BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM PHẦN DAO ĐỘNG CƠ

Chia sẻ: Paradise5 Paradise5 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

128
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'bài tập trắc nghiệm phần dao động cơ', khoa học tự nhiên, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM PHẦN DAO ĐỘNG CƠ

I.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM PHẦN DAO ĐỘNG CƠ Câu 1: Một vật dao động điều ho à với phương trình x = 8cos(2t) cm. Thời điểm thứ nhất vật đi qua vị trí cân bằng là: 1 1 1 A) s B) s C) s D) 4 2 6 M1 1 s 3 HD Giải: Chọn A M0 1k -A x Cách 1: Vật qua VTCB: x = 0  2t = /2 + k  t   k N O A 42 Thời điểm thứ nhất ứng với k = 0  t = 1/4 (s) 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. M2 Vì  = 0, vật xuất phát từ M0 nên thời điểm thứ nhất vật qua VTCB ứng  1 với vật qua M1.Khi đó bán kính quét 1 góc  = /2  t  s 4  Câu 2: Một vật dao động điều ho à với phương trình x = 4cos(4t + ) cm. Thời điểm 6 thứ 3 vật qua vị trí x = 2cm theo chiều dương. A) 9/8 s B) 11/8 s C) 5/8 s D) 1,5 s HD Giải: Chọn B M1 Cách 1: Ta có M0   x  4cos(4 t  )  2 x  2     6 x  4 t     k 2  O  -  v  0 6 3 A v  16 sin(4 t  )  0  6  1k 11 k  N*  t  Thời điểm thứ 3 ứng với k = 3  t  s 82 8 M2 Cách 2: Sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều ho à 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. 3   11 Góc quét  = 2.2 + t s  2 8  Câu 3: Một vật dao động điều ho à với phương trình x = 4cos(4t + ) cm. Thời điểm 6 thứ 2009 vật qua vị trí x=2cm. 12049 12061 12025 A) B) C) s s s M1 24 24 24 D) Đáp án khác M0 HD Giải: Chọn A x O - A A M2
 1k    4 t  6  3  k 2 t  24  2 k  N Cách 1: x  2     4 t       k 2 t   1  k k  N*   82  6 3  2009  1 Vật qua lần thứ 2009 (lẻ) ứng với nghiệm trên  k  1004 2 1 12049 t  502 = s 24 24 Cách 2: Vật qua x =2 là qua M1 và M2.Vật quay 1 vòng (1 chu k ỳ) qua x = 2 là 2 lần. Qua lần thứ 2009 thì phải quay 1004 vòng rồi đi từ M0 đến M1.   1 12049 Góc quét   1004.2   t   502   s  6 24 24 Câu 4: (Đề thi đại học 2008) một con lắc lò xo treo thẳng đứng. kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. chu kì và biên độ của con lắc lần lượt là 0,4 s và 8 cm. chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại VTCB, gốc thời gian t =0 vật qua VTCB theo chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do g= 10m/s2 và π2= 10. thời gian ngắn nhất kể từ khi t=0 đến lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là: A 7/30 s B 1/30 s C 3/10 s D 4/15 s. Δl m HD Giải: chọn câu A .T = 2π = 2π k g A T T T 7T 7x0.4 7 => Δl =0,04 => x = A – Δl = 0,08 – 0,04 =0,04 m = ; t = + + = = = 2 4 4 12 12 12 30 s :chọn A Câu 5: Con lắc lò xo gồm vật m=100g và lò xo k=1N/cm dao động điều hòa với chu kì là a) 0,1s. b) 0,2s. c) 0,3s . d) 0,4s. Hướng dẫn: Chọn B. Theo công thức tính chu kì dao m 0,1  0, 2s  động: T  2  2 k 100 Câu 6: Con lắc lò xo gồm vật m và lò xo k dao động điều hòa, khi mắc thêm vào vật m một vật khác có khối lượng gấp 3 lần vật m thì chu kì dao động của chúng a) tăng lên 3 lần b) giảm đi 3 lần d) c) tăng lên 2 lần giảm đi 2 lần Hướng dẫn: Chọn C. Chu kì dao động của hai con lắc: m  3m m' 4m T 1 T  2 , T  2  2  ' k k k 2 T Câu 7: Con lắc lò xo gồm vật m=200g và lò xo k=0,5N/cm dao động điều hòa với chu kì là a) 0,2s. b) 0,4s. c) 50s. d) 100s.
Hướng dẫn: Chọn B .Theo công thức tính chu kì dao m 0, 2  0,4s  động: T  2  2 k 50 Câu 8: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T=0,5s, khối lượng của quả nặng là m=400g. Lấy  2  10 , độ cứng của lò xo là a) 0,156N/m b) 32 N/m c) 64 N/m d) 6400 N/m Hướng dẫn: Chọn C. 4 2 m 4 2 .0, 4 m  64 N / m  Theo công thức tính chu kì dao động: T  2 k   T2 0,5 2 k Câu 9: Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng k, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc rơi tự do là g. Khi viên bi ở vị trí cân bằng, lò xo dãn một đoạn l . Chu kỳ dao động điều hoà của con lắc này là (Đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2008) 1k 1m g l c) 2 d) 2 a) b) 2 m 2 k l g Hướng dẫn: Chọn D. Vị trí cân bằng có: kl  mg .Chu kì dao động con lắc: l m T  2  2 k g Câu 10: Khi treo vật m vào lò xo k thì lò xo giãn ra 2,5cm, kích thích cho m dao động. Chu kì dao động tự do của vật là a) 1s. b) 0,5s. c) 0,32s. d) 0,28s. Hướng dẫn: Chọn C. Tại vị trí cân bằng trọng lực tác dụng vào vật cân bằng với lực đàn hồi của là xo m l l 0 2 m 0,025  0,32s  mg  kl 0   0  T   2  2  2  k g k g 10 Câu 11: Khi gắn một vật có khối lượng m1 =4kg vào một lò xo có khối lượng không đáng kể, nó dao động với chu k ì T1=1s. Khi gắn một vật khác có khối lượng m2 vào lò xo trên nó dao động với khu kì T2=0,5s. Khối lượng m2 bằng bao nhiêu? a) 0,5kg b) 2 kg c) 1 kg d) 3 kg Hướng dẫn: Chọn C. Chu kì dao động của con lắc đơn xác định bởi phương trình m T  2 k  m1 T1  2 T2 0,5 2 T m1 k   m2  m1 22  4. 2  1kg   1 Do đó ta có:  T2 m2 T1 1 m2  T2  2  k  Câu 12: Một vật nặng treo vào một lò xo làm lò xo dãn ra 10cm, lấy g=10m/s2. Chu kì dao động của vật là a) 0,628s. b) 0,314s. c) 0,1s. d) 3,14s. Hướng dẫn: Chọn A. Tại vị trí cân bằng, trọng lực cân bằng với lực đàn hồi của lò xo
m l 0 l0 m 0,1  0, 628  s   T  2  2  2 mg  kl 0   k g k g 10 Câu 13: Một lò xo có chiều dài tự nhiên l0=20cm. Khi treo vật có khối lượng m=100g thì chiều dài của lò xo khi hệ cân bằng đo được là 24cm. Tính chu kì dao động tự do của hệ. a) T=0,35(s) b) T=0,3(s) c) T=0,5(s) d) T=0,4(s) Hướng dẫn : Chọn D. mg 0,1.10 Vật ở vị trí cân bằng, ta có: Fdh0  P  kl 0  mg  k    25( N / m) l 0 0,04 m 0,1  T  2  2  0, 4(s ) k 25 Câu 14: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa. Nếu tăng độ cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ(Đề thi tuyển sinh ĐH-CĐ năm 2007) B. giảm 2 lần. C. tăng 2 lần. D. giảm 4 lần. A. tăng 4 lần. Hướng dẫn :Chọn A. Tần số dao động của con lắc lò xo có độ cứng k, khối lượng 1k m: f  2 m 1 2k Nếu k’=2k, m’=m/8 thì f '  4f 2 m / 8 Câu 15: Một lò xo có độ cứng k=25(N/m). Một đầu của lò xo gắn vào điểm O cố định. Treo vào lò xo hai vật có khối lượng m=100g và m=60g. Tính độ dãn của lò xo khi vật cân bằng và tần số góc dao động của con lắc. a) l 0  4,4cm ;   12,5rad / s  b) l 0  6,4cm ;   12,5rad / s  c) l 0  6,4cm ;   10,5rad / s  d) l 0  6,4cm ;   13,5rad / s  Hướng dẫn : Chọn B . Dưới tác dụng của hai vật nặng, lò xo dãn một đoạn l 0 và có: kl 0  P  g (m  m) g (m  m) 10(0,1  0,06)  l 0    0,064m  6,4cm m k 25 k 25 Tần số góc dao động của con lắc là:     12,5(rad / s ) m  m 0,1  0,06 Câu 16: Một con lắc lò xo dao động thẳng đứng. Vật có khối lượng m=0,2kg. Trong 20s con lắc thực hiện được 50 dao động. Tính độ cứng của lò xo. a) 60(N/m) b) 40(N/m) c) 50(N/m) d) 55(N/m) Hướng dẫn : Chọn C. Trong 20s con lắc thực hiện được 50 dao động nên ta phải 2 có: 50T  20  T   0,4( s ) 5 4 2 m 4. 2 .0,2 m Mặt khác có: T  2 k   50( N / m) T2 0, 4 2 k
Câu 17: Một lò xo có độ cứng k mắc với vật nặng m1 có chu kì dao động T1=1,8s. Nếu mắc lò xo đó với vật nặng m2 thì chu kì dao động là T2=2,4s. Tìm chu kì dao động khi ghép m1 và m2 với lò xo nói trên a) 2,5s b) 2,8s c) 3,6s d) 3,0s m1 Hướng dẫn : Chọn D.Chu kì của con lắc khi mắc vật m1: T1  2 ; k m2 Chu kì của con lắc khi mắc vật m2: T2  2 k m1  m2 m1 m2 Chu kì của con lắc khi mắc vật m1 và m2: T  2  2  k k k T12 T22  T12  T22  1,8 2  2, 4 2  3,0s T  2  2 2 4 4 Câu 18: Viên bi m1 gắn vào lò xo k thì hệ dao đông với chu kỳ T1=0,6s, viên bi m2 gắn vào lò xo k thì heọ dao động với chu kỳ T2=0,8s. Hỏi nếu gắn cả hai viên bi m1 và m2 với nhau và gắn vào lò xo k thì hệ có chu kỳ dao động là bao nhiêu? a) 0,6s b) 0,8s c) 1,0s d) 0,7s Hướng dẫn : Chọn C m1 m2 Chu kì của con lắc khi mắc vật m1, m2 tương ứng là: T1  2 ; T2  2 k k m1  m2 m1 m2 Chu kì của con lắc khi mắc caỷ hai vật m1 và m2: T  2  2  k k k T12 T2  2 2  T12  T22  0,6 2  0,8 2  1s  T  2 4 2 4 Câu 19: Khi gắn quả nặng m1 vào một lò xo, nó dao động với chu kì T1=1,2s. Khi gắn quả nặng m2 vào một lò xo, nó dao động với chu kì T2=1,6s. Khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó thì chu kì dao động của chúng là a) 1,4s b) 2,0s c) 2,8s d) 4,0s Hướng dẫn : Chọn B  m1 T1  2 m  m 2 T12  T22 k  1  Chu kì T1, T2 xác định từ phương trình:  4 2 k m2  T2  2 k  Khi gắn cả m1, m2 chu kì của con lắc xác định bởi phương trình T 2 T 2 m1  m 2  T  2 1 2 2  T12  T22  1,2 2  1,6 2  2s  T  2 4 k Cạu 20: Con lắc lò xo gồm lò xo k và vật m, dao động điều hòa với chu kì T=1s. Muốn tần số dao động của con lắc là f’=0,5Hz thì khối lượng của vật m phải là a) m’=2m b) m’=3m c) m’=4m d) ’ m =5m
Hướng dẫn : Chọn C. 1 k 11   1Hz  , f  Tần số dao động của con lắc có chu k ì T=1(s) là: f  2 m T1 Tần số dao động mới của con lắc xác định từ phương trình m' k m' m' 1 k f 1 f'  m'  4m    '  . ' 2 m 0,5 m mk m f Câu 21: Khi mắc vật m vào một lò xo k1, thì vật m dao động với chu kì T1=0,6s. Khi mắc vật m vào lò xo k2, thì vật m dao động với chu k ì T2=0,8s. Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 ghép nối tiếp k2 thì chu kì dao động của m là a) 0,48s b) 1,0s c) 2,8s d) 4,0s Hướng dẫn : Chọn B Chu kì T1, T2 xác định từ phương  T2 m 1 T1  2  12   k1 1 T12  T22  k1 4 m 1  trình:     4 2 m 2 k1 k 2  1  T2 T  2 m 2  k 2 4 2 m k2   k1  k 2 T12  T22   4 2 m k1 k 2 k1 k 2 k1, k2 ghép nối tiếp, độ cứng của hệ ghép xác định từ công thức: k  k1  k 2 Chu kì dao động của con lắc lò xo ghép k  k 2   2 m. T12  T22  T 2  T 2  0,6 2  0,8 2  1s  m  2 m 1 T  2 1 2 4 2 m k k1 k 2 Câu 22: Hai lò xo có chiều dài bằng nhau độ cứng t ương ứng là k1, k2. Khi mắc vật m vào một lò xo k1, thì vật m dao động với chu kì T 1=0,6s. Khi mắc vật m vào lò xo k2, thì vật m dao động với chu kì T2=0,8s. Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 song song với k2 thì chu kì dao động của m là. a) 0,48s b) 0,7s c) 1,00s d) 1,4s Hướng dẫn : Chọn A Chu kì T1, T2 xác định từ phương  4 2 m m  T1  2 k1   T12 k1 T12  T22   2  k1  k 2  4 m 2 2 trình:   2 T1 T2 k  4 m T  2 m 2   2 2 T2 k2   k1, k2 ghép song song, độ cứng của hệ ghép xác định từ công thức: k  k1  k 2 Chu kì dao động của con lắc lò xo ghép T 2T 2 T12T22 0,6 2.0,8 2 m m  0,48s   2 m. 2 1 22 T  2  2       4 m T1  T22 T12  T22 0,6 2  0,8 2 k1  k 2 k
Câu 23: Lần lượt treo hai vật m1 và m2 vào một lò xo có độ cứng k=40N/m và kích thích chúng dao động. Trong cùng một khoảng thời gian nhất định, m1 thực hiện 20 dao động và m2 thực hiện 10 dao động. Nếu treo cả hai vật vào lò xo thì chu kì dao động của hệ bằng /2(s). Khối lượng m1 và m2 lần lượt bằng bao nhiêu a) 0,5kg; 1kg b) 0,5kg; 2kg c) 1kg; 1kg d) 1kg; 2kg Hướng dẫn :Chọn B. Thời gian để con lắc thực hiện dao động là chu kì dao động của hệ m1 m2 Khi lần lượt mắc từng vật vào lò xo, ta có: T1  2 ; T2  2 k k Do trong cùng một khoảng thời gian , m1 thực hiện 20 dao động và m2 thực hiện 10 dao động nên có: 20T1  10T2  2T1  T2  4m1  m2 m1  m2 5m1 Chu kì dao động của con lắc gồm vật m1 và m2 là: T  2  2 k k  / 2 2 .40  0,5kg   m  4m  4.0,5  2kg  T12 k  m1   2 1 20 2 20 2 Câu 24: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hoà. Nếu khối lượng m=200g thì chu kì dao động của con lắc là 2s. Để chu kì con lắc là 1s thì khối lượng m bằng(Đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2007) A. 100 g. B. 200 g. C. 800 g. D. 50 g. Hướng dẫn : Chọn D. m1 m2 Công thức tính chu kì dao động của 2 con lắc lò xo: T1  2 ; T2  2 k k 2 2 2 T m T 1  12  1  m2  22 m1  2 .200  50 g  u r T2 m2 T1 2 A Câu 25: Cho 2 dao động điều hòa :  3 uu r x1  5 cos(2 t  ) cm ; x 2  5 cos(2 t  ) cm A1 4 4 uu r  A2 Tìm dao động tổng hợp x = x1 +x2 ?  x B x  5 2 cos(2 t ) cm A. x  5 2 cos(2 t  ) cm 2 0   C. x  5 cos(2 t  D x  5 2 cos(2 t  ) cm ) cm 2 4 HD:Chọn A. Dễ thấy x1 và x2 vuông pha. x là đường chéo hình vuông hường thẳng  đứng lên ( hình vẽ) : x  5 2 cos(2 t  ) ( cm) 2