng thời gian 2 3

A A. 9 T 2

. . D. 6A T . B. 3A T . C. 3 3 T 2

Câu 163: Hai chất điểm dao động điều hoà dọc theo hai đường thẳng song song với trục Ox, cạnh nhau, với cùng biên độ và tần số. Vị trí cân bằng của chúng xem như trùng nhau (cùng toạ độ). Biết rằng khi đi ngang qua nhau, hai chất điểm chuyển động ngược chiều nhau và đều có độ lớn của li độ bằng một nửa biên độ. Hiệu pha của hai dao động này có thể là giá trị nào sau đây:

π. B. 3

π. D. π. π. C. 2 3 2

. B. 1,5A. C. A. D. A 2 .

A. ngược pha với li độ. B. vuông pha với li độ.

cos

(

)

t π 8

Câu 164: Một chất điểm dao động điều hoà dọc trục Ox quanh VTCB O với biên độ A và chu kì T. Trong khoảng thời gian T/3 quãng đường lớn nhất mà chất điểm có thể đi được là A. A 3. Câu 165: Trong dao động điều hoà, gia tốc luôn luôn C. lệch pha 4/π với li độ. D. cùng pha với li độ.

  

  

π 3

Câu 166: Cho dao động điều hoà có phương trình dao động: trong đó, t

3 tính từ thời điểm ban đầu, vật qua vị trí có li độ x = -1cm bao nhiêu lần ? s 8

đo bằng s. Sau

A. 3 lần. B. 4 lần. C. 2 lần. D. 1 lần.

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

πt 4

  cos 

  

π 3

Câu 167: Một vật dao động điều hoà có phương trình dao động: (x đo bằng

cm, t đo bằng s). Quãng đường vật đi được sau 0,375s tính từ thời điểm ban đầu bằng bao nhiêu?

os(

x Ac =

t ω

A. 10cm. B. 15cm. C. 12,5cm. D. 16,8cm.

π ) 2

.Biết rằng cứ sau những khoảng thời gian bằng Câu 168: Một vật dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng theo phương trình π thì động năng của vật 60 lại bằng thế năng. Chu kì dao động của vật là:

π . B. 15

π . C. 60

π . D. 20

π . s 30

cos(

sin(

t π +

t 2 π −

Câu 169: Một vật dao động diều hòa với biên độ A=4 cm và chu kì T=2s, chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là

sin(

cos(

t 2 π +

t π −

A. B.

π ) 2 π ) 2

C. D.

Câu 170: Một vật dao động điều hoà khi qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v = 20 cm/s và gia tốc cực đại của vật là a = 2m/s2. Chọn t= 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm của trục toạ độ, phương trình dao động của vật là : A. x = 2cos(10t ) cm. B. x = 2cos(10t + π) cm.

π 2

C. x = 2cos(10t - ) cm. D. x = 2cos(10t + ) cm.

D. 0,672s. B. 0,583s.

cmt

cos(

−=

Câu 171: Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình x=4cos(2πt + π/2)cm. Thời gian từ lúc bắt đầu dao động đến lúc đi qua vị trí x=2cm theo chiều dương của trục toạ độ lần thứ 1 là A. 0,917s. C. 0,833s. Câu 172: Một chất điểm dao động điều hoà với tần số f = 5Hz. Khi pha dao động bằng 2π rad thì li độ của chất điểm là 3 cm, phương trình dao động của chất điểm là: 3

cmt

cos(

cmt )

)5 π

cmt ) π

)5 −= π D.

2 A. C.

s )(

Câu 173: Một vật dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng theo phương trình x = 4cos(ωt+π/2) (cm) ; t tính bằng giây . Biết rằng cứ sau những khoảng thời gian π/40 (s) thì động năng lại bằng nửa cơ năng . Tại những thời điểm nào thì vật có vận tốc bằng không ?

s )(

A. B.

k ππ + 20 40 kππ + 10 40

k ππ + 40 40 k ππ + 20 20

+tω π / 2

C. t = D.

Câu 174: Phương trình dao động của một vật dao động điều hòa có dạng x = Acos ( ) cm. Gốc thời gian đã được chọn từ lúc nào?

A. Lúc chất điểm không đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. B.Lúc chất điểm có li độ x = + A. C. Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. D.Lúc chất điểm có li độ x = - A.

Câu 175: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos(2πt)cm. Nếu tại một thời

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

điểm nào đó vật đang có li độ x = 3cm và đang chuyển động theo chiều dương thì sau đó 0,25 s vật có li độ là A. - 4cm. B. 4cm. C. -3cm. D. 0.

Câu 176: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 8cos(7πt + π/6)cm. Khoảng thời gian tối thiểu để vật đi từ vị trí có li độ 4 2 cm đến vị trí có li độ -4 3cm là

A. 3 4 s. B. 5 12 s. C. 1 6 s. D. 1 12 s.

Câu 177: Một vật dao động điều hoà khi qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v = 20 cm/s và gia tốc cực đại của vật là a = 2m/s2. Chọn t = 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm của trục toạ độ, phương trình dao động của vật là :

2Am ω

A. x = 2cos(10t ) cm. C. x = 2cos(10t – π/2) cm. B. x = 2cos(10t + π) cm. D. x = 2cos(10t + π/2) cm.

D. Cơ năng toàn phần xác định bằng biểu thức: . Câu 178: điều nào sau đây là sai khi nói về năng lượng của hệ dao động điều hoà: A. Trong suốt quá trình dao động cơ năng của hệ được bảo toàn. B. trong quá trình dao động có sự chuyển hoá giữa động năng, thế năng và công của lực ma sát. C. Cơ năng tỷ lệ với bình phương biên độ dao động. 1 2

. Lực kéo về tác dụng lên chất điểm tại thời điểm t = 1/12 s có độ lớn là:

10 A. 1 N.

6/5π

C. 10 N. B. 1,732 N. D. 17,32 N.

D. 1503,375s. C. 1502,25s. B. 1503,25s.

A. x = 10cos(π t + B. x = 10cos(4π +

π ) cm. 6 π ) cm. 3

D. x = 10cos(4π t + C. x = 10 cos(πt + Câu 179: Một chất điểm có khối lượng m = 50g dao động điều hoà trên đoạn thẳng MN dài 8cm với tần số f = 5Hz. Khi t = 0, chất điểm qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy 2 =π Câu 180: Con lắc lò xo dao động điều hoà trên mặt phẳng ngang với chu kì T = 1,5 s và biên độ A = 4cm, pha ban đầu là . Tính từ lúc t = 0, vật có toạ độ x = -2 cm lần thứ 2005 vào thời điểm nào: A. 1503s. Câu 181: Chọn câu trả lời đúng.Một vật có khối lượng m = 1kg dao động điều hoà với chu kỳ T = 2s. Vật qua vị trí cân bằng với vận tốc v0 = 0,314 m/s. Khi t = 0 vật qua vị trí có li độ 2π = 10. Phương trình dao động điều hoà của vật là: x = 5cm theo chiều âm của quỹ đạo. Lấy 5π ) cm. 6 π ) cm. 6

Câu 182: Chất điểm có khối lượng m1 = 50g dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình

π)cm. Chất điểm có khối lượng m2 = 100g dao động điều hòa quanh vị trí cân 6

x1 = cos(5πt +

π)cm. Tỉ số cơ năng trong quá trình dao động 6

bằng của nó với phương trình x2 = 5cos(πt -

C. 0,2. D. 2 B.1.

điều hòa của chất điểm m1 so với chất điểm m2 bằng A. 0,5. Câu 183. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần. Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

6 cos(20t

) (cm)

4 cos(20t

) (cm)

−

cm theo chiều âm với tốc độ là 40 3 cm/s. Lấy π = 3,14. Phương trình dao động của chất điểm là

4 cos(20t

) (cm)

6 cos(20t

) (cm)

−

A. x B. x

π 3 π 6

π 6 π 3

C. x D. x

"Chấp nhận nỗi đau, trân trọng niềm vui, tìm những hạt mầm may mắn ”

ĐÁP ÁN ĐỀ TRẮC NGHIỆM

2B 12A 22C 32B 42 C 52 D 62 B 72 A 82C 92C 102D 112C 122A 132A 142D 152C 162A 172A 182A 3B 13C 23C 33C 43B 53D 63C 73D 83D 93C 103D 113B 123B 133B 143B 153A 163C 173A 183B 4A 14C 24C 34C 44A 54A 64B 74B 84B 94B 104A 114C 124A 134B 144D 154A 164A 174A 1 C 11B 21B 31D 41D 51C 61A 71B 81A 91C 101B 111D 121C 131B 141C 151A 161D 171B 181C 5B 15C 25C 35A 45B 55A 65D 75D 85D 95A 105D 115C 125B 135C 145D 155D 165A 175B 6B 16A 26A 36D 46C 56B 66B 76C 86A 96B 106C 116D 126B 136C 146C 156C 166A 176D 7A 17C 27A 37B 47D 57A 67B 77D 87A 97C 107B 117B 127D 137B 147B 157 C 167D 177D 8B 18D 28D 38A 48A 58A 68B 78B 88D 98D 108B 118B 128C 138D 148C 158C 168A 178B 9A 19B 29B 39B 49B 59C 69C 79D 89D 99B 109D 119A 129D 139C 149C 159C 169D 179A 10D 20C 30B 40C 50C 60D 70A 80C 90B 100C 110C 120D 130D 140A 150C 160D 170D 180D