ÔN THI CHUYÊN ĐỀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC

Chia sẻ: Nhi Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

97
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'ôn thi chuyên đề dao động cơ học', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ 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: ÔN THI CHUYÊN ĐỀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC

DAO ĐỘNG CƠ HỌC. Phát biểu nào sao đây là ĐÚNG khi nói về dao động điều hoà của một chất điểm. 1. a) Khi qua VTCB, ch ất điểm có vận tốc cực đại, gia tốc cực đại. b) Khi qua VTCB, chất điểm có vận tốc cực đại, gia tốc cực tiểu. c) Khi qua vị trí biên, chất điểm có vận tốc cực tiểu, gia tốc cực đại. d) Cả b và c đều đúng. Phát biểu nào sao đây là ĐÚNG khi nói về dao động điều hoà của một chất điểm. 2. a) Li độ dao động biến thiên điều hoà theo quy lu ật dạng sin hoặc cosin thời gian. b) Khi đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên, vật chuyển động chậm dần đều. c) ĐN và TN có sự chuyển hoá qua lại lẫn nhau, nhưng cơ năng bảo toàn. d) Cả a và c đều đúng. π Phương trình dao động của một chất điểm có dạng x  Asin(ω t  ) . Gốc thời gian 3. 2 được chọn là lúc nào? a) Lúc chất điểm có li độ x = +A. b) Lúc chất điểm có li độ x = - A. c) Lúc chất điểm đi qua VTCB theo chiều dương. d) Lúc chất điểm đi qua VTCB theo chiều âm. Phương trình vận tốc của một chất điểm dao động điều hoà có dạng v  ω Acos(ω t) . 4. Kết luận nào sau đây SAI? a) Gốc thời gian là lúc chất điểm có li độ x = +A. b) Gốc thời gian là lúc chất điểm có li độ x = - A. c) Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua VTCB theo chiều dương. d) Cả a và b sai. Một vật dao động theo phương trình x  Asin( ω t  π ) . Kết luận nào sau đây SAI. 5. 2 π 1 22 2 a) Động năng của vật E d  mω A cos ( t  ) . 2 2 π 1 b) Thế năng của vật E t  mω 2 A 2 sin 2 ( t  ) . 2 2 c) Phương trình vận tốc v  ω Acos( t) . 1 d) Cơ năng E  mω 2 A 2  const . 2 Xét hai dao động có phương trình: x1  A1sin(ω t  1 ) ; x 2  A 2sin(ω t   2 ) . 6. Kết luận nào sau đây là ĐÚNG? a) Khi  2  1  0 ho ặc 2kπ thì hai dao động cùng pha. b) Khi  2  1   hoặc (2k  1)π thì hai dao động ngược pha. π c) Khi  2  1   hoặc (2k  1) thì hai dao động ngược pha. 2 d) Cả a và b đều đúng. Xét dao động nhỏ của một con lắc đơn, kết luận n ào sau đây là SAI? 7. a) Phương trình dao động là s  S0 sin(ω t   1 ) . b) Phương trình dao động là α  α 0sin(ω t   1 ) .
l c) Chu kì dao động T  2π . g d) Dao động điều hoà với mọi góc lệch . Chu kì dao động nhỏ của một con lắc đơn được xác định ĐÚNG bằng công thức nào 8. sau đây? g l l l d) T  2π a) T  2π . b) T  π 2 . c) T  2π . . l g g g Một con lắc đơn thả không vận tốc từ vị trí có li độ góc 0. Khi con lắc đi qua vị trí 9. có li độ góc  thì vận tốc của con lắc được xác định bằng biểu thức nào sau đây? 2g a) v  2gl(cosα  cosα0 ) . b) v  (cosα  cosα 0 ) . l g c) v  2gl(cosα  cosα 0 ) . d) v  (cosα  cosα 0 ) . 2l Biểu thức nào sau đây là đúng khi xác định lực căng dây ở vị trí có góc lệch ? 10. a) T  mg(3cosα  2cosα 0 ) . b) T  mg(3cosα  2cosα 0 ) c) T  3mg(cosα  2cosα 0 ) . d) T  mgcosα . Trong dao động điều hoà của con lắc đơn, cơ năng của con lắc bằng giá trị nào trong 11. những giá trị đư ợc nêu dưới đây? a) Thế năng của nó ở vị trí biên. b) Động năng của nó khi đi qua VTCB. c) Tổng động năng và thế năng ở vị trí bất kì. d) Cả a, b và c. Điều nào sau đây là SAI khi nói về năng lượng trong dao động điều hoà của con lắc 12. lò xo? a) Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động. b) Cơ năng là một hàm số sin theo thời gian với tần số bằng tần số dao động của con lắc. c) Có sự chuyển hoá qua lại giữa động năng và thế năng. d) Cơ năng tỉ lệ với b ình phương của tần số dao động. Một con lắc lò xo dao động điều hoà với cơ năng toàn ph ần E. Kết luận nào sau đây 13. là SAI? a) Tại VTCB: Động năng bằng E. b) Tại vị trí biên: Thế năng bằng E. c) Tại vị trí bất kì: Động năng lớn hơn E. d) Tại vị trí bất kì: Động năng nhỏ hơn E. Một chất điểm khối lượng m = 0,01kg treo ở đầu một lò xo có độ cứng k = 4N/m, 14. d ao động điều hoà quanh vị trí cân bằng. Chu kì dao động của con lắc bằng a) 0,624s. b) 0,314s. c) 0,19s. d) 0,157s. e) 0 ,098s. Một con lắc có độ dài l = 120cm. Người ta thay đổi độ dài của nó sao cho chu kì dao 15. động mới chỉ bằng 90% chu kì dao động ban đầu. Tính độ dài l' mới. a) 148,148cm. b) 133,33cm. c) 108cm. d) 97,2cm. e) 74,07cm.
16. Một chất điểm có khối lư ợng m = 10g dao động điều hoà trên đo ạn thẳng dài 4cm, tần số f = 5Hz . Lúc t = 0, chất ở vị trí cân bằng và b ắt đầu đi theo chiều dương của quỹ đạo. T ìm biểu thức toạ độ của vật theo thời gian. a) x  2sin10π t (cm) . b) x  2sin(10π t  π) (cm) . π c) x  2sin(10π t  ) (cm) . c) x  4sin(10π t  π) (cm) . 2 π e) x  4sin(5 π t  ) (cm) . 2 17. Cho một quả cầu khối lượng M = 1kg gắn vào đầu một lò có độ cứng k = 100N/m. Hệ nằm ngang theo trục ox, khối lượng của lò xo và lực ma sát không đáng kể. Kéo quả cầu ra khỏi vị trí cân bằng x0 = 0,1m rồi thả cho quả cầu chuyển động với vận tốc ban đầu v0 = -2,4m. Tìm biên độ dao động của quả cầu. a) 0,1m. b) 0,13m. c) 0,2m. d) 0,26m. e) 0 ,39m. 18. Một con lắc lò xo gồm một khối cầu nhỏ gắn vào đ ầu một lò xo, dao dộng điều ho à với biên độ 3cm dọc theo trục ox, với chu kì 0,5s. Vào thời điểm t = 0, khối cầu đi qua vị trí cân bằng. Hỏi khối cầu có li độ x = + 1,5cm vào thời điểm nào? c) t = 0,542s. d ) a và b đều đúng. a) t = 0,042s. b) t = 0,167s. e) a và c đ ều đúng. π 19. Một vật dao động điều hoà với phương trình dao động: x  2sin( π t  ) trong đó x 4 tính bằng cm, t tính b ằng giây(s). Tìm thời điểm lúc vật qua vị trí x   2 cm theo chiều dương. d ) a và b đều đúng. a) t = 2s. b) t = 3,5s. c) t = 4s. e) a và c đ ều đúng. 20. Tính biên độ dao động A và pha ban đ ầu  của dao động tổng hợp của hai dao động đ iều hoà cùng phương, cùng tần số: x1  sin2 t và x 2  2,4cos2 t . a) A = 2,6; cos = 0,385. b) A = 2,6; tg = 0,385. c) A = 2,4; tg = 2,4. c) A = 2 ,2; cos = 0,385. e) A = 1,7; tg = 2,4. 21. Một vật nặng treo vào một đầu lò xo làm nó dãn ra 0,8cm. Đầu kia của lò xo treo vào một điểm cố định O. Hệ dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Lấy g = 10m/s2 . Tìm chu kì dao động của hệ. a) 1,8s. b) 0,8s. c) 0,5s. d) 0,36s. e) 0,18s. 22. Một đầu của một lò xo được treo vào một điểm cố định O, đầu kia treo một quả n ặng m1 thì chu kì dao động là T1 = 1 ,2s. Khi thay qu ả nặng m2 vào thì chu kì dao động bằng T 2 = 1,6s.Tính chu kì dao động khi treo đồng thời m1 và m2 vào lò xo. a) 2,8s. b) 2,4s. c) 2,0s. d) 1,8s.e) 1,4s. Dùng số liệu cho sau đây để làm các câu 23,24. Hai lò xo l1, l2 có cùng chiều dài. Một vật nặng M khối lượng m= 200g khi treo vào lò xo l1 thì dao động với chu kì T1 = 0 ,3s, khi treo vào lò xo có l2 thì dao động với chu kì T2 = 0,4s. 23. Nối hai lò xo đó với nhau thành một lò xo có độ dài gấp đôi rồi treo vật nặng M vào thì M sẽ dao động với chu kì bằng bao nhiêu? a) 0,7s. b) 0,6s. c) 0,5s. d) 0,35s. e) 0,1s.
24. Nối hai lò xo lại với nhau bằng cả hai đầu để dược một lò xo có cùng độ dài, rồi treo vật M th ì chu kì dao động của vật bằng bao nhiêu? a) 0,12s. b) 0,24s. c) 0,36s. d) 0,48s. e) 0 ,60s. 25. Một vật M treo vào một lò xo làm nó dãn ra 10cm. Nếu lực đàn hồi tác dụng lên vật là 1N, tính độ cứng của lò xo. a) 200N/m. b) 10N/m. c) -10N/m. d)1N/ms. e) 0 ,1N/m. 26. Một vật có khối lượng m = 10kg được treo vào một lò xo khối lượng không đáng kể, có độ cứng 40N/m. Tìm tần số góc  và tần số f của dao động điều hoà của vật. a)  = 2 rad/s; f = 0,32Hz. b)  = 2 rad/s; f = 2 Hz. c)  = 0,32rad/s; f = 2 Hz. d)  = 2 rad/s; f = 12,6Hz. e)  = 12,6rad/s; f = 2 Hz. m k1 k2 Dùng số liệu cho sau đây để làm các câu 27,28. Một vật có khối lượng m = 2kg được nối qua hai lò xo vào hai đ iểm cố định như hình vẽ. Vật có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng đến vị trí x = 10cm rồi thả cho vật dao động không vận tốc đầu. Chu kì d ao động đo được T  2 π/3(s) . 27. Chọn gốc thời gian là lúc M ở vị trí cách vị trí cân bằng 10cm, hãy viết ph ương trình d ao dộng của M theo t. π π a) x  0,2sin(3 t  )m . b) x  0,1sin(3 t  )m . 2 2 π π c) x  0,2sin(3 t  )m . d) x  0,2sin(3t  )m . e) 3 3 π x  0,1sin(3t  )m . 4 28. Độ cứng của hệ lò xo theo k1 và k2 là: k  k2 kk a) k  1 2 . b) k  1 . c) k  k 1  k 2 . k1  k 2 k1k 2 1 d) k  k1  k 2 . e) k  . k1  k 2 29. Biểu thức nào sau đây không phải là dạng tổng quát của toạ độ một vật dao động đ iều hoà? a) x  Asin(ω t   ) . b) x  Acos(ω t   ) . c) x  Asin(ω t). d) x  Asin(ω t)  Bcos(ω t) . e) x  Asin(ω t   ) . 30. Cho một vật M khối lượng m = 2kg. Khi vật đư ợc nối qua hai lò xo L1 và L2 vào hai đ iểm cố định như hình 1 và để vật trượt không ma sát trên mặt phẳng ngang th ì chu
kì dao động đo đư ợc là T  2 π/3(s) ; Khi vật được nối với hai lò xo trên như hình 2 thì chu kì dao động của M là T  2 π(s) . Tìm độ cứng k1 và k2 của hai lò xo. m k1 k2 k1 m k2 Hình 2 Hình 1 a) k1 = 4N/m; k 2 = 3N/m. b) k1 = 3N/m; k 2 = 4N/m. c) k1 = 12N/m; k2 = 6N/m. d) k1 = 6N/m; k 2 = 12N/m. e) cả c và d đều đúng. Cho một vật nặng M, khối lượng m = 1kg treo vào một lò xo thẳng đứng có độ cứng 31. k = 400N/m. Gọi Ox là trục toạ độ có phương trùng với phương dao động của M, và có chiều hướng lên trên, điểm O trùng với vị trí cân bằng. Khi M dao động tự do với b iên độ 5cm, tính động năng Eđ1 và Eđ2 của con quả cầu khi nó đi ngang qua vị trí có x1 = 3cm và x2 = -3cm. a) Eđ1 = 0,18J và Eđ2 = -0,18J. b) Eđ1 = 0 ,18J và Eđ2 = 0,18J. c) Eđ1 = 0,32J và Eđ2 = -0,32J. d) Eđ1 = 0 ,32J và Eđ2 = 0,32J. e) Eđ1 = 0,64J và Eđ2 = -0,64J. Một vật M dao động điều hoà dọc theo trục Ox. Chuyển động của vật được biểu thị 32. b ằng phương trình x  5cos(2π t  2)(m) . Tính độ dời cực đại của M so với vị trí cân bằng. a) 2m. b) 5m. d) 10m. d) 12m. e) 5m. Một vật M dao động điều ho à có phương trình dao động theo thời gian là 33. x  5cos(10 t  2)(m) . Tìm vận tốc của vật vào th ời điểm t. a) v  5sin(10 t  2)(m/s) . b) v  5cos(10 t  2)(m/s) . c) v  10sin(10 t  2)(m/s) . d) v  50sin(10 t  2)(m/s) . e) v  50sin(10 t  2)(m/s) . Một vật khối lượng m = 1kg được treo vào đầu một lò xo có độ cứng k = 10N/m, 34. d ao động với độ dời tối đa so với vị trí cân bằng là 2m. Tìm vận tốc cực đại của vật. a) 1m/s . b) 4,5m/s . c) 6,3m/s . d) 10m/s . e) 20m/s . Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox theo phương trình x  5cos(2 t)(m) , 35. hãy xác định vào thời điểm nào thì cơ năng củ a vật đạt giá trị cực đại. b) t = /4. c) t = /2. d ) t = . a) t = 0. e) Cơ năng không đổi. Một lò xo khi chưa treo vật gì vào thì có chiều dài bằng 10cm; Sau khi treo một vật 36. có khối lượng m = 1kg, lò xo dài 20cm. Khối lư ợng lò xo xem như khôn g đáng kể, g = 9 ,8m/s2. Tìm độ cứng k của lò xo. a) 9,8N/m. b) 10N/m. c) 49N/m. d)98N/ms. e)196N/m. Treo một vật khối lượng m = 1kg vào một lò xo có độ cứng k = 98N/m. Kéo vật ra 37. khỏi vị trí cân bằng, về phía dưới, đến vị trí x = 5cm, rồi thả nhẹ. Tìm gia tốc cực đại của dao động điều hoà của vật. a) 4,9m/s2. b) 2,45m/s2. c) 0,49m/s2. d) 0,10m/s2. e) 0 ,05m/s2.
38. Nếu cả độ cứng k của lò xo và khối lượng m của vật treo vào đ ầu lò xo tăng gấp đôi, chu kì dao động điều hoà của vật sẽ tăng bao nhiêu lần? a) Không thay đổi. b) Gấp 2 lần. c) 1/ 2 lần. d) Gấp 2 lần. e) 1/2 lần. 39. Một con lắc đ ơn gồm một dây treo dài 1,2m, treo một vật có khối lượng m = 0,2kg vào đầu tự do của sợi dây. Con lắc dao độn g tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2 . Tính chu kì dao động của con lắc khi biên độ nhỏ. a) 0,7s. b) 1,5s.c) 2,175s. d) 2,2s.e) 2,5s. 40. Một con lắc đơn có độ dài l. Trong kho ảng thời gian t nó thực hiện được 12 dao động. Khi giảm độ dài của nó bớt 16cm, trong cùng kho ảng thời gian t như trên, con lắc thực hiện được 20 dao động. Tính độ dài ban đầu của con lắc. a) 60cm. b) 50cm. c) 40cm. d) 30cm. e) 25cm. 41. Hai con lắc đơn có chu kì T1 = 2s và T2 = 3s. Chu kì con lắc đơn có chiều dài bằng tổng chiều dài của hai con lắc nói trên bằng bao nhiêu? a)2,5s. b) 3,6s. c) 4,0s. d) 5,0s.e) 6,0s. 42. Một con lắc đơn có cấu tạo gồm một sợi dây dài khối lượng không đáng kể, đầu treo một hòn bi kim lo ại khối lượng m = 0,01kg mang điện tích q = 2.10 -7C. Đặt con lắc  trong một điện trường đều E có phương thẳng đứng hướng từ trên xuống. Chu kì của con lắc khi E = 0 là T = 2s. Tìm chu kì dao động khi E = 104V/m. Lấy g = 10m/s2 . a) 0,99s. b) 1,01s. c) 1,25s. d) 1,96s. e) 2 ,02s. Dùng số liệu cho sau đây để làm các câu 43,44. Một con lắc đ ơn có khối lượng m = 5 kg và có độ dài l = 1m. Góc lệch cực đại của con lắc so với đường thẳng đứng là 0 = 100  0,175rad. lấy g = 10m/s2 . 43. Tính cơ năng của con lắc. a) 3J. b) 2,14J. c) 1,48J. d) 1,16J. e) 0 ,765J. 44. Tính vận tốc của con lắc ở vị trí thấp nhất. a) 0,77m/s. b) 0,72m/s. c) 0,68m/s. d) 0,55m/s. e) 0 ,52m/s. 45. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, theo các phương trình: x1  4sin(ω t  π/4) và x 2  4 3sin(ω t  3 π/4) . Dùng phương pháp Fresnel, tìm phương trình dao động tổng hợp. a) x  5sin(ω t  π /2) . b) x  6 3sin(ω t  π /2) . c) x  6 3sin(ω t  5 π/4) . d) x  8sin(ω t  5 π/12) . e) x  8sin(ω t  7 π/12) .