CHUYÊN ĐỀ 2: DAO ĐỘNG SÓNG CƠ

Chia sẻ: Phan Dinh Phuc | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

290
lượt xem 96
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo Vật lí 12 nâng cao chuyên đề về Dao động cơ học.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: CHUYÊN ĐỀ 2: DAO ĐỘNG SÓNG CƠ

Chuyên đề2: DAO ĐỘNG CƠ HỌC A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. CON LẮC LÒ XO x = cos ω+ ) ϕ 1. Phương trình dao động: (t A π dx 2. Phương trình vận tốc: = x '; v =− A sin(ω +ϕ) =ωA cos(ω +ϕ + ) ω v= t t 2 dt d 2x dv = v '; a = 2 = x ''; a =− 2 A cos(ω +ϕ); a =− 2x ω ω 3. Phương trình gia tốc: a = 2 A cos(ω + ± ) ω t ϕπ a= Hay t dt dt 4. Tần số góc, chu kì, tần số và pha dao động, pha ban đầu: mg π 2 k g ∆l = (m ) a. Tần số góc: ; ω = 2π f = (rad / s); ω = = ∆ T m l k K ω 1N 1 k b. Tần số: f= = (Hz); f = = π 2π 2 T t m ∆l π 1 2 t m π c. Chu kì: T= = (s); T = =2 O ω f N k m (ω t + ϕ ) d. Pha dao động:  ϕ e. Pha ban đầu: P x  x 0 = A cosϕ Chú ý: Tìm ϕ , ta dựa vào hệ phương trình  lúc t0 = 0 v0 = −ω A sinϕ MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP THƯỜNG GẶP π ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua VTCB x0 = 0 theo chiều dương v0 > 0 : Pha ban đầu ϕ = − 2 π ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua VTCB x0 = 0 theo chiều âm v0 < 0 : Pha ban đầu ϕ = 2 ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua biên dương x0 = A : Pha ban đầu ϕ = 0 ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua biên âm x0 = − A : Pha ban đầu ϕ = π π A ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua vị trí v0 > 0 : Pha ban đầu ϕ = − x0 = theo chiều dương 2 3 2π A ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua vị trí x0 = − 2 theo chiều dương v0 > 0 : Pha ban đầu ϕ = − 3 π A ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua vị trí v0 < 0 : Pha ban đầu ϕ = x0 = theo chiều âm 2 3 2π A ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua vị trí x0 = − 2 theo chiều âm v0 < 0 : Pha ban đầu ϕ = 3 π A2 ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua vị trí x0 = theo chiều dương v0 > 0 : Pha ban đầu ϕ = − 4 2 3π A2 ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua vị trí x0 = − theo chiều dương v0 > 0 : Pha ban đầu ϕ = − 4 2 π A2 ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua vị trí x0 = theo chiều âm v0 < 0 : Pha ban đầu ϕ = 4 2 π 3 A2 ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua vị trí x0 = − theo chiều âm v0 < 0 : Pha ban đầu ϕ = 4 2 π A3 ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua vị trí x0 = theo chiều dương v0 > 0 : Pha ban đầu ϕ = − 6 2 5π A3 ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua vị trí x0 = − theo chiều dương v0 > 0 : Pha ban đầu ϕ = − 6 2 π A3 ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua vị trí x0 = theo chiều âm v0 < 0 : Pha ban đầu ϕ = 6 2 π A3 5 ♦ Chọn gốc thời gian t0 = 0 là lúc vật qua vị trí x0 = − theo chiều âm v0 < 0 : Pha ban đầu ϕ = 6 2 1
y t 3 -3 - 3 /3 3 /3 3 -1 1 π/2 B u u' 1 π /3 2π /3 π /4 3/2 3π /4 2 /2 π /6 3 /3 5π /6 1/2 x' π x 1 A (Ñieå goá) mc 3 /2 1/2 2 /2 - 3 /2 - 2 /2 -1/2 -1 O -1/2 - 3 /3 -π /6 - 2 /2 -π /4 - 3/2 -1 -1 -π /3 -π/2 -3 y' t' Go 0 300 450 600 90 1200 1350 1500 180 360 ùc 0 0 0 0 π 2π π π π 2π 3π 5π π Hslg 0 6 4 3 2 3 4 6 sin α 0 1 0 0 1 1 2 3 3 2 2 2 2 2 2 2 cos α 1 0 -1 1 1 1 3 2 2 3 − − − 2 2 2 2 2 2 tg α 0 1 kx -1 0 0 −3 3 3 3 − ñ 3 3 cotg kx 1 0 -1 kxñ kxñ −3 3 3 3 α − ñ 3 3 5. Phương trình độc lập với thời gian: vM = ω A: Vaäqua vòtrí caâ baèg t nn aM v2 a2 v 2 ⇒ω = Chú ý:  A2 = x 2 + A2 = + ; aM = ω A: V aäôû n ω4 ω2 ω2 2 vM t bieâ  FñhM = k (∆l + A)  a. Lực đàn hồi: Fñh = k (∆l + x ) ⇒  Fñhm = k (∆l − A) neá ∆l > A u 6. Lực đàn hồi, lực hồi phục:  F = 0 neá ∆l ≤ A u  ñhm  FhpM = kA  F = mω 2A  = ma ⇒  hpM Fhp = kx ⇒  hay Fhp b. Lực hồi phục: lực hồi phục luôn hướng vào vị trí cân bằng.  Fhpm = 0  Fhpm = 0  2
Chú ý: Khi hệ dao động theo phương nằm ngang thì lực đàn hồi và lực hồi phục là như nhau . Fñh = Fhp 7. Thời gian, quãng đường, tốc độ trung bình ti a. Thời gian: Giải phương trình x =A cos(ω + ) ϕ tìm t i i Chú ý: - Thời gian : T T T T T = = = t ,t t t − A→ A = t o →± A = , , , A A2 A3 8 6 12 o →± 2 4 o →± o →± 2 2 2 - Vận tốc cực đại khi qua vị trí cân bằng (li độ bằng không), bằng không khi ở biên (li độ cực đại).   T  Neá t = 4 thì s = A u  Neá t = nT thì s = n 4A u     T T  Neá t = nT + thì s = n 4A + A b. Quãng đường:  Neá t = thì s = 2A suy ra u u 2 4    Neá t = T thì s = 4A  u T  Neá t = nT + 2 thì s = n 4A + 2A u    ∆ϕ S Max = 2A sin Quãng đường lớn nhất : Chú ý: 2 ∆ϕ ∆ϕ = ω∆t Quãng đường nhỏ nhất : S Min = 2 A(1 − cos ) Trong đó: 2   2 2  sM = A 2 neá vaäñi töø = mA x = ±A ut  x 2 2 T   t = → s = A neá vaäñi töø = O ↔ x = ± A ut x 4   ( )  s = A 2− 2 neá vaäñi töø = ± A 2 x = ± A 2  x = ±A ut x  m  2 2    2 2  sM = A neá vaäñi töø = 0 ↔ x = ± A ut x T  2 2  T 6 t = → T s = A 1− 2  neá vaäñi töø = ± A 2 ↔ x = ± A  8 6 ÷ut x   2 2  2÷ +A m − + x −A A A 2     2 2  1 1  3 3 −A +A  −A +A 3 3 2 2 2 2   sM = A neá vaäñi töø = 0 ↔ x = ± A ut x 2 2     T A A T t= → s = neá vaäñi töø = ± ↔ x = ±A ut  x T 6 6 2 2  12    ( ) 3 3  sm = A 2− 3 neá vaäñi töø = ± A x = ±A x = ±A  ut x  2 2    A A  sM = 2 neá vaäñi töø = 0 ↔ x = ± 2 ut  x   T t = 12 →    sm = A 1− 3 ÷ neá vaäñi töø = ± A 3 ↔ x = ± A  ut x  2÷  2      ∆x s v= c. Tốc độ trung bình và vận tốc trung bình : vtb = , t t E = E ñ + Et 8. Năng lượng trong dao động điều hòa: 1 1 mv 2 = mω A 2 sin2 (ω +ϕ) = E sin2 (ω +ϕ) a. Động năng: Eñ = 2 t t 2 2 12 1 kx = kA 2 cos2(ω +ϕ) =E cos2 (ω +ϕ k =mω b. Thế năng: Et = 2 ); t t 2 2 1 12   E = 2 mω A = 2 kA 22   121 Chú ý:  EñM = mvM = mω A : Vaäqua vòtrí caâ baèg 22 t nn 2 2   12  EtM = 2 kA : Vaäôû n t bieâ  3
T Thế năng và động năng của vật biến thiên tuấn hoàn với của dao động. ω = 2ω ′ f ′ =2 f T′ = 2 9. Chu kì của hệ lò xo ghép: 1 1 1 111 k = k1 + k2 ⇒ = 2+ 2 =+ ⇒T = T12 +T22 a. Ghép nối tiếp: b. Ghép song song: T 2 T1 T2 k k1 k2 c. Ghép khối lượng: m =m1 +m2 ⇒ = T12 +T22 T k0 cắt làm hai phần bằng nhau thì k1 = k2 = k = 2k0 Chú ý: Lò xo có độ cứng II. CON LẮC ĐƠN α= 0 cos(ω + ) α tϕ 1. Phương trình li độ góc: (rad) s =s0 cos ω + ) (t ϕ 2. Phương trình li độ dài: ds = s '; v = − s0 sin(ωt +ϕ) ω v= 3. Phương trình vận tốc dài: dt d 2s dv = v '; at = 2 = s ''; at =− 2s0 cos(ω +ϕ); at =− 2s ω ω 4. Phương trình gia tốc tiếp tuyến: at = t dt dt s s α = ; α0 = 0 Chú ý: l l 5. Tần số góc, chu kì, tần số và pha dao động, pha ban đầu: π 2 g mgd ω =2 f = π (rad / s); ω = = a. Tần số góc: T l I 2π ω 1 t l 1N 1 g = 2π T= = (s); T = f= = (Hz ); f = = b. Tần số: c. Chu kì: ω π2 π f N g 2 T t l d. Pha dao động: (ω t + ϕ ) e. Pha ban đầu: ϕ  s = s0 cosϕ ϕ , ta dựa vào hệ phương trình t0 = 0  Chú ý: Tìm lúc v = −ω s0 sinϕ α0 v2 a2 v 2 6. Phương trình độc lập với thời gian: s =s + 2 s = 4+ 2 2 2 2 ; α 0 0 ωω ω vM = ωs0: Vaäqua vòtrí caâ baèg t nn  a ⇒ω = M  Chú ý: aM = ω s0: V aäôû n 2 vM t bieâ   7. Lực hồi phục:  g F  FhpM = m s0 g Lực hồi phục: Fhp = m s ⇒  l lực hồi phục luôn hướng vào vị trí cân bằng l  Fhpm = 0 P  8. Năng lượng trong dao động điều hòa: E = Eñ + Et 1 1 mv 2 = mω s0 sin2 (ω +ϕ) = E sin2(ω +ϕ) Eñ = a. Động năng: 22 t t 2 2 1 g2 1 g2 g Et = mgl (1−cosα) = m s = m s0 cos2 (ω +ϕ) = E cos2 (ω +ϕ); ω2 = b. Thế năng: t t 2 2 l l l  1 1 g2  E = 2 mω s0 = 2 m l s0 = mgl (1− cosα 0 ) 22   121  EñM = mvM = mω s0 : Vaäqua vòtrí caâ baèg 22 t nn Chú ý: 2 2   1 g2  EtM = 2 m l s0 = mgl (1− cosα 0 ): Vaäôû n t bieâ  4
T Thế năng và động năng của vật dao động điều hòa với ω = 2ω ′ f ′ =2 f T′ = 2 v =± v0 −2gl ( −cosα =± 2gl (cosα−cosα ) Vận tốc: 2 1 ) 0 Lực căng dây: τ =mg(3cosα− 2cosα ) 0 9. Sự thay đổi chu kì dao động của con lắc đơn: 2 R R +h l Th = 2π a. Theo độ cao (vị trí địa lí): g = g  =T ÷ nên gh R  R+h 0 h α∆t 0 l l = l0(1+ α∆t 0 ) nên Tt 0 = 2π b. Theo chiều dài dây treo (nhiệt độ): =T( +1) 2 g ∆T T2 − T1 = Thời gian con lắc chạy nhanh (chậm trong 1s): T1 T1 ∆T θ = 86400 Độ lệch trong một ngày đêm: T1 l = l1 + l2 thì l = l1 − l2 thì c. Nếu nếu ; T = T12 +T22 T = T12 −T22  u u     Fl ↑↑ P hay a ↑↑ g ⇒ ghd = g + a  u u    u l ⇒ Thd = 2π  Fl ↑↓ P hay a ↑↓ g ⇒ ghd = g − a Fl : d. Theo lực lạ ghd  u u    Fl ⊥ P hay a ⊥ g ⇒ ghd = g 2 + a2 = g cosα  uu   = −a ) Chú ý: Lực lạ có thể là lực điện, lực từ, lực đẩy Acsimet, lực quán tính ( aqt e. Độ biến thiên: l2 − l1 T2 − T1 Chu kì tăng hay giảm theo %: Chiều dài tăng hay giảm theo %: .100% .100% T1 l1 g 2 − g1 Gia tốc tăng hay giảm theo %: .100% g1 III. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG u 1. Giản đồ Fresnel: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và độ lệch pha không đổi x1 = A1 cos(ωt + ϕ1) vaø 2 = A2 cos(ωt + ϕ2 ) . Dao động tổng hợp x = x1 + x2 = A cos(ωt + ϕ ) có biên độ và pha được xác x A định: uu A1 − A2 ≤ A ≤ A1 + A2 A2 a. Biên độ: ; điều kiện A1 + A2 +2A1A2 cos(ϕ −ϕ ) A= 2 2 uu 1 2 A1 ϕ x x 'O A1 sinϕ1 + A2 sinϕ2 ϕ : tan ϕ1 ≤ ϕ ≤ ϕ2 hoaë ϕ2 ≤ ϕ ≤ ϕ1 ϕ= c b. Pha ban đầu ; điều kiện A1 cosϕ1 + A2 cosϕ2 Hai dao ñoäg cuøg pha ∆ϕ = k 2π : A = A1 + A2 n n  Hai dao ñoäg ngöôï pha ∆ϕ = (2k + 1 π : A = A1 − A2 n c )  π  Chú ý: Hai dao ñoäg vuoâg pha ∆ϕ = (2k + 1) 2 : A = A1 + A2 2 2 n n  Hai dao ñoäg coù leäh pha ∆ϕ = const : A1 − A2 ≤ A ≤ A1 + A2 n ñoä c  IV. DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC, CỘNG HƯỞNG 1. Dao động tắt dần: a. Phương trình động lực học: − kx ± Fc = ma 5
Do ma sát nên biên độ giảm dần theo thời gian nên năng lượng dao động cũng giảm fcöôõg böù = fngoaïi löïc . Có biên độ phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực cưỡng bức, lực cản của hệ, và 2. Dao động cưỡng bức: n c sự chênh lệch tần số giữa dao động cưỡng bức và dao động riêng. 3. Dao động duy trì: Có tần số bằng tần số dao động riêng, có biên độ không đổi.  f = f0  4. Sự cộng hưởng cơ: Ñieà kieä T = T0 laø A ↑→ A Max ∈ löï caû cuû moâtröôøg un m cna i n ω = ω  0 5. Các đại lượng trong dao động tắt dần : ω 2 A2 kA 2 = - Quảng đường vật đi được đến lúc dừng lại: S = . 2 µmg 2µg 4 µmg 4 µg - Độ giảm biên độ sau mỗi chu kì: ∆ A = = . ω2 k Aω 2 A Ak = = - Số dao động thực hiện được: N = . ∆A 4 µmg 4 µmg - Vận tốc cực đại của vật đạt được khi thả nhẹ cho vật dao động từ vị trí biên ban đầu A: kA2 mµ 2 g 2 − 2 µgA . + vmax = m k DAO ÑOÄNG TÖÏ DO DAO ÑOÄNG TAÉT DAÀN DAO ÑOÄNG CÖÔÕNG DAO ÑOÄNG DUY TRÌ BÖÙC SÖÏ COÄNG HÖÔÛNG Löïc taùc duïng *Do t/d cuûa noäi löïc *Do t/d cuûa löïc caûn *Do t/d cuûa ngoaïi löïc tuaàn hoaøn ( do ma sát) tuaàn hoaøn Bieân ñoä A * Phuï thuoäc ñk ban * Giaûm daàn theo *Phuï thuoäc bieân ñoä ñaàu thôøi gian cuûa ngoaïi löïc vaø hieäu soá ( fcb − f 0 ) Chu kì T * Chæ phuï thuoäc ñaëc *Khoâng coù chu kì *Baèng vôùi chu kì ( hoaëc (hoaëc taàn tính rieâng cuûa heä, hoaëc taàn soá do taàn soá) cuûa ngoaïi löïc soá f) khoâng phuï thuoäc caùc khoâng tuaàn hoaøn taùc duïng leân heä yeáu toá beân ngoaøi. Hieän töôïng Seõ khoâng dao ñoäng * Seõ xaõy ra HT coäng Khoâng coù ñaëc bieät khi masat quaù lôùn höôûng (bieân ñoä A ñaït max)khi taàn soá fcb = f0 trong DÑ Öùng duïng *Cheá taïo ñoàng hoà *Cheá taïo loø xo giaûm *Cheá taïo khung xe, beä quaû laéc. xoùc trong oâtoâ, xe maùy phaûi coù taàn soá *Ño gia toác troïng maùy khaùc xa taàn soá cuûa tröôøng cuûa traùi ñaát. maùy gaén vaøo noù. *Cheá taïo caùc loaïi nhaïc cuï B. PHẦN TRẮC NGHIỆM CHỦ ĐỀ I. DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I. Câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết Câu 1. Chọn câu đúng về dao động tuần hoàn của vật. A. Chu kỳ dao động tuần hoàn là khoảng thời gian để vật trở lại trạng thái ban đầu. B. Chu kỳ dao động tuần hoàn là khoảng thời gian ngắn nhất để vật trở lại vị trí ban đầu. C. Dao động tuần hoàn luôn là một dao động điều hòa. D. Dao động điều hòa luôn là một dao động tuần hoàn. Câu 2. Phát biểu nào là sai khi nói về gia tốc của vật dao động điều hòa? A. Gia tốc có thể cùng chiều hoặc ngược chiều chuyển động của vật. B. Gia tốc luôn biến thiên ngược pha với ly độ. C. Gia tốc luôn luôn hướng về vị trí cân bằng. D. Gia tốc biến thiên điều hòa cùng pha với vận tốc. Câu 3. Trong dao động điều hoà của chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động khi A. lực tác dụng đổi chiều. B. lực tác dụng bằng không. C. lực tác dụng có độ lớn cực đại. D. lực tác dụng có độ lớn cực tiểu. Câu 4. Chọn câu sai khi nói về vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa. A. Vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi nó qua vị trí cân bằng. B. Khi vật chuyển động từ hai biên về VTCB thì vectơ vận tốc và vectơ gia tốc luôn ngược chiều nhau. C. Gia tốc của vật có độ lớn cực đại ở vị trí biên. D. Khi vật chuyển động từ VTCB ra hai biên thì vectơ vận tốc và vectơ gia tốc luôn ngược chiều nhau. Câu 5. Chọn câu đúng về pha của ly độ, vận tốc và gia tốc của dao động cơ điều hòa. B. Ly độ chậm pha π/2 so với vận tốc. A. Ly độ cùng pha với gia tốc. 6
C. Vận tốc chậm pha π/2 so với ly độ. D. Vận tốc ngược pha so với gia tốc. Câu 6. Trong dao động điều hòa, đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc vào ly độ có dạng là một A. đường tròn. B. parabôn. C hipebôn. D. elíp. Câu 7. Trong dao động điều hòa, đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của gia tốc vào ly độ có dạng là một A. đường tròn. C đường thẳng. D. đoạn thẳng. B. parabôn. Câu 8. Pha ban đầu của phương trình dao động điều hòa phụ thuộc yếu tố nào sau đây? A. Cách kích thích cho vật dao động B. Chỉ phụ thuộc cách chọn trục tọa độ C. Chỉ phụ thuộc cách chọn gốc thời gian D. Cách chọn trục tọa độ và cách chọn gốc thời gian Câu 9: Một vật d đ đ h quanh vị trí cân bằng.Vị trí nào trên quĩ đạo thì véc tơ gia tốc đổi chiều A.Tại hai vị trí biên B.Tại vị trí vận tốc bằng không C.Tại vị trí cân bằng D.Tại vị trí lực tác dụng lên vật cực đại Câu 10: Phát biểu nào là sai khi nói về d đ đ h của chất điểm A.Biên độ không thay đổi theo thời gian B.Vận tốc của chất điểm có độ lớn tỉ lệ nghịch với ly độ C.Lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với ly độ D.Động năng biến đổi điều hòa có tần số gấp đôi tần số dao động II. Bài tập trắc nghiệm Câu 9. Một vật dao đ ộng đi ều hòa v ới chu kỳ T = 0,5s. Khi pha dao đ ộng b ằng π /4 thì gia t ốc c ủa v ật là a = -8m/s2. Lấy π 2 = 10. Biên độ dao động của vật bằng A. 10 2 cm. B. 5 2 cm. C. 2 2 cm. D. 10cm. Câu 10. Một vật dao động điều hoà có vận tốc cực đại bằng 0,08 m/s và gia tốc c ực đ ại bằng 0,32 m/s 2. Chu kì và biên độ dao động của nó bằng: A.3π/2 (s); 0,03 (m) B. π/2 (s); 0,02 (m) C. π (s); 0,01 (m) D. 2π (s); 0,02 (m) Câu 11. Một vật dao động điều hòa với phương trình x= 4cos(10 π t - π /3) (cm). Lấy π 2 = 10. Vào thời điểm t = 0,5s, vật có gia tốc và vận tốc là: A. a = -20m/s2 ; v = -20π B. a = -20m/s2 ; v = 20π 3 cm/s. 3 cm/s. C. a = 20m/s ; v = -20π 3 cm/s. D. a = 20m/s ; v = 20π 3 cm/s. 2 2 Câu 12. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos(10 π t + π /3) (x đo bằng cm, t đo bằng s). Vận tốc trung bình lớn nhất khi vật đi từ M (xM = -2cm) đến N(xN = 2cm) là A. 100(cm/s). B. 60(cm/s). C. 120(cm/s). D. 40(cm/s). Câu 13. Đồ thị biểu diễn dao động điều hoà ở hình vẽ bên ứng với phương trình dao đ ộng nào sau đây: x π 2π π 3 A. x = 3 sin(2π t + ) B. x = 3sin( t+ ) 1,5 2 3 2 o π 2π π 1 t(s) D. x = 3 cos(2π t − ) C. x = 3cos( t+ ) 6 -3 3 3 3 x = A cos(ωt + ϕ ) .Gọi v và a là vận tốc và gia tốc của vật.Hệ thức đúng là: A. Câu 14.Một vật dđ đh có phương trình ω 2 a2 2 2 2 2 v2 a2 v a v a + 2 = A2 + 2 = A2 + = A2 + = A2 B. C. D. ωω ωω ω2 ω4 v2 ω 4 4 2 Câu 15.Một vật dđ đh có độ lớn vận tốc cực đại là 31,4cm/s.Lấy π = 3,14 .Tốc độ trung bình của vật trong một chu kỳ : A. 20cm/s B. 10cm/s C. 0 cm/s D. 15cm/s Câu 16: Một vật đang dao động điều hòa với ω = 10 rad/s. Khi vận tốc của vật là 20cm/s thì gia tốc của nó bằng 2 3 m/s. Tính biên độ dao động của vật. A. 20 3 cm B. 16cm C. 8cm D. 4cm Câu 17: Một vật đang dao động điều hòa. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là 31.4 cm/s và gia t ốc c ực đ ại c ủa v ật là 4m/s2. Lấy π2 ≈ 10. Tính tần số góc và biên độ dao động của vật. Câu 18: Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo có chiều dài 40(cm). Khi ở vị trí x=10(cm) vật có vận tốc v = 20π 3 (cm / s ) . Chu kỳ dao động của vật là: A. 1(s) B. 0,5(s) C. 0,1(s) D. 5(s) Câu 19: Một chất điểm dao động điều hòa trên quỹ đạo có chiều dài 20cm và trong khoảng thời gian 3 phút nó thực hiện 540 dao động toàn phần. Tính biên độ và tần số dao động. A.10cm; 3Hz B.20cm; 1Hz C.10cm; 2Hz D.20cm; 3Hz Câu 20: Một vật dao động điều hòa với phương trình: x = 6sin (πt + ) (cm). Li độ và vận tốc của vật ở thời điểm t = s là: A. x = B. x = 3cm; v = 3π cm/s C. x = 3cm; v =-3π cm/s D. x = 3cm; v = 3π cm/s 6cm; v = 0 Câu 21: Một vật dao động điều hòa với biên độ 5 cm, khi vật có li đ ộ x = - 3cm thì có v ận t ốc 4 π cm/s. Tần số dao động là: A. 5Hz B. 2Hz C. 0, 2 Hz D. 0, 5Hz π x = 4cos(10π t + )cm . Vào thời điểm t = 0 vật đang ở đâu và di chuyển Câu 22: Một vật dao động điều hòa có phương trình 6 theo chiều nào, vận tốc là bao nhiêu? A.x = 2cm, v = −20π 3cm / s B.x = 2cm, v = 20π 3cm / s C. x = −2 3cm , v = 20π cm / s D. x = 2 3cm , v = −20πcm / s Câu 23. Một vật dao động điều hoà khi có li độ x1 = 2cm thì vận tốc v1 = 4π 3 cm, khi có li độ x2 = 2 2cm thì có vận tốc v2 = 4π 2 cm. Biên độ và tần số dao động của vật là: A. 4cm và 1Hz. B. 8cm và 2Hz. C. 4 2cm và 2Hz. D. Đáp án khác. 7
Câu 24. Một vật dao động điều hoà trong nửa chu kỳ đi được quãng đường 10cm. Khi vật có li đ ộ x = 3cm thì có v ận t ốc v=16πcm/s. Chu kỳ dao động của vật là: A. 0,5s B. 1,6s C. 1s D. 2s Câu 25: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 4cos(4 πt + π/3). Tính quãng đường lớn nhất mà vật đi được trong khoảng thời gian ∆ t = 1/6 (s): A.4 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm B.3 C. D.2 ω = 10 2 rad/s. Chon gốc thời gian t =0 lúc vật có ly độ x = 2 3 cm và đang đi về vị Câu 26. Một vật dao động điều hòa với trí cân bằng với vận tốc 0,2 2 m/s. Lấy g = 10m/s2. Phương trình dao động của quả cầu có dạng: A. x = 4sin(10 2 t + π/4) B. x = 4sin(10 2 t + 2π/3) C. x = 4sin(10 2 t + 5π/6) D. x = 4sin(10 2 t - π/3) Câu 27: Một vật dao động với biên độ 6(cm). Lúc t = 0, con lắc qua vị trí có li độ x = 3 2 (cm) theo chiều dương với gia tốc có 2 độ lớn (cm/s2). Phương trình dao động của con lắc là: 3  t π  t π π  A. x = 6cos9t(cm) B. x = 6 cos  − ÷(cm) C. x = 6 cos  + ÷(cm) D. x = 6 cos  3t + ÷ (cm) 3 4 3 4  3 CHỦ ĐỀ II. CON LẮC LÒ XO I. Câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết Câu 1. Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc lò xo A. tỉ lệ thuận với khối lượng của vật. B. tỉ lệ nghịch với độ cứng của lò xo. C. không phụ thuộc biên độ của vật. D. A, B, C đều đúng. Câu 2. Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì lực hồi phục tác dụng lên vật có chiều như thế nào? A. Luôn ngược chiều biến dạng của lò xo. B. Luôn có chiều hướng về vị trí cân bằng. C. Luôn có chiều hướng về vị trí cân bằng và ngược chiều với vận tốc. D. Luôn có chiều ngược chiều biến dạng của lò xo và hướng về vị trí cân bằng. Câu 3. Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, gia tốc của vật có độ lớn tăng dần khi A. lực hồi phục có độ lớn giảm dần. B. vận tốc có độ lớn tăng dần. C. đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng. D. đi từ vị trí cân bằng về vị trí biên. Câu 4. Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo thì động năng của vật có pha như thế nào so với thế năng của hệ? C. Nhanh pha π /2 D. Chậm pha π /2 B. Ngược pha. A. Cùng pha. Câu 5. Năng lượng dao động điều hòa của hệ “quả cầu +lò xo” sẽ .Chọn câu sai A. tăng 2 lần khi khối lượng vật giảm hai lần và biên độ A tăng 2 lần. B. tăng 8 lần khi khối lượng vật tăng 2 lần và biên độ A tăng 2 lần. C. giảm 2 lần khi khối lượng vật tăng 2 lần và biên độ A giảm 2 lan. D. giảm 4 lần khi khối lượng vật tăng 3 lần và biên độ A giảm 2 lần. Câu 6. Kích thích cho một con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa bằng cách kéo vật xuống dưới vị trí cân bằng một khoảng xo rồi truyền cho vật một vận tốc ban đầu vo theo hai cách: 1. Vận tốc ban đầu vo hướng thẳng đứng xuống dưới. 2. Vận tốc ban đầu vo hướng thẳng đứng lên trên. Điều nào sau đây là đúng? A. Cơ năng trong hai trường hợp khác nhau. B. Tần số giống nhau nhưng biên độ khác nhau. C. Pha ban đầu luôn khác độ lớn và khác dấu. D. Vận tốc cực đại của vật dao động bằng nhau. II. Bài tập trắc nghiệm Câu 7. Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lò xo có độ cứng k treo thẳng đứng. Khi vật ở VTCB lò xo giãn 2,5cm. Nâng v ật lên thẳng đứng đến ví trí lò xo không biến dạng và cung cấp cho vật vận tốc 0,5m/s hướng xu ống th ẳng đ ứng cho v ật DĐĐH.. Lấy g = 10m/s2. Biên độ dao động là A. 2,5cm. B. 2,5 2 cm. C. 5cm. D. 7,5cm. Câu 8. Con lắc lò xo treo thẳng đứng. Khi vật ở VTCB lò xo giãn 2,5cm. Cho v ật DĐĐH v ới ph ương trình x = 5cos (ωt + ϕ ) . Chọn trục Ox hướng lên thẳng đứng, gốc O tại VTCB. Chọn t = 0 lúc vật đi xuống qua v ị trí lò xo không bi ến d ạng. L ấy g = 10m/s2. Pha ban đầu bằng A. π /3. B. - π /3. C. 2 π /3. D. -2 π /3. Câu 9. Con lắc lò xo treo thẳng đứng. Nâng vật lên thẳng đứng đến ví trí lò xo không bi ến dạng và th ả nh ẹ cho v ật DĐĐH v ới phương trình x =Acos (ωt + ϕ ) . Chọn trục Ox hướng xuống thẳng đứng, gốc O tại VTCB. Chọn t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng lần B. π . C. π /2. D. - π /2. thứ nhất. Pha dao động bằng A.0. Câu 10. Một con lắc lò xo dao động điều hoà với biên độ A. Biết rằng trong khoảng 1/60 giây đ ầu tiên, vật đi t ừ v ị trí cân b ằng đến vị trí có li độ x = A 3 /2 theo chiều dương của trục Ox. Tần số góc của dao động là A. 40π (rad/s). B. 30π (rad/s). C. 20π (rad/s). D. 10π(rad/s). Câu 11. Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 200g, dao động điều hoà theo phương ngang với phương trình x = cos( (πt + ϕ) (cm), lấy π 2 = 10. Khi pha của dao động bằng 60o thì động năng và thế năng của vật bằng A. Eđ = 2,5.10-5J; Et = 7,5.10-5J. B. Eđ = 7,5.10-5J; Et = 2,5.10-5J. -3 -3 D. Eđ = 7,5.10-3J; Et = 2,5.10-3J. C. Eđ = 2,5.10 J; Et = 7,5.10 J. Câu 12. Một con lắc lò xo có khối lượng vật m = 200 g dao động điều hoà với T = 1 s. Vận t ốc c ủa v ật qua v ị trí cân b ằng v 0 = 10π cm/s. Lấy π2 = 10. Lực hồi phục cực đại tác dụng vào vật là A. 0,4 N B. 4 N C. 0,2 N D. 2 N. 8
Câu 13. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng 10N/m, khối lượng 250g. Lực đàn hồi cực tiểu khi vật dao động điều hòa bằng 0,5N. Lấy g=10m/s². Biên độ dao động của vật là A. 0,2cm B. 20cm C. 10cm D. 2cm. Câu 14. Con lắc lò xo treo thẳng đứng, độ cứng k = 80N/m, vật nặng khối lượng m = 200g dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ A = 5cm, lấy g = 10(m/s2). Trong một chu kỳ T, thời gian lò xo giãn là π π π π A. (s) B. (s) C. (s) D. (s). 24 12 30 15 Câu 15. Một con lắc lò xo DĐĐH theo phương thẳng đứng với phương trình x = 10cos( ω t-π/6) (cm). Tỉ số độ lớn của lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo khi vật dao động bằng 7/3. Cho g = π2 (m/s2). Chu kỳ dao động của vật là A. 0,25s B. 0,5s C. 1,0s D. 10s. Câu 16. Một con lắc lò xo dao động điều hoà với biên độ 5cm. Thế năng của vật biến thiên với chu kỳ 0,5s. Lấy π 2 = 10. Gia tốc cực đại khi vật dao động bằng A. 80m/s2. B. 8m/s2. C. 2m/s2. D. 20m/s2. Câu 17. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng O kéo con lắc về phía dưới, theo phương thẳng đứng, thêm 3cm rồi thả nhẹ, con lắc dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Khi con lắc cách vị trí cân bằng 1cm, t ỷ s ố gi ữa th ế năng và đ ộng năng của hệ dao động làA. 1/8 B. 1/9. C. 1/2. D. 1/3. Câu 18. Một vật m, nếu gắn với lò xo k1 thì dao động với chu kỳ 0,6s và nếu gắn với lò xo k2 thì dao động với chu kỳ 0,8s. Nếu cho hai lò xo ghép song song rồi gắn vật vào thì vật dao động với chu kỳ là A. 1,4s B. 1s C. 0,48s D. 0,24s. Câu 19. Một vật m, nếu gắn với lò xo k 1 thì dao động với chu kỳ 0,3s và nếu gắn với lò xo k 2 thì dao động với chu kỳ T 2 . Nếu cho hai lò xo ghép nối tiếp rồi gắn vật vào thì vật dao động với chu kỳ 0,5s. T2 bằng A. 0,2s B. 0,8s C. 0,3s D. 0,4s. Câu 20. Một vật m gắn với một lò xo thì nó dao động với chu kỳ 2s. Cắt lò xo này ra làm hai phần bằng nhau rồi mắc song song và treo vật vào thì chu kỳ dao động của vật là W Wt Wđ A. 1s . B. 2s . C. 4s. D. 0,5s. Câu 21. Con lắc lò xo dao động điều hoà. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi động năng và thế năng theo thời gian cho ở hình vẽ. Khoảng thời gian giữa hai thời điểm liên tiếp động năng bằng thế năng là 0,2s. Chu kì dao động của con lắc làA. 0,2s. B. 0,6s. C. 0,8s. D. 0,4s. O Câu 22:Một con lắc lò xo dđ đh.Biết độ cứng của lò xo là 36 N/m và vật nhỏ t có khối lượng 100g . Lấy π =10.Động năng của con lắc biến thiên với tần 2 số: A. 6 Hz B. 3 Hz C. 12 Hz D. 1 Hz Câu 23: Một con lắc lò xo dđ đh có tần số 10rad / s .Biết động năng bằng thế năng thì vận tốc của vật có độ lớn bằng 0,6m/s.Biên độ dao động của con lắc là: A. 6 cm B. 6 2 cm C. 12 cm D. 12 2 cm x = A cos(ωt + ϕ ) .Cứ sau 0,05s thì động Câu 24:Một con lắc lò xo có khối lượng vật nặng 50g.Con lắc dao động đh với pt năng và thế năng của vật lại bằng nhau.Lấy π 2 = 10 .Lò xo có độ cứng bằng bao nhiêu? A. 50 N/m B. 100N/m C. 25 N/m D. 200 N/m Câu 25. Một vật có khối lượng 400g treo vào lò xo có khối lượng K=160N/m.Vật dao đ ộng điều hòa theo ph ương th ẳng đ ứng với biên độ 10cm.Vận tốc của vật tại trung điểm của vị trí cân bằng và vị trí biên có độ lớn là : 3 D. 20 3 m/s 20 3 m/s 10 3 m/s A. B. C. m/s 2 Câu 26. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng m=250g,lò xo K=100N/m .Kéo vật xuống dưới cho lò xo dãn 7,5 cm rồi buông nhẹ.Chọn trục Ox thẳng đứng,chiều dương hướng lên,gốc tọa độ tại vị trí cân bằng ,gốc thời gian lúc th ả v ật.L ấy g = 10m / s 2 .Phương trình dao động dđ đh là: π π π x = 5 cos(20t + π )cm x = 7,5cos(20t + )cm C. x = 5 cos(20t − )cm D. x = 5sin(20t − )cm A. B. 2 2 2 Câu 27: Một vật treo vào lò xo làm nó dãn ra 4cm. Cho g = 10m/s 2 = π 2 biết lực đàn hồi cực đại và cực tiểu lần lượt là 10N và 6N. Chiều dài tự nhiên của lò xo 20cm. Chiều dài cực tiểu và cực đại của lò xo trong quá trình dao động là: A. 25cm và 24cm. B. 24cm và 23cm. C. 26cm và 24cm. D. 25cm và 23cm Câu 28: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 3 cos (5πt + π/6)(x tính bằng cm và t tính bằng giây). Trong một giây đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = + 1 cm: A. 7 lần. B. 6 lần. C. 4 lần. D. 5 lần. Câu 29 : Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, quanh vị trí cân bằng O với biên độ A và chu kì T. Trong khoảng thời gian T/4, quãng đường lớn nhất mà vật có thể đi được là C. 3 A A. A B. 2 A D. 1,5A Câu 30 : Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương trình x = 8.cos( 10π .t − π ) cm. Quãng đường vật đi được sau t = 0,45s là A. 64cm B. 72cm C. 0cm D. 8cm 2 Câu 31 : Một vật dao động điều hoà với chu kì T = 2(s) , biết tại t = 0 vật có li độ x = -2 (cm) và có vận tốc 2π 2 (cm / s ) đang đi ra xa VTCB. Lấy π 2 = 10. Gia tốc của vật tại t = 0,5(s) là : 9
s2 ). − 20 2 (cm / s 2 ) . B.20 ( cm / 20 2 (cm / s 2 ) A. C. D. 0 Câu 32 : Vật khối lượng m = 1kg (xem là chất điểm) gắn vào đầu lò xo đ ược kích thích dao đ ộng đi ều hòa theo ph ương ngang với tần số góc ω =10rad/s. Khi vận tốc vật bằng 60cm/s thì lực đàn hồi tác dụng lên vật bằng 8N. Biên độ dao động của vật là A. 5cm. B. 8cm. C. 10cm. D. 12cm. Câu 33 : Một con lắc lò xo được kích thích dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Thời gian vật đi từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất là 1,5s ; tỉ số giữa lực đàn hồi của lò xo và trọng lượng vật khi nó ở vị trí th ấp nh ất là ( l ấy g =10m/s 2, π 2 = 10 ). Biên độ dao động của con lắc là A. 2cm. B. 4cm. C. 5cm. D. 3cm. π  x = 2,5cos 10πt + ÷(cm). Tìm tốc độ trung bình của M Câu 34: Một chất điểm M dao động điều hòa theo phương trình:  2 trong 1 chu kỳ dao động: A. 50(m/s) B. 50(cm/s) C. 5(m/s) D. 5(cm/s) Câu 35: Con lắc lò xo dao động theo phương ngang với phương trình x = Acos(ωt + ϕ). Cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau và bằng π/40 (s) thì động năng của vật bằng thế năng của lò xo. Con lắc dao động điều hoà với tần số góc bằng: A. 20 rad.s – 1 B. 80 rad.s – 1 C. 40 rad.s – 1 D. 10 rad.s – 1 Câu 36: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T thì động năng và thế năng của nó biến thiên và bằng nhau sau những khoảng thời gian là: A. 2T B.T C. T/2 D. T/4 Câu 37: 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 dao động của con lắc lần lượt là 0,4 s và 8 cm. Chọn trục x’x thẳng đ ứng chiều dương hướng xu ống, g ốc t ọa đ ộ t ại v ị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s 2 và π2 = 10. Thời gian ngắn nhất kể từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là : 2 7 1 4 s. s. s. s. A. B. C. D. 30 30 30 15 Câu 38: Một vật dao động điều hoà có tần số 2Hz, biên độ 4cm. Ở một thời điểm nào đó vật chuyển đ ộng theo chiều âm qua vị trí có li độ 2cm thì sau thời điểm đó 1/12 s vật chuyển động theo A. chiều âm qua vị trí cân bằng. B. chiều dương qua vị trí có li độ -2cm. C. chiều âm qua vị trí có li độ −2 3cm . D. chiều âm qua vị trí có li độ -2cm. Câu 39 : Một vật dao động điều hòa có phương trình : x = 10 cos 2πt (cm) .Thời gian vật dao động đi qua vị trí cân bằng lần thứ 50 là : A. 50s B. 25 s C. 24,75 s D. 24,25s Câu 40 : : Một vật dao động điều hòa có phương trình : x = 10 cos 2πt (cm) .Thời gian vật dao động đi qua vị trí cân bằng lần thứ 49 là : A. 49s B. 24,5 s C. 24,75 s D. 24,25s CHỦ ĐỀ III. CON LẮC ĐƠN I. Câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết Câu 1. Chọn câu đúng nhất. Cần những điều kiện nào sau đây để một vật treo vào đầu một sợi dây được coi là con lắc đơn? A. Dây nhẹ, không giãn và vật có kích thước nhỏ so với chiều dài dây. B. Dây nhẹ, không giãn và dao động với biên độ góc nhỏ. C. Vật có kích thước nhỏ so với chiều dài dây và dao động với biên độ góc nhỏ. D. Dây nhẹ, không giãn, vật có kích thước nhỏ so với chiều dài dây và dao động với biên độ góc nhỏ. Câu 2. Khi nào dao động của con lắc đơn được coi là dao động điều hòa ? A. Khi biên độ nhỏ và bỏ qua ma sát. B. Khi bỏ qua ma sát và khối lượng của vật nhỏ. C. Khi dây treo nhẹ và không giãn . D. Khi bỏ qua ma sát. Câu 3. Chọn câu sai khi nói về tần số dao động điều hòa của con lắc đơn. A. Tại một nơi, tần số tăng khi chiều dài dây treo giảm. B. Với chiều dài dây treo không đ ổi, t ần s ố gi ảm khi đ ưa con l ắc lên cao. C. Tần số giảm khi biên độ giảm. D. Tần số không đổi khi khối lượng con lắc thay đổi. Câu 4. Một con lắc đơn dài 1m, ta kéo con lắc từ vị trí cân bằng ra cho dây treo lệch một góc 30 0 so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ, bỏ qua mọi ma sát và lực cản. Kết luận nào sai? A. Vật dao động tuần hoàn quanh vị trí cân bằng. B. Vật dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng. C. Khi qua vị trí cân bằng vận tốc của vật lớn nhất D. Khi vật qua vị trí cân bằng lực căng dây treo lớn nhất. Câu 5. Khi bỏ qua ma sát, nếu con lắc đơn về đến vị trí biên mà dây bị đứt, thì sau đó vật sẽ chuyển động như thế nào? B. Ném lên thẳng đứng C. Rơi tự do A. Ném ngang D. Ném xiên Câu 6. Chọn câu sai về cơ năng của con lắc đơn khi dao động điều hòa. A. Cơ năng luôn bằng thế năng của vật ở vị trí biên. B. Cơ năng luôn bằng động năng của vật khi qua vị trí cân bằng. C. Cơ năng bằng tổng động năng và thế năng của vật khi qua vị trí bất kỳ. D. Với các cách chọn gốc thế năng khác nhau thì cơ năng của hệ có giá trị khác nhau. II. Bài tập trắc nghiệm Câu 7. Một con lắc đơn dao động điều hòa, có dây treo dài l, trong khoảng thời gian ∆t nó thực hiện được 6 dao động. Người ta giảm bớt độ dài dây treo đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian ∆t như trước nó thực hiện được 10 dao động. Chiều dài của dây treo ban đầu là A. l = 25m. B. l = 25cm C. l = 9m. D. l = 9cm. Câu 8. Một con lắc đơn có dây treo dài 1m, dao động điều hòa với biên độ góc 0,1rad và có chu kỳ 2s. Nếu khi vật qua vị trí cân bằng, dây treo vướng phải cây đinh tại một điểm cách điểm treo 36cm thì vật sẽ dao động với chu kỳ bao nhiêu? A. 1,6 s B. 1,8 s D. Không tính được vì vật không dao động điều hòa. C. 2 s 10
Câu 9. Một con lắc đơn có dây treo dài 20cm. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 0,1rad r ồi cung c ấp cho nó v ận t ốc 14cm/s hướng theo phương vuông góc sợi dây. Bỏ qua ma sát, lấy g = 9,8 (m/s2). Biên độ dài của con lắc là A. 2 cm B. 2 2 cm C. 20cm D. 20 2 cm Câu 10. Một con lắc đơn có dây treo dài 100cm và vật có khối lượng 100g dao động với biên độ góc 5,7 0. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật, lấy g = 10m/s2. Cơ năng toàn phần của con lắc gần bằng A. 11,4 J B. 5,7 J C. 0,05 J D. 0,005 J. Câu 11. Một con lắc đơn có dây treo dài 100cm. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 60 0 rồi thả nhẹ. Bỏ qua ma sát, lấy g = 10m/s2. Vận tốc của vật khi nó qua vị trí cân bằng có độ lớn bằng A. 1 m/s B. 3,16 m/s C. 10 m/s D. 10/3 m/s. Câu 12. Khi quả cầu m của con lắc đơn đi qua vị trí cân bằng, lực căng dây có giá trị bằng 2mg thì biên độ góc của dao động là A . 30 0 B. 45 0 C. 60 0 D. 15 0 . Câu 13. Một đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ tại mặt đất ở nhiệt độ 200C. Hệ số nở dài dây treo con lắc là 2.10-5K-1. Nếu nhiệt độ tăng đến 250C thì sau một ngày đêm đồng hồ sẽ chạy A. chậm 4,32s B. chậm 8,64s C. nhanh 4,32s D. nhanh 8,64s. Câu 14. Một đồng hồ quả lắc chạy đúng gi ờ t ại mặt đ ất. N ếu đem đ ồng h ồ này lên ở đ ộ cao h so v ới m ặt đ ất thì sau 12 gi ờ đồng hồ chạy chậm 8,64s. Cho bán kính Trái đ ất b ằng 6400km và coi nhi ệt đ ộ không đ ổi. Đ ộ cao h b ằng A. 320m. B. 640m C. 1280m D. 2560m. Câu 15. Một con lắc đơn có quả cầu bằng kim loại, khối lượng m = 10g, đ ược tích điện q = 2.10 -7C dao động điều hòa với chu kỳ T = 2s. Lấy g = 10m/s2. Khi đặt con lắc trong điện trường đều có đường sức hướng xuống thẳng đứng có cường đ ộ điện trường E = 104V/m thì chu kỳ là A. 0,99s B. 1,98s C. 1,01s D. 2,02s. Câu 16. Một con lắc đơn dao động điều hòa tại mặt đất với chu kỳ 2s. Khi dao động điều hòa trong thang máy đang đi xuống thẳng đứng nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn bằng 0,75g ( g là gia tốc trọng trường) thì chu kỳ của con lắc khi đó là: A. 2,82 s B. 1s C. 0,5s D. 4s. Câu 17. Tại một nơi trên trái đất,một con lắc đơn dđ đh.Trong khoảng thời gian ∆t nó thực hiện 60 dao động,thay đổi chiều dài của con lắc đi 44cm thì cũng trong thời gian ∆t đó,nó thực hiện 50 dao động .Chiều dài ban đầu của con lắc là: A. 144cm B. 60cm C. 80cm D. 100cm Câu 18 : Một con lắc đơn được treo tại trần của 1 toa xe, khi xe chuyển động đều con lắc dao động với chu kỳ 1s, cho g=10m/s2. Khi xe chuyển động nhanh dần đều theo phương ngang với gia tốc 3m/s2 thì con lắc dao động với chu kỳ: A. 0,978s B. 1,0526s C. 0,9524s D. 0,9216s  = 1(m) treo ở trần một thang máy, khi thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc Câu 19 : Một con lắc đơn có chiều dài g a= (g = π 2 m/s2 ) thì chu kỳ dao động bé của con lắc là A. 2 (s). B. 2,83 (s) C. 1,64 (s). D. 4 (s). 2 Câu 20 : Kéo con lắc đơn ra khỏi vị trí cân bằng góc 60 0 so với phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng lực g = 9,8m/s 2. Vận tốc con lắc khi qua vị trí cân bằng là 2,8m/s. Độ dài dây treo con lắc là A. 80 cm B. 100 cm C. 1,2 m D. 0,5 m Câu 21 : Một con lắc đơn dao động điều hoà, nếu tăng chiều dài 25% thì chu kỳ dao động của nó C. giảm 11,80% D. giảm 25% A. tăng 11,80% B. tăng 25% Câu 22 : Hai con lắc đơn có chiều dài l1 & l2 dao động nhỏ với chu kì T1 = 0,6(s), T2 = 0,8(s) cùng được kéo lệch góc α0 so với phương thẳng đứng và buông tay cho dao động. Sau thời gian ngắn nhất bao nhiêu thì 2 con lắc lại ở trạng thái này. A. 2(s) B. 2,5(s) C. 4,8(s) D. 2,4(s) Câu 23 : Một con lắc đơn chiều dài dây treo  , vật nặng có m. Kéo con lắc khỏi vị trí cân bằng 1 góc α 0 = 600 rồi thả không vận tốc đầu (bỏ qua ma sát). Hãy xác định tỉ số của lực căng cực đại và cực tiểu của dây treo ? A. 2 B. 3 C. 4 D. 6 Câu 24 : Một con lắc đơn có khối lượng 2,5kg và có độ dài 1,6m, dao động điều hòa ở nơi có gia t ốc tr ọng tr ường g = 9,8m/s 2. Cơ năng dao động của con lắc là 196 mJ. Li độ góc cực đại của dao động có giá trị bằng B. 5,70 D. 7,50 A. 0,01 rad C. 0,57 rad Câu 25 : Phải kéo con lắc đơn lệch khỏi VTCB một góc bao nhiêu để lực căng dây cực đại gấp 1,05 lần lực căng dây cực tiểu ? A. 10,40 B. 9,80 C. 300 D. 5,20 CHỦ ĐỀ IV. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG I. Câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết Câu 1. Vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. So với hai dao đ ộng thành ph ần, dao đ ộng t ổng hợp luôn biến thiên điều hòa A. cùng tần số và cùng phương. B. cùng tần số và cùng biên độ. C. cùng tần số và khác phương. D. cùng pha và cùng biên độ. Câu 2. Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, khác pha ban đầu là dao động điều hòa có A. biên độ bằng tổng các biên độ của hai dao động thành phần. B. chu kỳ bằng tổng các chu kỳ của hai dao động thành phần. C. tần số bằng tổng các tần số của hai dao động thành phần. D. pha ban đầu phụ thuộc vào biên độ và pha ban đầu của hai dao động thành phần. Câu 3. Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ A 1 và A2, lệch pha nhau về thời gian bằng 1/4 chu kỳ. Biên A12 − A 2 A12 + A 2 độ dao động tổng hợp A là: A. A = A1 + A2 B. A = C. A = / A1 - A2/ D. A = 2 2 . II. Bài tập trắc nghiệm 11
Câu 4. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là 8 cm và 3 cm. Biên độ dao động tổng hợp không thể là A. A = 5 cm. B. A = 4 cm. C. A = 10 cm. D. A = 11 cm. Câu 5. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, theo các phương trình: x1 = 4sin( πt + α ) cm và x 2 = 4 3 cos(πt ) cm. Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi A. α = 0( rad) . B. α = π( rad) . C. α = π / 2( rad). D. α = − π / 2( rad) . Câu 6. Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số cùng biên độ A1 = A2 = 4 cm lệch pha về thời gian là T/3 thì biên độ của dao động tổng hợp là B. 4 3 cm. A. 4cm. C. 8cm. D. 16cm. Câu 7. Mộ t v ậ t th ực hi ệ n đ ồng th ời hai dao đ ộng đi ều hoà cùng ph ươ ng, cùng t ần s ố có ph ương trình: x1 = A1cos(20t + π /6 ) (cm) và x2 = 6cos(20t + 2 π /3) (cm). Biết vận tốc cực đại của vật bằng 200cm/s . Biên độ A1 có giá trị là: A. 10cm B. 8cm C. 4cm D. 6cm Câu 8 : Hai dao động thành phần lần lượt : x1 = −8 sin 5πt (cm); x 2 = 8 cos(5πt + π )(cm) .Phương trình tổng hợp là = 16 cos(5πt − π / 4)(cm) = 8 cos(5πt + 3π / 4)(cm) A. x B. x = 8 2 cos(5πt − π / 4)(cm) = 8 2 cos(5πt + 3π / 4)(cm) C. x D. x Câu9 :Ba dao động thành phần lần lượt : x1 = 16 sin 10t (cm); x 2 = 12 cos(10t + π / 6)(cm); x3 = A3 cos(10t + π / 2)(cm) x = 6 3 cos10t (cm) .Hỏi biên độ A3 Biết dao động tổng hợp có phương trình B. 6 3 cm A. 6 cm C.10 cm D. 18cm Câu 10: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương theo các phương trình: x1 = -4sin( π t ) và x2 =4 3 cos( π t) cm Phương trình dao động tổng hợp là: π π π π A. x1 = 8cos( π t + C. x1 = 8cos( π t - D. x1 = 8sin( π t + B. x1 = 8sin( π t - ) cm ) cm ) cm ) cm 6 6 6 6 Câu 11: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, có phương trình lần lượt là x 1=3sin(10t - π/3) (cm); x2 = 4cos(10t + π/6) (cm) (t đo bằng giây). Xác định vận tốc cực đại của vật. A. 50m/s B. 50cm/s C. 5m/s D. 5cm/s Câu 12: Môt vât thực hiên đông thời 4 dao đông điêu hoa cung phương và cung tân số có cac phương trinh: ̣̣ ̣ ̀ ̣ ̀ ̀ ̀ ̀ ̀ ́ ̀ x1 = 3sin(πt + π) cm; x2 = 3cosπt (cm);x3 = 2sin(πt + π) cm; x4 = 2cosπt (cm). Hay xac đinh phương trình dao đông tông hợp cua vât: ̃ ̣́ ̣ ̉ ̉ ̣ 5 cos(πt + π / 2) B. x = 5 2 cos(πt + π / 2) C. x = 5 cos(πt + π / 2) D. x = 5 cos(πt − π / 4) A. x = Câu 13: Hai dao động cơ điều hoà có cùng phương và cùng tần số f = 50Hz, có biên độ lần lượt là 2a và a, pha ban đầu lần lượt là π/3 và π. Phương trình của dao động tổng hợp có thể là phương trình nào sau đây: π π   A. x = a 3 cos  100π t + ÷; B. x = 3a cos 100π t + ÷;  2  2 π π   C. x = a 3 cos  100π t − ÷ ; D. x = 3a cos 100π t − ÷ ;  3  3 Câu 14. Hai dao động thành phần có biên độ 4cm và 12cm. Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị A. 48 cm B. 4 cm C. 3 cm D. 9,05 cm Câu 15. Có bốn dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có biên độ và pha ban đầu là A 1=8cm; A2=6cm; A3=4cm; A4=2cm và ϕ1=0; ϕ2=π/2; ϕ3=π; ϕ4=3π/2. Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp là: π 3π π 3π C. 4 3cm; − D. 4 3cm; − A. 4 2cm; rad B. 4 2cm; rad rad rad 4 4 4 4 Câu 16: Một vật dao động điều hoà cứ sau 1/8 s thì động năng lại bằng thế năng. Quãng đường vật đi được trong 0,5 s là 16cm. Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Phương trình dao động của vật là: π π π π A. x = 8cos(2π t + B. x = 8 cos(2π t − )cm ;C. x = 4cos(4π t − )cm ;D. x = 4cos(4π t + )cm ; )cm ; 2 2 2 2 3 cos( π t) Câu 17: Một vật thực hiện đồng thời ba dao động điều hoà cùng phương cùng tần số với phương trình có dạng: x 1= π π cm; x2 = 2cos( π t + ) cm; x3= 3cos( π t – ) cm. Phương trình dao động tổng hợp có dạng. 2 2 π π π π ) cm C. x = 2cos( π t + ) cm D. x = 2cos( π t – A. x = 2cos( π t – ) cm B. x = 2cos( π t + ) cm 6 2 3 3 π π Câu 18: Hai dao động điều hoà cùng phương có phương trình dao động là x 1 = 4cos(10πt - ) cm và x2=4cos(10 π t+ ) cm. 3 6 Phương trình của dao động tổng hợp là: π π π π 2 cos( 10πt - B. x = 8cos( 10πt - C. x = 8cos( 10πt - 2 cos(( 10πt - ) A. x = 4 ) ) ) D. x = 4 12 12 6 6 12
π π Câu 19: Dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương x 1 = 4 2 cos(10πt+ ) cm và x2=4 2 cos(10πt - ) cm có 3 6 π π π π phương trình: A. x = 8 cos(10πt - ) B. x = 4 2 cos(10πt - ) C. x = 4 2 cos(10πt + ) D. x = 8cos(10πt + ) 6 6 12 12 Câu 20 :Một vật nhỏ có khối lượng m = 100g thực hiện đồng thời hai dao đ ộng điều hòa cùng phương đ ược bi ểu di ễn theo hai π x1 = 3sin 20t cm và x2 = 2sin(20t − ) cm. Năng lượng của vật là : phương trình sau : 3 A. 0,016 J B. 0,038 J C. 0,032 J D. 0,040 J CHỦ ĐỀ V. DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I. Câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết Câu 1. Chọn câu đúng về dao động tự do. A. Dao động tự do có chu kỳ không phụ thuộc đặc tính hệ và các yếu tố bên ngoài. B. Dao động điều hòa luôn là một dao động tự do. C. Dao động duy trì có thể là một dao động tự do. D. Tại một nơi xác định, dao động của con lắc đơn được coi là dao động tự do. Câu 2. Chọn câu sai về dao động cưỡng bức. A. Dao động cưỡng bức không bị tắt dần. B. Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc ma sát. C. Khi xảy ra cộng hưởng cơ thì hệ tiếp tục dao động với tần số bằng tần số riêng của hệ. D. Dao động cưỡng bức có hại và cũng có lợi. Câu 3. Phát biểu nào sau đây không đúng về tần số và chu kỳ của dao động cưỡng bức? A. Tần số của dao động cưỡng bức luôn bằng tần số của dao động riêng. B. Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức. C. Chu kì của dao động cưỡng bức không bằng chu kì của dao động riêng. D. Chu kì của dao động cưỡng bức bằng chu kì của lực cưỡng bức. Câu 4. Chọn câu sai về dao động của quả lắc đồng hồ. A. Quả lắc đồng hồ dao động với tần số riêng của nó. B. Biên độ dao động của quả lắc không đổi. C. Ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên quả lắc đồng hồ là trọng lực của quả lắcD. Dao động của quả lắc đồng hồ là dao động duy trì. II. Bài tập trắc nghiệm Câu 5. Hai con lắc đơn có cùng chiều dài dây treo và hai quả cầu con lắc có cùng kích thước nhưng một quả cầu bằng gỗ và một bằng chì. Kéo hai quả cầu cho hai dây treo cùng hợp với phương thẳng đứng một góc như nhau rồi thả nhẹ cùng lúc. Nếu kể đến lực cản không khí thì: A. con lắc chì dừng lại trước. B. con lắc gỗ dừng lại trước. C. cả hai con l ắc d ừng l ại cùng lúc D. c ả hai con l ắc không d ừng lại. Câu 6. Một chiếc xe chạy trên con đường lát gạch, cứ sau 15m trên đường lại có một rãnh nhỏ. Bi ết chu kì dao đ ộng riêng c ủa khung xe trên các lò xo giảm xóc là 1,5s. Vận tốc xe bằng bao nhiêu thì xe bị xóc mạnh nhất? A. 54 km/h B. 27 km/h C. 34 km/h D. 36 Km/h Câu 7 : Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3%. Phần năng lượng c ủa con l ắc b ị mất đi trong một dao động toàn phần là: A. 4,5%. B. 6% C. 9% D. 3% Câu 8 : Một con lắc lò xo nằm ngang có k=400N/m; m=100g; lấy g=10m/s 2; hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn là µ=0,02. Lúc đầu đưa vật tới vị trí cách vị trí cân bằng 4cm rồi buông nhẹ. Quãng đường vật đi được từ lúc bắt đầu dao động đến lúc dừng lại là: A. 16m B. 1,6m C. 16cm D. 160m. Câu 9 : Con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật m = 100g, dao đ ộng trên mặt ph ẳng ngang, h ệ s ố ma sát giữa vật và mặt ngang là µ = 0,01, lấy g = 10m/s2. Sau mỗi lần vật chuyển động qua VTCB biên độ dao động giảm 1 lượng là A. ∆ A = 0,1cm. B. ∆ A = 0,1mm. C. ∆ A = 0,2cm. D. ∆ A = 0,2mm Câu 10 : Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 200g , lò xo có khối lượng không đáng kể , độ cứng k = 80N/m ; đ ặt trên mặt sàn nằm ngang. Người ta kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng đoạn 3cm và truyền cho nó v ận t ốc 80cm/s. Cho g = 10m/s 2. Do có lực ma sát nên vật dao động tắt dần, sau khi thực hiện được 10 dao động vật dừng lại. Hệ số ma sát giữa vật và sàn là A. 0,04 B. 0,15 C. 0,10 D. 0,05 Đề thi đại học năm 2009 Câu 1: Một con lắc lò xo d.đ.đ.h.Biết K = 36 N / m; m = 100 g ; π 2 = 10 .Động năng con lắc biến thiên theo thời gian với tần số A.6 Hz B.3 Hz C. 12Hz D.1Hz Câu 2: Tại một nơi trên mặt đất,con lắc đơn dao động d.đ.đ.h.Trong khoảng thời gian ∆t con lắc thực hiện 60 d.đ toàn phần,thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44cm thì cũng trong khoảng thời gian ∆t ấy ,nó thực hiện 50 d.đ toàn phần.Tính chiều dài ban đầu của con lắc A.144cm B.60cm C. 80cm D.100cm Câu 3: Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai d.đ.đ.h cùng phương có ph.t là: x1 = 4 cos(10t + π / 4)cm; x 2 = 3 cos(10t − 3π / 4)cm .Độ lớn vận tốc của vật ở VTCB là A 100cm/s B. 50cm/s C. 80cm/s D. 10cm/s Câu 4: Một vật nặng m=0,05Kg của con lắc lò xo d.đ.đ.h có ph.t x = A cos ωt .Cứ sau 0,05s thì động năng bằng thế năng . π 2 = 10 .Độ cứng của lò xo là: A.50N/m B. 100N/m C.25N/m D.200N/m x = A cos(ωt + ϕ ) .Gọi v,a là vận tốc gia tốc của vật.Tìm hệ thức đúng Câu 5: Một vật d.đ.đ.h có p.t 13
ω 2 a2 v2 a2 v2 a2 v2 a2 + 2 = A2 + 2 = A2 + 4 = A2 + 2 = A2 A. B. C. D. ω ω ω ω ω ω ω 4 2 2 2 v Câu 6:Khi nói về dao động cững bức,phát biểu nào sau đây là đúng A.Dao động con lắc đồng hồ là dao động cững bức B.Biên độ dao động cững bức bằng biên độ của lực cững bức C.Dao động cững bức có biên độ không đổi và tần số bằng tần số của lực cững bức D.Dao động cững bức có tần số nhỏ hơn tần số lực cững bức Câu 7: Một vật d.đ.đ.h thì A.Động năng cực đại khi gia tốc của vật cực đại B.Thế năng cực đại khi vật ở vi trí biên. C.Vật đi từ vị trí cân bằng ra vị trí biên vận tốc và gia tốc luôn cùng dấu D.Khi vật ở vị trí cân bằng thế năng bằng cơ năng Câu 8: Một vật d.đ.đ.h có độ lớn vận tốc cực đại là 31,4cm/s,lấy π = 3,14 .Tốc độ trung bình của vật trong một chu kỳ là A. 20cm/s B. 10cm/s C. 0 D. 15cm/s Câu 9: Một vật d.đ.đ.h có tần số góc 10rad/s .Biết động năng bằng thế năng thì vận tốc của vật có độ lớn bằng 0,6m/s.Biên độ của vật là A. 6cm B. 6 2 cm C.12cm D.12 2 cm Câu 10:Tại một nơi có gia tốc trọng trường 9,8m / s 2 ,một con lắc đơn và con lắc lò xo d.đ.đ.h cùng tần số.Biết con lắc đơn có chiều dài 49cm và lò xo có độ cứng 10N/m.Khối lượng của con lắc lò xo là A. 0,125 Kg B. 0,75 Kg C. 0,5 Kg D.0,25 Kg Đề thi Đại học năm 2010 A x = A đến x = − Câu 1: Một chất điểm d.đ.đ.h với chu kỳ T.Trong khoảng thời gian ngắn nhất khi vật đi từ chất điểm có 2 3A 6A 4A 9A tốc độ trung bình A. B. C. D. 2T T T 2T Câu 2: Tại một nơi có gia tốc trọng trường g,một con lắc đơn d.đ.đ.h có biên độ góc α 0 nhỏ.Lấy gốc thế năng tại vị trí cân bằng,khi con lắc đơn dao động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động năng bằng thế năng thì ly độ góc của con lắc là: α0 α0 α0 α0 A. − B. − C. D. 3 2 3 2 5π x = 3 cos(πt − ) cm .Biết pt dao động thứ nhất Câu 4: Dao động tổng hợp của hai d.đ.đ.h cùng phương,cùng tần số có pt: 6 π x1 = 5 cos(πt + ) cm ,pt dao động thứ hai là là 6 π π π 5π A. x 2 = 8 cos(πt + ) cm B. x 2 = 2 cos(πt + ) cm C. x 2 = 2 cos(πt − 5 ) cm D. x 2 = 8 cos(πt − ) cm 6 6 3 6 Câu 5: Lực kéo về tác dụng lên chất điểm d.đ.đ.h có độ lớn A.và hướng không đổi B. tỉ lệ với độ lớn của ly độ và luôn hướng về vị trí cân bằng C.tỉ lệ với bình phương biên độ D. không đổi nhưng hướng thay đổi Câu 6: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là A.Biên độ và năng lượng B.Ly độ và tốc độ góc C.Biên độ và tốc độ góc D.Biên độ và gia tốc góc Câu 7: Một con lắc lò xo d.đ.đ.h với chu kỳ T,biên độ 5cm.Biết trong một chu kỳ,khoảng thời gian để vật nặng có độ lớn gia tốc không vượt quá 100cm / s 2 là T/3.Lấy π 2 = 10 ,tần số dao động của vật bằng bao nhiêu A. 4 Hz B. 3Hz C. 1Hz D.2Hz Câu 8: Một vật nhỏ d.đ.đ.h theo phương nằm ngang,chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng,gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa gia tốc cực đại thì tỉ số động năng và thế năng của vật là A. 1/2 B.3 C. 2 D.1/3 Câu 9: Một con lắc có chiều dài 50cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01Kg mang điện tích q = 5.10 −6 C được coi là điện tích m E = 10 4 (V / m) và hướng thẳng đứng xuống dưới .Lấy g = 10 điểm.Con lắc dao động điều hòa trong điện trường đều có s2 , π = 3,14 .Chu kỳ dao động của con lắc A. 0,58 s B. 1,4 s C. 1,15 s D.1,99 s Câu 10(CĐ 2007): Một vật nhỏ dao động điều hòa có biên độ A, chu kì dao động T , ở thời điểm ban đầu t o = 0 vật đang ở vị trí biên. Quãng đường mà vật đi được từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t = T/4 là A. A/2 . B. 2A . C. A/4 . D. A. Câu 11(CĐ 2007): Khi đưa một con lắc đơn lên cao theo phương thẳng đứng (coi chiều dài của con lắc không đổi) thì tần số dao động điều hoà của nó sẽ A. giảm vì gia tốc trọng trường giảm theo độ cao. B. tăng vì chu kỳ dao động điều hoà của nó giảm. C. tăng vì tần số dao động điều hoà của nó tỉ lệ nghịch với gia tốc trọng trường. D. không đổi vì chu kỳ dao động điều hoà của nó không phụ thuộc vào gia tốc trọng trường Câu 12(CĐ 2007): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ học? A. Hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) xảy ra khi tần số của ngoại lực điều hoà bằng tần số dao đ ộng riêng c ủa hệ. B. Biên độ dao động cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện t ượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) không ph ụ thuộc vào lực cản của môi trường. C. Tần số dao động cưỡng bức của một hệ cơ học bằng tần số của ngoại lực điều hoà tác dụng lên hệ ấy. 14
D. Tần số dao động tự do của một hệ cơ học là tần số dao động riêng của hệ ấy. Câu 13(CĐ 2007): Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có đ ộ c ứng k không đ ổi, dao đ ộng điều hoà. N ếu kh ối lượng m = 200 g thì chu kì dao động của con lắc là 2 s. Để chu kì con lắc là 1 s thì khối lượng m bằng A. 200 g. B. 100 g. C. 50 g. D. 800 g. Câu 14(CĐ 2007): Một con lắc đơn gồm sợi dây có khối lượng không đáng kể, không dãn, có chiều dài l và viên bi nhỏ có khối lượng m. Kích thích cho con lắc dao động điều hoà ở nơi có gia tốc trọng trường g. Nếu chọn mốc thế năng t ại v ị trí cân b ằng của viên bi thì thế năng của con lắc này ở li độ góc α có biểu thức là A. mg l (1 - cosα). B. mg l (1 - sinα). C. mg l (3 - 2cosα). D. mg l (1 + cosα). Câu 15(CĐ 2007): Tại một nơi, chu kì dao động điều hoà của một con lắc đơn là 2,0 s. Sau khi tăng chiều dài của con lắc thêm 21 cm thì chu kì dao động điều hoà của nó là 2,2 s. Chiều dài ban đầu của con lắc này là A. 101 cm. B. 99 cm. C. 98 cm. D. 100 cm. Câu 16(ĐH – 2007): Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động A. với tần số bằng tần số dao động riêng. B. mà không chịu ngoại lực tác dụng. C. với tần số lớn hơn tần số dao động riêng. D. với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng. Câu 17(ĐH – 2007): Một con lắc đơn được treo ở trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên, con lắc dao đ ộng đi ều hòa v ới chu kì T. Khi thang máy đi lên thẳng đứng, chậm dần đều với gia tốc có đ ộ lớn bằng một nửa gia t ốc tr ọng tr ường t ại n ơi đ ặt thang máy thì con lắc dao động điều hòa với chu kì T’ bằng A. 2T. B. T√2 C.T/2 . D. T/√2 . Câu 18(ĐH – 2007): Một vật nhỏ thực hiện dao động điều hòa theo phương trình x = 10sin(4πt + π/2)(cm) với t tính bằng giây. Động năng của vật đó biến thiên với chu kì bằng A. 1,00 s. B. 1,50 s. C. 0,50 s. D. 0,25 s. Câu 19(ĐH – 2007): Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần? A. Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa. B. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. C. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh. D. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian. Câu 20(ĐH – 2007): Để khảo sát giao thoa sóng cơ, người ta bố trí trên mặt nước nằm ngang hai nguồn kết hợp S1 và S2. Hai nguồn này dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha. Xem biên độ sóng không thay đ ổi trong quá trình truy ền sóng. Các điểm thuộc mặt nước và nằm trên đường trung trực của đoạn S1S2 sẽ A. dao động với biên độ cực đại. B. dao động với biên độ cực tiểu. C. không dao động. D. dao động với biên độ bằng nửa biên độ cực đại. Câu 21(ĐH – 2007): Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa. Nếu tăng đ ộ c ứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ A. tăng 2 lần. B. giảm 2 lần. C. giảm 4 lần. D. tăng 4 lần. Câu 13(CĐ 2008): Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có đ ộ c ứng 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 Δ l . Chu kỳ dao động điều hoà của con lắc này là A.2π√(g/Δl) B. 2π√(Δl/g) C. (1/2π)√(m/ k) D. (1/2π)√(k/ m) . Câu 22(CĐ 2008): Cho hai dao động điều hoà cùng phương có phương trình dao động lần lượt là x 1 = 3√3sin(5πt + π/2)(cm) và x2 = 3√3sin(5πt - π/2)(cm). Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên bằng A. 0 cm. B. 3 cm. C. 63 cm. D. 3 3 cm. Câu 23(CĐ 2008): Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 10 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có t ần số góc ω F . Biết biên độ của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đổi ωF thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi ω F = 10 rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại. Khối lượng m của viên bi bằng A. 40 gam. B. 10 gam. C. 120 gam. D. 100 gam. Câu 24(CĐ 2008): Khi nói về một hệ dao động cưỡng bức ở giai đoạn ổn định, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Tần số của hệ dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức. B. Tần số của hệ dao động cưỡng bức luôn bằng tần số dao động riêng của hệ. C. Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của ngoại lực cưỡng bức. D. Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc biên độ của ngoại lực cưỡng bức. Câu 25(CĐ 2008): Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình x = Asinωt. Nếu chọn g ốc to ạ đ ộ O t ại v ị trí cân bằng của vật thì gốc thời gian t = 0 là lúc vật A. ở vị trí li độ cực đại thuộc phần dương của trục Ox. B. qua vị trí cân bằng O ngược chiều dương của trục Ox. C. ở vị trí li độ cực đại thuộc phần âm của trục Ox. D. qua vị trí cân bằng O theo chiều dương của trục Ox. Câu 26(CĐ 2008): Chất điểm có khối lượng m1 = 50 gam dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình dao động x1 = sin(5πt + π/6 ) (cm). Chất điểm có khối lượng m2 = 100 gam dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình dao động x2 = 5sin(πt – π/6 )(cm). Tỉ số cơ năng trong quá trình dao động điều hoà của chất điểm m 1 so với chất điểm m2 bằng A. 1/2. B. 2. C. 1. D. 1/5. Câu 27(CĐ 2008): Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox, quanh vị trí cân bằng O với biên độ A và chu kỳ T. Trong khoảng thời gian T/4, quãng đường lớn nhất mà vật có thể đi được là A. A. B. 3A/2. C. A√3. D. A√2 . Câu 28(ĐH – 2008): Cơ năng của một vật dao động điều hòa A. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật. B. tăng gấp đôi khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi. C. bằng động năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng. D. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng chu kỳ dao động của vật. Câu 29(ĐH – 2008): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đ ứng. Chu kì và biên độ dao động 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 vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s 2 và π2 = 10. Thời gian ngắn nhất kẻ từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là 4 7 3 1 s. s. s s. A. B. C. D. 15 30 10 30 15
π π và − . Pha Câu 30(ĐH – 2008): Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ và có các pha ban đầu là 3 6 π π π π − ban đầu của dao động tổng hợp hai dao động trên bằng A. B. . C. . D. . 2 4 6 12 Câu 31(ĐH – 2008): Một vật dao động điều hòa có chu kì là T. Nếu chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí cân b ằng, thì trong nửa chu kì đầu tiên, vận tốc của vật bằng không ở thời điểm T T T T t= t= t= t= . . . . A. B. C. D. 6 4 8 2 π  x = 3sin  5πt + ÷ (x tính bằng cm và t tính bằng Câu 32(ĐH – 2008): Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình  6 giây). Trong một giây đầu tiên từ thời điểm t=0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x=+1cm A. 7 lần. B. 6 lần. C. 4 lần. D. 5 lần. Câu 33(ĐH – 2008): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của môi trường)? A. Khi vật nặng ở vị trí biên, cơ năng của con lắc bằng thế năng của nó. B. Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần. C. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng, thì trọng lực tác dụng lên nó cân bằng với lực căng của dây. D. Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc là dao động điều hòa. Câu 34(ĐH – 2008): Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20 N/m và viên bi có khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa. Tại thời điểm t, vận tốc và gia tốc của viên bi lần lượt là 20 cm/s và 2 3 m/s2. Biên độ dao động của viên bi là C. 4 3 cm. D. 10 3 cm. A. 16cm. B. 4 cm. Câu 35(CĐ 2009): Khi nói về năng lượng của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Cứ mỗi chu kì dao động của vật, có bốn thời điểm thế năng bằng động năng. B. Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí cân bằng. C. Động năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên. D. Thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số với tần số của li độ. Câu 36(CĐ 2009): Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dao động tắt dần? A. Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian. B. Cơ năng của vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian. C. Lực cản môi trường tác dụng lên vật luôn sinh công dương. D. Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực. Câu 40(CĐ 2009): Khi nói về một vật dao động điều hòa có biên độ A và chu kì T, với mốc thời gian (t = 0) là lúc v ật ở v ị trí biên, phát biểu nào sau đây là sai? T T A. Sau thời gian , vật đi được quảng đường bằng 0,5 A. B. Sau thời gian , vật đi được quảng đường bằng 2 A. 8 2 T C. Sau thời gian , vật đi được quảng đường bằng A. D. Sau thời gian T, vật đi được quảng đường bằng 4A. 4 Câu 41(CĐ 2009): Tại nơi có gia tốc trọng trường là 9,8 m/s 2, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 6 0. Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là 90 g và chiều dài dây treo là 1m. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, cơ năng của con lắc xấp xỉ bằng A. 6,8.10-3 J. B. 3,8.10-3 J. C. 5,8.10-3 J. D. 4,8.10-3 J. Câu 42(CĐ 2009): Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 4 πcos2πt (cm/s). Gốc tọa độ ở vị trí cân bằng. Mốc thời gian được chọn vào lúc chất điểm có li độ và vận tốc là: B. x = 0, v = 4π cm/s D. x = 0, v = -4π cm/s. A. x = 2 cm, v = 0. C. x = -2 cm, v = 0 Câu 43(CĐ 2009): Một cật dao động điều hòa dọc theo trục tọa độ nằm ngang Ox với chu kì T, vị trí cân bằng và mốc thế năng ở gốc tọa độ. Tính từ lúc vật có li độ dương lớn nhất, thời điểm đầu tiên mà động năng và thế năng của vật bằng nhau là T T T T A. . B. . C. . D. . 4 8 12 6 Câu 44(CĐ 2009): Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0. Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là m, chiều dài dây treo là  , mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là 1 1 mgα0 . mgα0 mgα0 . 2mgα0 . 2 2 2 2 A. B. C. D. 2 4 16