150 câu trắc nghiệm Dao động cơ cơ bản (P4)
25 câu hỏi
Một con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m, dây treo có chiều dài l dao động điều hòa với biên độ góc α0 tại một nơi có gia tốc trọng trường g. Độ lớn lực căng dây tại vị trí có động năng gấp hai lần thế năng:
T = mg(2 – 2cosα).
T = mg(4 – cosα).
T = mg(4 – 2cosα).
T = mg(2 – cosα).
Chọn D
Thế năng: Et = mghB = mgl(1 - cosa)
Năng lượng: E =Et max= mghmax= mgll.(1 - cosa0)
(Năng lượng bằng thế năng cực đại ở biên)
- Động năng:
Xét tại vị trí B, hợp lực tác dụng lên quả nặng là lực hướng tâm: 
(ở đây ký hiệu T là lực căng)
Thế R = l và (1) vào (3) ta được T = mg(3cosa - 2cosa0)
Khi Eđ = 2Et → Et = E/3 ↔ mgl(1 - cosa) = mgl.(1 - cosa0)/3→cosα = (2 + cosα0)/3
→ T = mg(2 – cosa0).
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100N/m và vật nhỏ khối lượng m. Con lắc dao động điều hòa với biên độ 10cm. Biết ở thời điểm t vật ở vị trí M. ở thời điểm t + 2T/3, vật lại ở vị trí M nhưng đi theo chiều ngược lại. Động năng của vật khi nó ở M là:
375mJ.
350mJ.
500mJ.
750mJ.
Chọn A
+ E = kA2 = 0,5J (nhớ đổi đơn vị của A).
+ Chất điểm ở M nhận cùng một li độ và ngược chiều nhau,ta có hình minh họa. Từ hình vẽ => x = ± A/2.
+ Wđ = 3Wt
(dùng công thức Wđ = nWt x = ±)
=> Wđ = E = 0,375J = 375mJ.
Hai dao động điều hoà lần lượt có phương trình: x1 = A1cos(20πt + π/2)cm và x2 = A2cos(20πt + π/6) cm. Độ lệch pha của dao động thứ nhất với dao động thứ hai là:
π/3
-π/3
π/6
-π/6
Chọn A
Hai dao động điều hoà lần lượt có phương trình: x1 = 2cos(20πt + 2π/3)cm và x2 = 3cos(20πt + π/6)cm. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nhận xét hai dao động?
Hai dao động cùng pha.
Hai dao động ngược pha.
Dao động 1 nhanh pha hơn π/2
Dao động 1 chậm pha hơn π/2
Chọn C
=> Dao động 1 nhanh pha hơn π/2
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, lần lượt có phương trình: x1 = 3cos(20πt + π/3)cm và x2 = 4cos(20πt + 4π/3)cm. Chọn phát biểu nào sau đây là đúng:
Hai dao động x1 và x2 ngược pha nhau.
Dao động x2 sớm pha hơn dao động x1 một góc (-3π).
Biên độ dao động tổng hợp bằng -1cm.
Độ lệch pha của dao động tổng hợp bằng (-2π).
Chọn A
+ 
=> Dao động x1 và x2 ngược pha nhau.
Hai vật dao động điều hoà có cùng biên độ và tần số dọc theo cùng một đường thẳng. Biết rằng chúng gặp nhau khi chuyển động ngược chiều nhau và li độ bằng một nửa biên độ. Độ lệch pha của hai dao động này là:
600.
900.
1200.
1800.
Chọn C
+ Sử dụng vòng tròn lượng giác.
Độ lệch pha là không đổi theo thời gian, nên độ lệch pha của 2 dao động cũng chính là độ lệch pha tại thời điểm 2 vật gặp nhau
Với
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động thành phần: x1 = 10cos(πt + π/6)cm và x2 = 5 cos(πt + π/6)cm. Phương trình của dao động tổng hợp là:
x = 15cos(πt + π/6)cm.
x = 5cos(πt + π/6)cm.
x = 10cos(πt + π/6)cm.
x = 15cos(πt)cm.
Chọn A
+ Hai dao động cùng pha
và pha φ là pha của các dao động
=> x = 15cos(πt + π/6)cm.
Một vật có khối lượng m = 200g thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà có phương trình: x1 = 4cos10t(cm) và x2 = 6cos10t(cm). Lực tác dụng cực đại gây ra dao động tổng hợp của vật là:
0,02N.
0,2N.
2N.
20N.
Chọn C
+ ω = 10 rad/s
+ Vì hai dao động cùng pha => A = A1 + A2 = 4 + 6 = 10 (cm).
+ Fmax = mamax = mAω2 = 0,2.0,1.102 = 2 (N).
Một vật có khối lượng m = 500g, thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình: x1 = 8cos(2πt + π/2)cm và x2 = 8cos(2πt) cm. Lấy π2 =10. Động năng của vật khi qua li độ x = A/2 là:
32mJ.
64mJ.
96mJ.
960mJ.
Chọn C
+ Hai dao động vuông pha:
+ Wđ = W – Wt = mω2A2 - mω2x2 = mω2A2 - mω2
= mω2A2 = . 0,5.(2π)2. (8.10-2) 2 = 0,096 J = 96mJ.
Một vật có khối lượng m = 200g, thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình: x1 = 6cos(5πt - π/2)cm và x2 = 6cos5πt cm. Lấy π2 =10. Tỉ số giữa động năng và thế năng tại x = 2√2cm bằng:
2.
8.
6.
4.
Chọn B
+ Hai dao động vuông pha:
+ x = 2 cm => x = => Wt = mω2x2 = mω2A2
+ Wđ = W – Wt = mω2A2 - mω2A2 = mω2A2
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình: x1 = 4,5cos(10t + π/2)cm và x2 = 6cos(10t)cm. Gia tốc cực đại của vật là:
7,5m/s2.
10,5m/s2.
1,5m/s2.
0,75m/s2.
Chọn A
+ Hai dao động vuông pha: 
+ Gia tốc cực đại: amax = ω2A = 102.0,075 = 7,5 m/s2.
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là 6cm và 8cm. Biên độ của dao động tổng hợp là 10cm khi độ lệch pha của hai dao động Δφ bằng:
2kπ.
(2k – 1)π
(k – 1)π.
(2k + 1)π/2
Chọn D
+ Ta thấy: A2 = A12 + A22 (102 = 62 + 82)
nên hai dao động thành phần vuông pha với nhau.
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình: x1 = A1cos(20t +π/6)(cm) và x2 = 3cos(20t +5π/6)(cm). Biết vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng có độ lớn là 140cm/s. Biên độ dao động A1 có giá trị là:
7cm.
8cm.
5cm.
4cm.
Chọn B
Một vật nhỏ có m = 100g tham gia đồng thời 2 dao động điều hoà, cùng phương cùng tần số theo các phương trình: x1 = 3cos20t(cm) và x2 = 2cos(20t -π/3)(cm). Năng lượng dao động của vật là:
0,016J.
0,040J.
0,038J.
0,032J.
Chọn C
Một vật có khối lượng m = 100g thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số f = 10Hz, biên độ A1 = 8cm và φ1 = π/3; A2 = 8cm và φ2 = -π/3. Lấy π2 = 10. Biểu thức thế năng của vật theo thời gian là:
Wt = 1,28sin2(20πt)(J).
Wt = 2,56sin2(20πt)(J).
Wt = 1,28cos2(20πt)(J).
Wt = 1280sin2(20πt)(J).
Chọn C
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số 10Hz và có biên độ lần lượt là 7cm và 8cm. Biết hiệu số pha của hai dao động thành phần là π/3 rad. Tốc độ của vật khi vật có li độ 12cm là:
314cm/s.
100cm/s.
157cm/s.
120 cm/s.
Chọn A
+ Dao động tổng hợp
+ Áp dụng
Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn = Focos10πt (N) thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là:
5πHz.
10Hz.
10πHz.
5Hz.
Chọn D
+ Xảy ra hiện tượng cộng hưởng khi tần số dao động riêng của hệ là tần số ngoại lực => f = ω/2π = 5(Hz).
Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi được 50cm. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là 1s. Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi người đó đi với vận tốc:
50cm/s.
100cm/s.
25cm/s.
75cm/s.
Chọn A
+ Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi nhịp bước của người có tần số trùng với tần số dao động riêng của nước trong xô. Vậy, khi người đó bước đều với tần số f = 1/T = 1 (Hz), khoảng cách mỗi bước tương ứng với 1 bước sóng.
=> Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi người đi với vận tốc v = = 50 (cm/s)
Một người chở hai thùng nước phía sau xe đạp và đạp xe trên một con đường bằng bê tông. Cứ 5m, trên đường có một rãnh nhỏ. Chu kì dao động riêng của nước trong thùng là 1s. Đối với người đó, vận tốc không có lợi cho xe đạp là:
18km/h.
15km/h.
10km/h.
5km/h.
Chọn A
+ Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi tần số xe đạp gặp rãnh trùng với tần số dao động riêng của nước trong thùng. Tần số f = 1/T = 1 (Hz).
=> Nước trong thùng sóng sánh mạnh nhất khi xe đi với vận tốc không có lợi v = S/T = 5/1 = 5 (m/s) = 18 (km/h)
Một chiếc xe đẩy có khối lượng m được đặt trên hai bánh xe, mỗi gánh gắn một lò xo có cùng độ cứng k = 200N/m. Xe chạy trên đường lát bê tông, cứ 6m gặp một rãnh nhỏ. Với vận tốc v = 14,4km/h thì xe bị rung mạnh nhất. Lấy π2 = 10. Khối lượng của xe bằng:
2,25kg.
22,5kg.
215kg.
25,2kg.
Chọn B
+ Độ cứng của hệ hai lò xo bằng tổng 2 độ cứng: khệ = 2k = 400 (N/m).
+ v = 14,4 km/h = 4 m/s
+ Xe rung mạnh khi chu kỳ dao động riêng của vật trùng chu kỳ gặp rãnh:
Một vật dao động tắt dần có cơ năng ban đầu E0 = 0,5J. Cứ sau một chu kì dao động thì biên độ giảm 2%. Phần năng lượng mất đi trong một chu kì đầu là:
480,2mJ.
19,8mJ.
480,2J.
19,8J.
Chọn B
+ Biên độ giảm 2%=0,02=>
=> Năng lượng còn lại
+ Năng lượng giảm: ΔW = (1- 0,9604)W = 0,0396W = 0,0198 J = 19,8 mJ.
Khi treo một quả cầu vào lò xo thì thấy nó giãn ra 4cm. Tính tần số dao động khi kích thích cho nó dao động theo phương thẳng đứng. Lấy g = π2 = 10 m/s2.
2,5Hz
0,4Hz
25Hz
5Hz
Chọn A
Trong dao động điều hòa đồ thị biểu diễn sự biến đổi của gia tốc theo ly độ là:
đường thẳng
đoạn thẳng
đường hình sin
đường elip
Chọn B
+ Đồ thị của gia tốc theo li độ:
Trong dao động điều hòa đồ thị biểu diễn sự biến đổi của gia tốc theo thời gian là:
đường thẳng
đoạn thẳng
đường hình sin
đường elip
Chọn C
+ Đồ thị của x(t); v(t); a(t) theo thời gian có dạng hàm sin hoặc cos:
Trong dao động điều hòa đồ thị biểu diễn sự biến đổi của gia tốc theo vận tốc là:
đường thẳng
đoạn thẳng
đường hình sin
đường elip
Chọn D
