180 bài tập Dao động điều hòa cơ bản, nâng cao hay có lời giải (P1)
30 câu hỏi
Trong dao động điều hòa của chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động khi
lực kéo về đổi chiều.
lực kéo về đúng bằng không.
lực kéo về có độ lớn cực đại.
lực kéo về có độ lớn cực tiểu.
Đáp án là C
Trong dao động điều hòa, Chất điểm đổi chiều chuyển động tại vị trí biên độ cực đai. Tại đây độ lệch so với tâm của dao động lớn nhất nên lực kéo về F=kx=kA=max. Do đó, Lực kéo về đạt cực đại.
Một vật dao động điều hòa.Gọi x và a lần lượt là li độ và gia tốc của vật. Hệ thức đúng là
Đáp án A
Dao động điều hòa có dạng x=Acost(wt+j)
Gia tốc của dao động a=v’=(x’)’=x’’=-w2 Acost(wt+j)=-w2x
Con lắc lò xo dđđh, khối lượng vật nặng là 1kg, độ cứng của lò xo là 1000N/m. Lấy = 10. Tần số dao động của vật là
2,5Hz.
5,0Hz
4,5Hz.
2,0Hz
Đáp án là B
Tần số dao động của con lắc lò xo:
Một vật dao động điều hòa với tần số góc 5 rad/s. Khi vật đi qua li độ 5cm thì nó có tốc độ là 25 cm/s. Biên độ dao động của vật là.
cm
5,24 cm
cm
10 cm
Đáp án C
Cho hai dao động điều hòa và . Độ lệch pha của dao động tổng hợp so với dao động x1 là
(rad)
(rad)
(rad)
(rad)
Đáp án là B
Pha của dao động tổng hợp xác định bởi là:
Con lắc đơn có chiều dài = 1m, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng truờng g = 10m/s2 với biên độ góc = 9°. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Tốc độ của vật tại vị trí mà ở đó động năng bằng thế năng là
0,55m/s
0,25m/s
0,45m/s
0,35m/s
Đáp án là D
Động năng bằng thế năng
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Tần số góc dao động của con lắc là.
A
B
C
D
Đáp án là D
Tần số góc dao động của con lắc lò xo là:
Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào
biên độ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
môi trường vật dao động.
pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
Đáp án là D
Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
Vật dao động điều hoà với cơ năng W thì khi động năng bằng W/5 thế năng sẽ bằng.
W/5
5W
4W/5
5W/4
Đáp án là D
Trong dao động điều hòa, Cơ năng bảo toàn và bằng tổng của Động năng và Thế năng. Do đó, Khi Động năng bằng W/5 thì Thế năng = Cơ năng – Động năng = W-W/5=4W/5.
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình , trong đó A, là các hằng số. Vận tốc của chất điểm ở thời điểm t là
Đáp án là A
Vận tốc của chất điểm ở thời điểm t là v=x’=-Awsin(wt + j).
Phát biểu nào sau đây về mối quan hệ giữa li độ, vận tốc, gia tốc là đúng?
Trong dao động điều hòa vận tốc và li độ luôn trái dấu.
Trong dao động điều hòa vận tốc và li độ luôn cùng dấu
Trong dao động điều hòa gia tốc và li độ luôn trái dấu.
Trong dao động điều hòa vận tốc và gia tốc luôn cùng dấu.
Đáp án là A
Dao động điều hòa là dao động có dạng: x=Asin(wt+j), v=x’=wAcos(wt+j), a=v’=x’’=-w2Asin(wt+j). Như vậy, li độ và gia tốc luôn trái dấu.
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần sổ có biên độ bằng trung bình cộng của hai biên độ thành phần; có góc lệch pha so với dao động thành phần thứ nhất là 90°. Góc lệch pha của hai dao động thành phần
120°.
126,9°
143,1°
105°.
Đáp án là B
Đặt biên độ góc của dao động thành phần thứ nhất là: a
biên độ góc của dao động thành phần thứ hai là: b
Nên biên độ góc của dao động tổng hợp là (a+b)/2
Góc lệch pha so với dao động thành phần thứ nhất là 900 nên biên độ dao động tổng hợp là:
Ta được:
Góc lệch của hai dao động thành phần là:
Chọn kết luận đúng khi nói về dao động điều hoà của con lắc lò xo.
Vận tốc tỉ lệ thuận với thời gian.
Quỹ đạo là một đoạn thẳng.
Gia tốc tỉ lệ thuận với thời gian.
Quỹ đạo là một đường hình sin.
Đáp án là B
Con lắc lò xo dao động trên một đường thẳng nên quỹ đạo là một đường thẳng
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình , trong đó A, là các hằng số dương. Pha của dao động ở thời điểm t là
Đáp án là A
Pha của dao động ở thời điểm t của dao động điều hòa x=Acos(wt+j) là (wt+j)
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì 0,4 s. Khi vật ở vị trí cân bằng, lò xo dài 44 cm. Lấy g = (m/s2). Chiều dài tự nhiên của lò xo là
36cm.
40cm.
42cm.
38cm.
Đáp án là B
Con lắc lò xo treo thẳng đứng thì
ð l0=l-Dl0=44-4=40cm
Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Hai dao động này có phương trình lần lượt là (cm) và
(cm). Gia tốc của vật có độ lớn cực đại bằng
7 m/s2
1 m/s2
0,7 m/s2
5 m/s2
Đáp án A
Biên độ của dao đông động tổng hợp là A=3+4=7cm
Gia tốc cực đại của dao động tổng hợp là amax=A.w2=7.102=700cm/s2=7m/s2
Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Trong khoảng thời gian ngắn nhất khi đi từ vị trí biên có li độ x=A đến vị trí x= -A/2 , chất điểm có tốc độ trung bình là
C
Đáp án là B
Quãng đường đi được là S=A+A/2=3A/2
Thời gian đi là Dt=T/4+T/12=T/3
ð Vtb=S/Dt=9T/2
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có g = 10 m/s2. Lò xo có chiều dài tự nhiên 50 cm, độ cứng 50 N/m. Vật khối lượng m = 400g, ban đầu được đưa tới vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ. Khi vật đi tới vị trí lò xo dãn 14cm thì đột nhiên giữ chặt vị trí trên lò xo cách điểm treo 32 cm. Khoảng cách lớn nhất từ điểm treo tới vật m sau đó có thể đạt được gần giá trị nào nhất
54,8cm
62,8cm
66,8cm
58,8cm
Đáp án là C
l0=50cm
m=400g
k=50N/m
Khi thả rơi. Lực trọng trường là P=mg= 4N
=>độ dãn của lò xo là Dl0=P/K=4/50=8cm
Khi lò xo dãn 14cm độ trung bình theo chiều dài của lò xo là 14/50=0,28
Khi lò xo bị giữ chặt ở vị trí cách điểm treo 32 cm => độ dài phần lò xo dãn tự do là 50+14-32=32cm
Trong đó chiều dài phần lò xo tự do khi không bị dãn là 32-32.0,28=23,04cm
=>vị trí cân bằng mới cách vị trí lò xo bị giữ là: 23,04-Dl0=31,04 cm
=> Khoảng cách từ vị trí cân bằng mới tới điểm treo của lò xo là 32+31,04=63,04cm
Khoảng cách lớn nhất từ điểm treo tới vật m sau đó có thể đạt là 63,04+A, với A là biên độ dao động.
63,04+A>63,04
Nên Khoảng cách lớn nhất từ điểm treo tới vật m sau đó có thể đạt được phải lớn hơn 63,04cm
Trong các đáp án, chỉ có Đáp án C 66,8cm thỏa mãn.
Vậy chọn C là đáp án đúng
Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo dài 12cm. Dao động này có biên độ
12cm
24cm
6cm
3cm.
Đáp án là C
Biên độ của dao động điều hòa có độ lớn bằng ½ quỹ đạo
Trong dao động điều hoà của một vật thì tập hợp ba đại lượng nào sau đây là không thay đổi theo thời gian?
động năng; tần số; lực.
biên độ; tần số; năng lượng toàn phần
biên độ; tần số; gia tốc
lực; vận tốc; năng lượng toàn phần
Đáp án là B
Trong dao động điều hoà của một vật thì biên độ; tần số; năng lượng toàn phần không thay đổi theo thời gian.
Một con lắc đơn dao động điều hòa có chu kì 1,50(s). Tăng chiều dài con lắc thêm 44% so với ban đầu thì chu kì dao động điều hòa mới của con lắc bằng
1,80s
2,16s
1,20s
1,44s
Đáp án là A
Chu kỳ của con lắc đơn:
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình (cm). Thời điểm t1 chất điểm có li độ cm và đang tăng. Tìm li độ tại thời điểm t1 + 0,1(s)
3cm
6cm
cm
cm
Đáp án là A
x=6cos(5πt+π/6)
tại t1,
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là cm và
cm. Biết khi vật nhỏ đi qua vị trí cân bằng, tốc độ của nó là 100cm/s. Biên độ A2 có giá trị là
15cm
5cm.
20cm.
10cm.
Đáp án là A
Một con lắc đơn treo trên trần của một ô tô đang chuyển động đều trên một đường thẳng nằm ngang với tốc độ 72 km/h. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa tự do với chu kì 2s và biên độ góc 10° trong mặt phẳng thẳng đứng song song với đường ô tô. Đúng lúc vật nặng của con lắc đang ở vị trí cao nhất và dây treo lệch về phía trước thì ô tô bắt đầu chuyển động chậm dần đều với gia tốc có độ lớn 0,875 m/s2. Tính khoảng thời gian từ thời điểm đó cho đến khi dây treo có phương thẳng đứng lần thứ 9, tốc độ của ô tô khi đó?
16,97s; 5,15 m/s
18s; 4,25 m/s
17s; 5,125 m/s
17,97s; 4,27 m/s
Đáp án là A
Xét vật dao động chịu tác dụng của lực quán tính. Khi đó vật có VTCB bị lệch ra khỏi phương thẳng đứng.
Độ dài của dây treo là:
Tại vị trí cân bằng mới, VTCB mới lệch đi góc a tính bởi tana»a/g»5o
Đến đây, dao động của vật được mô tả lại như sau: Vật dao động với VTCB lệch so với phương thẳng đứng góc 5o, ban đầu vật ở biên, có chu kì mới xác định bởi
Thời gian lần thứ 9 vật qua vị trí phương dây treo thẳng đứng là 8,5T’»16,93s
Trong các đáp án, chỉ có đáp án A có giá trị thời gian gần đúng nhất. Nên có thể loại trừ các đáp khác mà không cần tính vận tốc
Con lắc đơn dao động điều hòa với phương trình cm, t tính theo đơn vị giây. Khi t = 0,135s thì pha dao động là
0,57 rad.
0,75 rad.
0,96 rad.
0,69 rad.
Đáp án là C
Khi t = 0,135s pha dao động là : 2.0,135 + 0,69 = 0,96 rad Đáp án C
Một chất điểm có phương trình chuyển động (cm; s). Phát biểu đúng là
chất điểm dao động điều hòa có biên độ âm.
chất điểm không dao động điều hòa vì biên độ không thể nhận giá trị âm.
chất điểm dao động điều hòa theo hàm cosin với pha ban đầu π/2.
chất điểm dao động điều hòa với tần số 10 Hz và biên độ là 8 cm.
Đáp án là D
Chất điểm có phương trình chuyển động x = −8cos(20pt + p/2) (cm; s) nên có biên độ là 8cm, tốc độ góc 2pf=20p=> f=10Hz
Hai dao động điều hòa thành phần cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 8cm và 12cm, biên độ dao động tổng hợp không thể là
8cm
5cm
21cm
12cm
Đáp án là C
Hai dao động điều hòa thành phần cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 8cm và 12cm, biên độ dao động tổng hợp không thể là 21cm vì
Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g gắn với một lò xo nhẹ. Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình (cm). Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Lấy = 10. Cơ năng của con lắc bằng.
0,10 J.
0,50 J.
0,05 J.
1,00 J.
Đáp án là B
Cơ năng của con lắc:
Đáp án B
Một quả cầu được buộc vào một sợi dây, đầu còn lại của sợi dây được buộc vào một điểm cố định, sợi dây cách điện. Hệ trên được đưa vào một nơi có điện trường đều, có phương nằm ngang. Biết quả cầu tích điện là 5.10‒6C, cường độ điện trường có độ lớn là 4.105V/m, khối lượng của quả cầu là 200g. Chiều dài dây là 1m. Hãy tính lực căng của dây khi quả cầu ở vị trí cân bằng.
2N
N
N
2,14 N
Đáp án là B
Lực căng dây là tổng hợp lực của P và E
P=m.g=1,962N
FE=E.q=2N
T=P2+F2E=>T=2.8N»2.21/2
Một vật có khối lượng m = 200 g đang dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Gia tốc lớn nhất và nhỏ nhất của vật là amax và amin. Biết amax - amin = 8 m/s2. Lực kéo về cực đại tác dụng vào vật là
0,2 N.
0,8 N.
0,4 N.
1,6 N.
Đáp án là B
Vật m dao động điều hòa theo phương trình: x=Acos(wt+j);
gia tốc của vật a=v’=x’’=-w2Acos(wt+j);
amax=w2A; amin=-w2A=- amax
amax- amin=8=2amax=> amax=4
=>Fmax= m.amax=0,8N

