1300 bài tập Dao động điều hòa trong đề thi thử Đại học có lời giải (P4)
40 câu hỏi
Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai trục tọa độ Ox và Oy vuông góc với nhau (O là vị trí cân bằng của cả hai chất điểm). Biết phương trình dao động của hai chất điểm lần lượt là cm và cm. Khi chất điểm thứ nhất có li độ x = -2 cm và đang đi theo chiều âm thì khoảng cách giữa hai chất điểm là
Α. cm
Β. cm
2cm
cm.
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng (m = 250 g; k = 100 N/m). Đưa vật lên trên theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo dãn 0,5 cm rồi thả nhẹ. Lấy g = 10 m/s2. Tốc độ trung bình của vật trong thời gian từ lúc buông vật đến lúc lò xo dãn 3,5 cm lần thứ 2 là
23,9 cm/s
28,6 cm/s
24,7 cm/s
19,9 cm/s
Một con lắc đơn treo trong thang máy ở nơi có gia tốc trọng trường g = 10(m/s2). Khi thang máy đứng yên con lắc dao động với chu kì 2 s. Nếu thang máy đang có gia tốc và chiều dương hướng lên với độ lớn a = 4,4m /s2 thì động năng của con lắc biến thiên với chu kì là
s.
s.
s.
1,8s.
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng (m = 250 g, k = 100 N/m). Đưa vật lên trên theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo dãn 0,5 cm rồi thả nhẹ. Lấy g = 10m/s2. Tốc độ trung bình của vật trong thời gian từ lúc buông vật đến lúc lò xo dãn 3,5 cm lần thứ 2 là
23,9 cm/s
28,6 cm/s
24,7 cm/s
19,9 cm/s
Lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 30 N/m. Vật M = 200 g có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Hệ đang ở trạng thái cân bằng, dùng một vật m = 100 g bắn vào M theo phương nằm ngang với vận tốc v0 = 3 m/s có xu hướng là cho lò xo nén lại. Sau va chạm hai vật dính vào nhau và cùng dao động điều hoà. Xác định thời điểm lò xo dãn 8 cm lần thứ nhất.
0,39s
0,38s
0,41s
0,45s
Một lò xo nhẹ cách điện có độ cứng k = 50 N/m một đầu cố định, đầu còn lại gắn vào quả cầu nhỏ tích điện q = +5μC. Khối lượng m = 200 gam. Quả cầu có thể dao động không ma sát dọc theo trục lò xo nằm ngang và cách điện. Tại thời điểm ban đầu t = 0 kéo vật tới vị trí lò xo giãn 4 cm rồi thả nhẹ đến thời điểm t = 0,2 s thì thiết lập điện trường không đổi trong thời gian 0,2 s, biết điện trường nằm ngang dọc theo trục lò xo hướng ra xa điểm cố định và có độ lớn E = 105V/ m. Lấy g = π2 = 10(m/ s2). Trong quá trình dao động thì tốc độ cực đại mà quả cầu đạt được là
Α. 25π(cm/s)
Β. 20π(cm/s)
30π(cm/s)
19π(cm/s)
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, gốc O ở VTCB. Tại các thời điểm t1, t2, t3 lò xo dãn a cm, 2a cm, 3a cm tương ứng với tốc độ của vật là v cm/ s, v cm/ s, v cm/ s. Tỉ số giữa thời gian lò xo nén và lò xo dãn trong một chu kỳ gần với giá trị nào nhất:
0,7
0,5
0,8
0,6
Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi của gia tốc theo li độ là
hình sin.
đường parabol.
đoạn thẳng.
đường elip.
+ Đồ thị biễu diễn sự biến thiên của gia tốc theo li độ x có dạng là một đoạn thẳng.
Đáp án C
Biên độ dao động cưỡng bức không thay đổi khi thay đổi
biên độ của ngoại lực.
tần số của ngoại lực.
pha ban đầu của ngoại lực.
lực ma sát của môi trường.
+ Biên độ của dao động cưỡng bức sẽ không thay đổi khi ta thay đổi pha ban đầu của ngoại lực.
Đáp án C
Cho một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình cm. Biết vật nặng có khối lượng m = 200 g. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc bằng
0,1 mJ.
0,01 J.
0,1 J.
0,2 J.
Khi nói về dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây sai?
Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức.
Dao động cưỡng bức có tần số luôn bằng tần số riêng của hệ dao động.
Dao động cưỡng bức có tần số luôn bằng tần số của lực cưỡng bức.
Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của lực cưỡng bức.
+ Tần số của dao động cưỡng bức luôn bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.
Đáp án B
Con lắc đơn có chiều dài l = 1 m dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Tần số góc của con lắc là
0,5 rad/s.
2 rad/s.
4,25 rad/s.
3,16 rad/s.
Một con lắc lò xo có độ cứng 36 N/m và vật nhỏ có khối lượng 100g dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Lấy p2 = 10. Động năng của con lắc biến thiên theo thời gian với tần số là
3 Hz.
6 Hz.
12 Hz.
1 Hz.
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ có khối lượng m = 100g và lò xo khối lượng không đáng kể. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên. Biết con lắc dao động theo phương trình cm. Lấy g = 10 m/s2. Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật tại thời điểm vật đi được quãng đường S = 3 cm kể từ t = 0 là
0,9 N.
1,2 N.
1,6 N.
2 N.
Một con lắc đơn dao động nhỏ quanh vị trí cân bằng. Thời điểm ban đầu vật ở bên trái vị trí cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 0,01 rad, vật được truyền tốc độ π cm/s theo chiều từ trái sang phải. Chọn trục Ox nằm ngang, gốc O trùng với vị trí cân bằng, chiều dương từ trái sang phải. Biết năng lượng dao động của con lắc là 0,1 mJ, khối lượng vật là 100 g, g = π2 = 10 m/s2. Phương trình dao động của vật là
Giảm xóc của ôtô là một bộ phận ứng dụng tính chất của
dao động tắt dần.
dao động điều hòa.
dao động cưỡng bức.
dao động duy trì.
+ Giảm xóc của ô tô là một phận ứng dụng tính chất của dao động tắt dần.
Đáp án A
Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng 500 g gắn với lò xo nhẹ có độ cứng 50 N/m. Trong cùng một môi trường, người ta lần lượt cưỡng bức con lắc dao động bằng các ngoại lực N, N, N, N. Ngoại lực làm con lắc dao động với biên độ lớn nhất là
F4.
F2.
F1.
F3.
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, ngược pha, có biên độ lần lượt là A1 và A2 . Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang quanh vị trí cân bằng O. Chu kỳ và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4 s và 4 cm. Chọn mốc thời gian t = 0 lúc vật chuyển động nhanh dần cùng chiều dương qua vị trí động năng bằng thế năng. Phương trình dao động của vật là
Đáp án D
Li độ góc của con lắc đơn dao động điều hòa có dạng α = α0cos2πft rad (f > 0). Đại lượng α0 được gọi là
chu kì của dao động.
tần số của dao động.
biên độ góc của dao động.
pha ban đầu của dao động.
+ Đại lượng α0 gọi là biên độ góc của dao động.
Đáp án C
Khi nói về một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây sai?
Vận tốc của vật biến thiên điều hòa theo thời gian.
Lực kéo về tác dụng lên vật biến thiên điều hòa theo thời gian.
Cơ năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
Động năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
Cơ năng của vật dao động điều hòa là không đổi.
Đáp án C
Trong dao động điều hòa, kết luận nào sau đây là đúng?
Gia tốc biến thiên điều hòa ngược pha so với li độ.
Gia tốc biến thiên điều hòa ngược pha so với vận tốc.
Vận tốc biến thiên điều hòa cùng pha so với li độ.
Vận tốc biến thiên điều hòa ngược pha so với li độ.
Trong dao động điều hòa thì gia tốc biến thiên ngược pha so với li độ.
Đáp án A
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 tại vị trí cân bằng của viên bi thì thế năng của con lắc này ở li độ góc α có biểu thức là
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k, đang dao động điều hòa. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khi chất điểm có li độ x thì thế năng của nó là
kx2.
– kx.
kx.
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k, dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật theo li độ x là
F = 0,5kx.
F = kx.
F = − kx.
F = − 0,5kx.
+ Biểu thức của lực kéo về F = − kx
Đáp án C
Một vật dao động điều hòa trên trục Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t. Pha ban đầu của dao động là
0,5π rad.
– 0,5π rad.
0,25π rad.
π rad.
+ Ban đầu vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm, vậy pha ban đầu của dao động là 0,5π rad.
ü Đáp án A
Một con lắc đơn (khối lượng vật nhỏ là m) dao động điều hòa với tần số f. Khi thay vật m bằng một vật khác có khối lượng m’= 4m thì tần số dao động của con lắc đơn là:
2f.
0,5f.
f.
+ Tần số của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lương, do vậy việc thay đổi khối lượng không làm thay đổi tần số của con lắc đơn.
Đáp án D
Vectơ gia tốc dao động của một vật dao động điều hòa luôn
hướng về vị trí cân bằng.
cùng hướng chuyển động.
hướng ra xa vị trí cân bằng.
ngược hướng chuyển động.
Vecto gia tốc của vật dao động điều hòa luôn hướng về vị trí cân bằng.
Đáp án A
Một con lắc lò xo dao động tắt dần trên mặt phẳng nằm ngang. Cứ sau mỗi chu kì biên độ giảm 3%. Gốc thế năng tại vị trí của vật mà lò xo không biến dạng. Phần trăm cơ năng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần có giá trị bằng bao nhiêu?
3 %.
94 %.
9 %.
5,91 %.
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, biểu thức có dạng cm và cm. Phương trình dao động tổng hợp là
ü Đáp án C
Tại nơi có gia tốc trọng trường là g, một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động đều hòa. Biết tại vị trí cân bằng của vật, độ dãn của lò xo là Δl. Tần số góc dao động của con lắc này là
Đáp án D
Tại cùng một vị trí, con lắc đơn chiều dài l1 dao động điều hòa với chu kì T1 = 2 s, con lắc đơn chiều dài l2 dao động điều hòa với chu kì T2 = 1 s. Tại nơi đó con lắc có chiều dài l3 = 2l1 + 3l2 dao động điều hòa với chu kì
5 s.
3,3 s.
3,7 s.
2,2 s.
Tìm phát biểu sai khi nói về cơ năng của một vật dao động điều hòa
Cơ năng của vật bằng tổng động năng và thế năng của nó ở một thời điểm bất kì.
Cơ năng của vật bằng thế năng của nó tại điểm biên.
Cơ năng của vật bằng động năng của nó ngay khi qua vị trí cân bằng.
Cơ năng của vật biến thiên tuần hoàn với tần số bằng 2 lần tần số của dao động điều hòa.
Cơ năng của vật dao động điều hòa luôn không thay đổi trong quá trình dao động của vật.
Đáp án D
Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo nằm ngang, đường biểu diễn lực đàn hồi của lò xo theo thời gian là:
một đường sin.
một đường thẳng.
một đường elip.
một đường tròn.
Đáp án A
Cứ sau một khoảng thời gian là 0,2 s thì động năng và thế năng của một vật dao động điều hòa lại bằng nhau. Thời gian ngắn nhất giữa hai lần vận tốc của vật đổi chiều là:
0,2 s.
0,4 s.
0,6 s.
0,8 s.
Một con lắc đơn dao động tại một nơi cố định trên mặt đất, bỏ qua các lực cản. Khi biên độ góc bằng 30 thì chu kì con lắc bằng 1,5 s. Nếu biên độc góc bằng 60 thì chu kì con lắc bằng:
3 s.
0,75 s.
1,5 s.
2 s.
+ Chu kì của con lắc chỉ phụ thuộc vào thuộc tính của hệ mà không phụ thuộc vào biên độ dao động, do vậy khi ta tăng hay giảm biên độ dao động thì chu kì của vật là không đổi.
Đáp án C
Một con lắc đơn dao động điều hòa tại một nơi nhất định trên mặt đất. Nếu đồng thời tăng khối lượng và chiều dài con lắc lên gấp đôi thì tần số dao động của nó sẽ:
tăng lần.
giảm lần.
tăng 2 lần.
giảm 2 lần.
Ta có l tăng gấp đôi thì chu kì con lắc tăng gấp lần.
Đáp án A
Cho một vật dao động điều hòa với phương trình li độ . Vật đi qua vị trí cân bằng lần đầu tiên tại thời điểm:
0,5 s.
s.
s.
s
Đồ thị trên biểu diễn mối quan hệ giữa động năng EĐ của một con lắc lò xo dao động điều hòa theo thế năng ET của nó. Cho biết khối lượng của vật nặng bằng 500 g và vật dao động giữa hai vị trí cách nhau 10 cm. Tần số góc của con lắc bằng:
4 rad/s.
8 rad/s.
0,4 rad/s.
0,8 rad/s.
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Tại thời điểm t, li độ của dao động thứ 1 là 15 mm thì li độ tổng hợp của hai dao động trên là 45 mm; li độ của dao động thứ 2 bằng:
0 mm.
60 mm.
mm.
30 mm.
