1300 bài tập Dao động điều hòa trong đề thi thử Đại Học (P31)
40 câu hỏi
Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo lực hồi phục tác dụng lên vật
có giá trị tỉ lệ thuận với li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng.
có giá trị nghịch biến với li độ và luôn hướng ra xa vị trí cân bằng.
có độ lớn tỉ lệ thuận với độ biến dạng của con lắc lò xo.
có giá trị nghịch biến với li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng.
Đáp án D
+ Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo lực hồi phục tác dụng lên vật nghịch biến với li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng.
Một con lắc dao động điều hòa với phương trình li độ dài s = 2cos7t cm(t tính bằng giây). Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2. Tỷ số giữa lực căng dây và trọng lực tác dụng lên quả cầu ở vị trí cân bằng là
1,05.
0,95.
1,01.
1,08.
Nhận định nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ học tắt dần?
Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh.
Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa.
Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian.
Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
Đáp án B
+ Dao động tắt dần có động năng cực đại và thế năng cực đại sẽ giảm, tuy nhiên trong quá trình tắt dần vẫn có thời điểm động năng tăng, giảm → B sai.
Trong dao động điều hòa của một vật thì tập hợp ba đại lượng nào sau đây không thay đổi theo thời gian ?
lực hồi phục, vận tốc, năng lượng toàn phần.
động năng, tần số, lực hồi phục.
biên độ, tần số, gia tốc.
biên độ, tần số, năng lượng toàn phần.
Đáp án D
+ Trong dao động điều hòa thì biên độ, tần số và năng lượng toàn phần không thay đổi theo thời gian.
Một vật có khối lượng m = 100 g được tính điện q = 10-6 gắn vào lò xo có độ cứng k = 40 N/m đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Ban đầu người ta thiết lập một điện trường nằm ngang có hướng trùng với trục lò xo có cường độ E = 16.105 V/m. Khi vật đứng yên ở vị trí cân bằng, người ta đột ngột ngắt điện trường. Sau khi ngắt điện trường vật đó dao động điều hòa với biên độ là
2,5 cm.
4 cm.
3 cm.
6,4 cm.
Một con lắc lò xo có độ cứng k = 10 N/m, khối lượng m = 100 g dao động trên mặt phẳng nằm ngang, được thả nhẹ từ vị trí lò xo giãn 6 cm so với vị trí cân bằng. Hệ số ma sát giữa vật với mặt sàn là 0,2. Thời gian vật đi được quãng đường 6 cm kể từ lúc thả vật là :
Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với chu kỳ T = 2π s, quả cầu nhỏ có khối lượng m1. Khi lò xo có độ dài cực đại và vật m1 có gia tốc là –2 cm/s2 thì một vật có khối lượng m2 (m1 = 2m2)chuyển động dọc theo trục của lò xo đến va chạm đàn hồi xuyên tâm với vật m1 có hướng làm lò xo nén lại. Biết tốc độ chuyển động của vật m2 ngay trước lúc va chạm là cm/s Quãng đường mà vật m1 đi được từ lúc va chạm đến khi vật m1 đổi chiều chuyển động là
6,5 cm
6 cm.
4 cm.
2 cm.
Một vật dao động điều hòa với ω = 5 rad/s. Tại vị trí cân bằng truyền cho vật một vận tốc 15 cm/s theo chiều dương. Phương trình dao động là :
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 6 cm. Tại vị trí có li độ x = 3 cm, tỉ số giữa thế năng và động năng của con lắc là
3.
1
1/3.
2.
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(4πt – 0,5π) cm. Chu kỳ dao động của chất điểm là
2 s.
0,5 s.
2π s.
0,5π s.
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 6cos(2πt + π) cm. Tốc độ cực đại của chất điểm là
6π cm/s.
12π cm/s.
2π cm/s.
π cm/s.
Một vật dao động điều hòa với biên độ A và cơ năng W. Mốc thế năng của vật ở vị trí cân bằng. Khi vật đi qua vị trí có li độ x = 2A/3 thì động năng của vật là
5/9 W.
4/9 W.
7/9 W.
2/9 W.
Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật nặng khối lượng 1 kg và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 100 N/m, dao động điều hòa. Trong quá trình dao động chiều dài của lò xo biến thiên từ 20 cm đến 32 cm. Cơ năng của vật là
3 J.
0,18 J.
1,5 J.
0,36 J.
Dao động của con lắc đồng hồ là dao động
duy trì.
tắt dần.
cưỡng bức.
tự do.
Đáp án A
+ Dao động của quả lắc trong đồng hồ là lao động duy trì.
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ 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 lực f1 = 5cos16t N, f2 = 5cos9t N , f3 = 5cos1000tN, f4 = 5cos13t N. Ngoại lực làm con lắc lò xo dao động với biên độ nhỏ nhất là
f1.
f4.
f2.
f3.
Ngoại lực có tần số xa giá trị tần số dao
động riêng nhất nên biên độ dao động cưỡng bức tương ứng cũng nhỏ nhất.
Lần lượt tiến hành thí nghiệm với một con lắc lò xo treo thẳng đứng:
Lần 1: Cung cấp cho vật nặng vận tốc v0 từ vị rí cân bằng thì vận tốc dao động điều hòa với biên độ 3 cm.
Lần 2 : Đưa vật đến vị trí cách vị trí cân bằng một đoạn x0 rồi buông nhẹ. Lần này vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm.
Lần 3 : Đưa vật đến vị trí cách vị trí cân bằng một đoạn x0 rồi cung cấp cho vật nặng vận tốc v0 thì vật dao động điều hòa với biên độ bằng
7 cm.
3,5 cm.
1 cm.
5 cm.
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục tọa độ Ox với biên độ 10 cm và đạt gia tốc cực đại tại li độ x1. Sau đó, vật lần lượt đi qua các điểm có li độ x2, x3, x4, x5, x6, x7 trong những khoảng thời gian bằng nhau Δt = 0,1 s. Biết thời gian vật đi từ x1 đến x7hết một nửa chu kỳ dao động. Khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm gần nhau liên tiếp là
5 cm.
4 cm.
cm.
cm.
Một lò xo nhẹ làm bằng vật liệu cách điện có độ cứng k = 50 N/m, một đầu được gắn cố định, đầu còn lại gắn vào quả cầu nhỏ tích điện q = 5 μC, khối lượng m = 50 g. 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 dãn 4 cm rồi thả nhẹ đến thời điểm t = 0,1 s thì thiết lập điện trường không đổi trong thời gian 0,1 s, biết điện trường nằm ngang dọc theo trục lò xo hướng ra xa điểm cố định và có độ lớn E = 105 V/m. Lấy g = 10 m/s2,π2 = 10 . Trong quá trình dao động thì tốc độ cực đại mà quả cầu đạt được gần nhất giá trị nào sau đây?
80 cm/s.
160 cm/s.
190 cm/s.
95 cm/s.
Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình tương ứng là x1 = A1cosωt cm; , tần số góc ω không đổi. Phương trình dao động tổng hợp của hai dao động trên là . Giá trị lớn nhất của A1 + A2 là
m.
m.
8 cm.
4 cm.
Một chất điểm dao động điều hòa với chu kỳ là 1 s. Tại thời điểm t =1/3 s kể từ thời điểm ban đầu, chất điểm cách biên âm 4 cm và chuyển động theo chiều âm. Tại thời điểm t = 2/3 s, chất điểm bắt đầu đổi chiều chuyển động lần thứ hai. Vận tốc của chất điểm tại thời điểm t = 2018,75 s có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
22 cm/s.
– 25 cm/s.
50 cm/s.
– 22 cm/s.
Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài con lắc là 60 ± 1 cm, chu kì dao động nhỏ của nó là 1,56 ± 0,01 s. Lấy π2 = 9,87 và bỏ qua sai số của số π. Gia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là
g = 9,8 ± 0,2 m/s2.
g = 9,7 ± 0,2 m/s2.
g = 9,8 ± 0,3 m/s2.
g = 9,7 ± 0,3 m/s2.
Khi một vật dao động điều hòa thì
lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.
gia tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.
lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ.
vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.
Đáp án D
+ Khi một vật dao động điều hòa thì vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật đi qua vị trí cân bằng.
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nặng có khối lượng m = 100 g, lấy π2 = 10. Số dao động con lắc thực hiện được trong 1 s là
0,2.
5.
10.
20.
Một vật dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn của li độ theo thời gian như hình vẽ. Chu kỳ dao động của vật bằng
1,5 s.
3 s.
4 s.
0,75 s.
Đáp án B
+ Chu kì dao động của vật T=3s.
Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm. Xét chuyển động theo một chiều từ vị trí cân bằng ra biên. Khi đó, tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x0 bằng với tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí x0 đến biên và bằng 40 cm/s. Tốc độ trung bình của vật trong một chu kỳ là
20 cm/s.
40 cm/s.
10 cm/s.
80 cm/s.
Tiến hành thí nghiệm với hai con lắc lò xo A và B có quả nặng và chiều dài tự nhiên giống nhau nhưng độ cứng lần lượt là k và 2k. Hai con lắc được treo thẳng đứng vào cùng một giá đỡ, kéo hai quả nặng đến cùng một vị trí ngang nhau rồi thả nhẹ cùng lúc. Khi đó năng lượng dao động của con lắc B gấp 8 lần năng lượng dao động của con lắc A. Gọi tA và tB là khoảng thời gian ngắn nhất kể từ lúc bắt đầu thả hai vật đến khi lực đàn hồi của hai con lắc có độ lớn nhỏ nhất. Tỉ số bằng
Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai?
dao động theo quy luật hình sin của thời gian
tần số của dao động bằng tần số của ngoại lực
tần số của ngoại lực tăng thì biên độ dao động tăng
biên độ dao động phụ thuộc vào tần số của ngoại lực
Đáp án C
+ Biên độ của dao động cưỡng bức tăng hay giảm phụ thuộc vào độ chênh lệch giữa tần số của ngoại lực và tần số dao động riêng, khi càng gần thì biên độ cưỡng bức càng lớn" C sai.
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và có phương trình dao động lần lượt là . Phương trình dao động của vật là
Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 2cos4πt cm, tần số góc của dao động là
4π rad/s.
2π rad/s.
2 Hz.
0,5 rad/s.
Đáp án A
+ Tần số góc dao động của vật rad/s.
Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T. Gọi amax , vmax lần lượt là gia tốc cực đại và vận tốc cực đại. Hệ thức đúng giữa amax , vmax là:
Tại một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài l1 dao động với tần số 3Hz, con lắc đơn có chiều dài l2 dao động với tần số 4 Hz. Con lắc có chiều dài l1 + l2 sẽ dao động với tần số là
2,4 Hz.
7 Hz.
1 Hz.
5 Hz
Trong dao động điều hòa, nguyên nhân làm vật dao động điều hòa là lực hồi phục. Đồ thị về sự phụ thuộc lực hồi phục theo li độ có dạng
đoạn thẳng.
đường elip
đường thẳng.
đường tròn.
Chọn câu trả lời đúng: Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng là 80 g đặt trong một điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường có phương thẳng đứng, hướng lên, có độ lớn E = 4800 V/m. Khi chưa tích điện cho quả nặng chu kỳ dao động nhỏ của con lắc T = 2 s, tại nơi có g = 10 m/s2. Tích cho quả nặng điện tích q = -6.10-5 C thì chu kỳ dao động của nó bằng:
2,33 s
1,6 s
2,5 s
1,72 s
Đáp án D
+ Chu kì của con lắc khi chưa có và có điện trường
Cho một con lắc lò xo dao động điều hoà với phương trình . Tại vị trí mà động năng bằng một phần ba thế năng thì tốc độ của vật bằng
100 cm/s.
50 m/s.
50 cm/s.
Một con lắc lò xo và một con lắc đơn, khi ở dưới mặt đất cả hai con lắc này cùng dao động với chu kì T = 2 s. Đưa cả hai con lắc lên đỉnh núi (coi là nhiệt độ không thay đổi) thì hai con lắc dao động lệch chu kì nhau. Thỉnh thoảng chúng lại cùng đi qua vị trí cân bằng và chuyển động về cùng một phía, thời gian giữa hai lần liên tiếp như vậy là 8 phút 20 giây. Tìm chu kì con lắc đơn tại đỉnh núi đó
2,010 s.
1,992 s.
2,008 s.
1,986 s.
Một con lắc đơn có chiều dài 1,92 m treo vào điểm T cố định. Từ vị trí cân bằng O, kéo con lắc về bên phải đến A rồi thả nhẹ. Mỗi khi vật nhỏ đi từ phải sang trái ngang qua B thì dây vướng vào đinh nhỏ tại D, vật dao động trên quỹ đạo AOBC (được minh họa bằng hình bên). Biết TD = 1,28 m và α1 = α2 = 40. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = π2 m/s2. Chu kì dao động của con lắc là
2,26 s.
2,61 s.
1,60 s.
2,77 s.
Khi nói về năng lượng của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng?
Trong một chu kì dao động của vật, có bốn thời điểm thế năng bằng động năng.
Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.
Động năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên.
Thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số với tần số của li độ.
Đáp án A
+ Với vật dao động điều hòa, trong một chu kì dao động có 4 thời điểm động năng bằng thế năng
A – đúng vì với vật dao động điều hòa, trong một chu kì dao động có 4 thời điểm động năng bằng thế năng
B – sai vì thế năng cực đại khi vật ở biên
C – sai vì động năng cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
D – sai vì thế năng và động năng biến thiên với tần số f’ = 2f
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x = 6cos(πt + 0,25π) (x tính bằng cm, t tính bằng s) thì
chất điểm chuyển động trên đoạn thẳng dài 6 cm.
chu kì dao động là 0,5 s.
vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng là 12 cm/s.
thời điểm t = 0, chất điểm chuyển động theo chiều âm của trục Ox.
Đáp án D
+ Tại t=0 chất điểm chuyển động theo chiều âm của trục tọa độ
Một con lắc lò xo có độ cứng của lò xo là k, khối lượng của vật nhỏ là m đang dao động điều hòa. Tần số góc của con lắc được tính bằng công thức
Ở một nơi trên Trái Đất có gia tốc rơi tự do g, một con lắc đơn có chiều dài sợi dây ℓ, khối lượng vật nhỏ m đang thực hiên dao động điều hòa với biên độ góc α0. Lực kéo về cực đại tác dụng lên vật được tính bằng công thức
mg.
mgsinα0.
mgcosα0.
mg(1 – cosα0)
