209 Bài trắc nghiệm Dao động cơ hay nhất có lời giải chi tiết (P3)
50 câu hỏi
Dao động cưỡng bức có:
tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức.
tần số lớn hơn tần số của lực cưỡng bức.
biên độ thay đổi theo thời gian.
biên độ không đổi theo thời gian.
Chọn đáp án D
Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi theo thời gian.
Một chất điểm dao động điều hoà hàm cosin có gia tốc biểu diễn như hình vẽ sau.
Phương trình dao động của vật là:
Đáp án A
+ Từ đồ thị:
+ t = 0 => a = 0 và có xu hướng tăng nên vật đang ở vị trí cân bằng và đi theo chiều âm
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc g = 10m/, đầu trên lò xo gắn cố định, đầu dưới có gắn vật nặng có khối lượng m. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T. Khoảng thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là T/6. Tại thời điểm vật qua vị trí lò xo không biến dạng thì tốc độ của vật là cm/s. Lấy = 10. Chu kì dao động của con lắc là
0,6 s.
0,4 s.
0,2 s.
0,5 s.
Đáp án A
+ Chọn chiều dương hướng xuống.
+ Thời gian lò xo bị nén là , do đó vẽ VTLG ta suy ra được độ dãn ban đầu của lò xo là do chọn chiều dương hướng xuống nên tại vị trí lò xo không biến dạng có li độ x = -
+ Khi vật đến vị trí lò xo không biến dạng thì vật có li độ:
+ Mặt khác:
Một chất điểm dao động điều hòa, khi pha dao động của chất điểm là 0 rad thì chất điểm có li độ là 4 cm. Quỹ đạo dao động của chất điểm là
4 cm.
12 cm.
16 cm.
8 cm.
Chọn đáp án D
Khi pha dao động của chất điểm là 0 rad thì chất điểm đang ở vị trí biên dương
=> li độ x= A = 4cm. Suy ra chiều dài quỹ đạo bằng 2A = 8cm
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình của vận tốc là m/s. Gia tốc cực đại của chất điểm là
cm/s
Chọn đáp án D
Ta có:
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với cơ năng 50 mJ và lực hồi phục cực đại là 5N. Độ cứng của lò xo có giá trị là
50 N/m.
250 N/m.
100 N/m.
0,25 N/m.
Chon đáp án D
Một chất điểm tham gia đồng thời hai động điều hòa có biên độ lần lượt là 4 cm và 10 cm. Biên độ không thể nhận giá trị nào sau đây?
15 cm.
10 cm.
8 cm.
12 cm.
Chọn đáp án B
+ Biên độ của dao động tổng hợp thỏa mãn:
+ Vậy A không thể nhận giá trị bằng 15 cm.
Hai chất điểm dao động điều hòa cùng biên độ. Tại t = 0, chất điểm (1) xuất phát tại vị trí có li độ 5 cm và chất điểm (2) xuất phát tại vị trí cân bằng. Đồ thị sự phụ thuộc của li độ vào thời gian của hai chất điểm như hình bên. Tốc độ cực đại của chất điểm (1) gần giá trị nào nhất?
18 cm/s.
27 cm/s.
44 cm/s.
35 cm/s.
Chọn đáp án B
+ Từ đồ thị:
+ Lại có:
+ Ta lại có:
Tại: t = 0,75s
Suy ra:
Một vật đồng thời tham gia hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và Dao động tổng hợp của vật có phương trình
Chọn đáp án A
Sử dụng máy tính để tổng hợp hai dao động ta được dao động tổng hợp có dạng như sau:
Một con lắc đơn có chiều dài 40 cm, được treo tại nơi có gia tốc trọng trường bằng 10. Bỏ qua lực cản của không khí. Đưa dây treo lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 0,15 rad rồi thả nhẹ. Tốc độ của quả nặng tại vị trí dây treo lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 0,12 rad bằng
6 cm/s
24 cm/s
18 cm/s
30 cm/s
Chọn đáp án C
Ta có:
= 18 cm/s
Một con lắc đơn gồm sợi dây mảnh và nhẹ có chiều dài L = 160 cm, dao động điều hòa với tần số góc 2,5 rad/s. Gia tốc trọng trường tại nơi treo con lắc là
9,81
9,78
10,00
10,03
Chọn đáp án A
Tần số góc của con lắc đơn dao động điều hòa:
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ (t tính bằng giây). Tại một thời điểm mà pha dao động bằng thì tốc độ của chất điểm là v. Sau thời điểm đó , chất điểm cách vị trí cân bằng khoảng x. Tỉ số có giá trị xấp xỉ là
5,4
4,5
0,5
0,25
Chọn đáp án A
Một con lắc lò xo có độ cứng 100 N/m và khối lượng 100 g dao động cưỡng bức do tác dụng của ngoại lực có biểu thức: F = (F tính bằng N, t tính bằng s). Lấy Ở giai đoạn ổn định, vật dao động với
tần số góc 10 rad/s.
chu kì 0,4 s.
biên độ 0,5 m.
tần số 5 Hz.
Chọn đáp án B
Vật dao động cưỡng bức => dao động với tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
Như vậy khi ở giai đoạn ổn định thì vật dao động với tần số góc đúng bằng 5π rad/s => chu kì:
Một con lắc lò xo gồm quả cầu nhỏ khối lượng 500 g và lò xo có độ cứng 50 N/m. Cho con lắc dao động điều hòa trên phương nằm ngang. Tại thời điểm vận tốc của quả cầu là 0,1 m/s thì gia tốc của nó là . Cơ năng của con lắc là
0,04 J
0,02 J
0,01 J
0,05 J
Chọn đáp án C
Vật m của một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang đứng yên thì được truyền vận tốc v hướng thẳng đứng xuống dưới. Sau (s) vật đổi chiều chuyển động lần đầu tiên và khi đó lò xo dãn 15 cm. Lấy . Biên độ dao động của vật là
5 cm
10 cm
15 cm
20 cm
Chọn đáp án A
Khoảng thời gian để đi từ VTCB đến vị trí đổi chiều lần đầu tiên (biên dưới) là:
Một vật dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ 25 cm và tần số f. Thời gian ngắn nhất để vận tốc của vật có giá trị từ cm/s đến cm/s là . Lấy . Gia tốc cực đại của vật trong quá trình dao động là
1,2
2,5
1,4
1,5
Chọn đáp án B
=> Hai thời điểm này vuông pha với nhau:
Ba con lắc lò xo 1, 2, 3 đặt thẳng đứng cách đều nhau theo thứ tự 1, 2, 3. Ở vị trí cân bằng ba vật có cùng độ cao. Con lắc 1 và 2 có phương trình dao động lần lượt là và . Ba vật luôn luôn nằm trên một đường thẳng trong quá trình dao động. Phương trình dao động con lắc thứ 3 là
Chọn đáp án A
Vì 3 vật luôn nằm trên một đường thẳng nên ta có:
Bấm máy tính theo số phức như dạng tổng hợp dao động điều hòa ta tính ra được:
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng tích điện q = 20 và lò xo có độ cứng k = 10 N/m. Khi vật đang nằm cân bằng, cách điện, trên mặt bàn ngang nhẵn, thì xuất hiện tức thời 1 điện trường đều E trong không gian bao quanh có hướng dọc theo trục lò xo. Sau đó con lắc dao động trên 1 đoạn thẳng dài 8 cm. Độ lớn cường độ điện trường E là
2.5. V/m
4. V/m
3. V/m
2. V/m
Chọn đáp án D
Sau khi có điện trường thì biên độ của vật là A = L/2 = 4cm.
Do con lắc bắt đầu chịu tác dụng lực điện khi đang ở VTCB và đang đứng yên nên sau khi có lực điện thì vị trí đó là vị trí biên. VTCB mới cách VTCB cũ một đoạn:
Đồ thị của hai dao động điều hòa cùng tần số có dạng như hình vẽ. Phương trình nào sau đây là phương trình dao động tổng hợp của chúng?
Chọn đáp án D
Từ đồ thị ta viết được phương trình dao động của hai vật:
Sử dụng máy tính cộng số phức ta được phương trình của dao động tổng hợp là:
Các đáp án đều cho biết rad/s. Hoặc có thể dựa vào trục thời gian để xác định chu kì => tần số góc.
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 100g, . Phương trình dao động của vật là
Chọn đáp án C
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình dao động lần lượt là và . Dao động tổng hợp có phương trình . Biết rằng trong cả quá trình dao động luôn có Tìm li độ x vào thời điểm t = 160 s ứng với dao động tổng hợp có biên độ nhỏ nhất.
10cm.
20cm.
-10cm.
10cm.
Chọn đáp án B
Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng = 10 rad/s. Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên N. Sau một thời gian vật dao động điều hòa với biên độ 5cm. Khi vật qua li độ x = 3cm thì tốc độ của vật là
40 cm/s.
60 cm/s.
80 cm/s.
30 cm/s.
Chọn đáp án C
Dao động cưỡng bức có tần số dao động cưỡng bức bằng tần số ngoại lực cưỡng bức
=> = 20 rad/s.
Một vật đang dao động điều hòa cm thì chịu tác dụng của ngoại lực , không đổi còn thay đổi được. Với giá trị nào của tần số ngoại lực vật dao động mạnh nhất?
20 Hz.
10π Hz.
10 Hz.
20π Hz.
Chọn đáp án C
Vật dao động mạnh nhất khi hệ xảy ra hiện tượng cộng hưởng.
Hai con lắc đơn dao động điều hòa tại cùng một nơi với chu kì dao động lần lượt là 1,8s và 1,5s. Tỉ số chiều dài của hai con lắc là
1,44
1,2
1,69
1,3
Chọn đáp án A
Số vân sáng và vân tối quan sát được trên màn lần lượt là:
=> Có hai vân sáng và hai vân tối trong đoạn MN
Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên trục Ox nằm ngang. Trong quá trình dao động, chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất của lò xo là 90 cm và 80 cm. Gia tốc a () và li độ x (m) của con lắc tại cùng một thời điểm liên hệ với nhau qua hệ thức x = -0,025a. Tại thời điểm t = 0,25 s vật ở li độ x = cm và đang chuyển động theo chiều dương, lấy = 10, phương trình dao động của con lắc là
Chọn đáp án C
*Dựa vào VTLG pa dao động tại thời điểm t=0,25s:
Con lắc đơn có khối lươṇg 100g, vật có điện tích q, dao động ở nơi có thì chu kỳ dao động là T. Khi có thêm điện trường hướng thẳng đứng thì con lắc chịu thêm tác dụng của lưc điện ̣ không đổi, chu kỳ dao động giảm đi 75%. Đô ̣lớn của lưc ̣F là
15 N
20 N
10 N
5 N
Chọn đáp án A
Một vật khối lượng 1 kg dao động điều hoà với chu kỳ T = s năng lượng của vật là 0,02 J. Biên độ dao động của vật là
2 cm.
6 cm.
8 cm.
4 cm.
Chọn đáp án A
Từ công thức tính năng lượng:
Thay số vào tính ta được:
Một con lắc lò xo, Khi vật đang đứng yên ở vị trí cân bằng người ta truyền cho vật nặng vận tốc v = 62,8cm/s dọc theo trục lò xo để vật dao động điều hoà. Biết biên độ dao động là 5cm. Lấy = 3,14, chu kì dao động của con lắc là
1,5s
0,5s.
0,25s.
0,75s.
Chọn đáp án B.
Ở vị trí cân bằng (VTCB) được truyền vận tốc thì vận tốc đó có độ lớn là cực đại:
Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên = 30cm treo thẳng đứng vào một điểm treo cố định, đầu dưới của lò xo gắn một vật nặng có khối lượng m. Kích thích cho con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Khi lò xo có chiều dài lần lượt là = 31cm và = 37cm thì tốc độ của vật đều bằng . Lấy g = 10 ; = 10. Trong một chu kì, tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian lò xo bị giãn có giá trị gần với giá trị nào nhất sau đây?
54,62cm/s
81,75cm/s
149,41cm/s
68,28cm/s
Chọn đáp án B
Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục tọa độ Ox vật đạt gia tốc lớn nhất tại li độ . Sau đó, vật lần lượt đi qua các điểm có li độ trong những khoảng thời gian bằng nhau = 0,05(s). Biết thời gian vật đi từ đến hết một nửa chu kì, Tốc độ của vật khi đi qua là cm/s. Tìm biên độ dao động?
A = 12cm.
A = 6cm.
A = 4√3cm.
A = 4cm.
Chọn đáp án C
Dựa vào VTLG ta có:
cách nhau một khoảng thời gian T/12.
Một vật dao động điều hòa với phương trình cm. Tốc độ trung bình trong một chu kỳ của vật bằng
0 cm/s
10 cm/s
15 cm/s
20 cm/s
Chọn đáp án D
Tốc độ trung bình trong một chu kì:
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ có khối lượng m. Tác dụng lên vật ngoại lực (N) (t tính bằng s) dọc theo trục lò xo thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Lấy . Giá trị của m là
100 g.
1 kg.
250 g.
0,4 kg.
Chọn đáp án A
Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì tần số ngoại lực bằng tần số riêng của hệ
Một vật nhỏ có khối lượng 500g dao động điều hòa trên trục Ox, đồ thị động năng và thế năng của vật theo thời gian như hình vẽ.
Biên độ dao động của vật là:
1cm.
2cm.
4cm.
8cm.
Chọn đáp án D
Chú ý: T là chu kì của li độ, cơ năng của vật W = 10.4 = 40mJ.
Một con lắc đơn dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 với phương trình của li độ dài (cm), t tính bằng s. Khi con lắc qua vị trí cân bằng thì tỉ số giữa lực căng dây và trọng lượng bằng
0,95.
1,01.
1,05.
1,08.
Chọn đáp án B
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương theo các phương trình và Biết khi động năng của vật bằng một phần ba năng lượng dao động thì vật có tốc độ cm/s. Biên độ bằng
1,5cm.
3cm.
Chọn đáp án D
Khi:
Hai dao động thành phần vuông pha nhau.
Do vậy
Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Lấy . Trong cùng một điều kiện về lực cản của môi trường thì biểu thức ngoại lực điều hòa nào sau đây làm cho con lắc dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất?
Chọn đáp án D
Để dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất thì tần số của ngoại lực bằng với tần số dao động riêng của hệ:
Mặt khác biên độ ngoại lực càng lớn thì biên độ dao động cưỡng bức càng lớn.
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có vận tốc bằng không tại hai thời điểm liên tiếp = 1,75 s và = 2,5 s; tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 16 cm/s. Ở thời điểm t = 0, vận tốc (cm/s) và li độ cm của vật thỏa mãn hệ thức
Chọn đáp án A
Chu kì dao động của vật:
Thời điểm = 1,75s ứng với góc
Giả sử thời điêm vật đang ở biên dương, sử dụng quay ngược lại trước đó rad ta xác định được thời điểm như hình vẽ. Từ đó ta suy ra:
Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm. Khi đi qua li độ x = 5 cm thì vật có động năng bằng 0,3 J. Độ cứng của lò xo là
80 N/m.
100 N/m.
50 N/m.
40 N/m.
Chọn đáp án A
Động năng của vật:
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 4cm, chu kì 2s. Tại thời điểm t = 0,25 s vật có vận tốc v = cm/s, gia tốc a < 0. Phương trình dao động của vật là
Chọn đáp án C
Vận tốc cực đại của dao động:
Tại thời điểm t = 0,25 s vật có vận tốc:
Biễu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn.
Ta thu được:
Phương trình dao động của vật là:
Cho hai chất điểm M, N chuyển động tròn đều, cùng chiều trên một đường tròn tâm O, bán kính R = 10 cm với cùng tốc độ dài là 1 m/s. Biết góc MON bằng . Gọi K là trung điểm MN, hình chiếu của K xuống một đường kính đường tròn có tốc độ trung hình trong một chu kì xấp xỉ bằng
30,8 cm/s.
86,6 cm/s.
61,5 cm/s.
100 cm/s.
Chọn đáp án C
Hình chiếu của các điểm M, N và K lên bán kính dao động với chu kì:
Hình chiếu của K lên bán kính sẽ dao động với biên độ:
A = .
Vậy tốc độ trung bình là:
Một chất điểm dao động điều hòa không ma sát. Khi vừa qua khỏi vị trí cân bằng một đoạn S động năng của chất điểm là 1,8 J. Đi tiếp một đoạn S nữa thì động năng chỉ còn 1,5 J và nếu đi thêm đoạn S nữa thì động năng là bao nhiêu? (trong quá trình này vật chưa đổi chiều chuyển động).
0,9 J.
1,0 J.
0,8 J.
1,2 J.
Chọn đáp án B
Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn, ta có:
Khi vật đi thêm một đoạn s nữa, khi đó động năng của vật là:
Một vật có khối lượng 200 g dao động điều hòa với tần số góc 5 rad/s. Khi vật cách vị trí cân bằng khoảng 3 cm thì độ lớn lực kéo về là
1,5 N
0,15 N
0,03 N
0,3 N
Chọn đáp án C
Suy ra khi vật cách vị trí cân bằng 3 cm thì đọ lớn lực kéo về là:
F = k.x = 5.0,03 = 0,15 N.
Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vận tốc v theo thời gian t của một vật dao động điều hòa.
Gia tốc cực đại của vật là:
87,23
75,61
104,72
113,59
Chọn đáp án B
Dựa vào đồ thị ta có:
Suy ra:
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình (cm) (t tính bằng giây). Kể từ thời điểm gia tốc đạt độ lớn cực tiểu lần đầu tiên đến khi vectơ vận tốc đổi chiều lần đầu tiên, quãng đường vật đi được là
2 cm
4 cm
6 cm
8 cm
Chọn đáp án A
Kể từ thời điểm gia tốc đạt độ lớn cực tiểu lần đầu tiên đến khi vectơ vận tốc đổi chiều lần đầu tiên, quãng đường vật đi được là A = 4 cm.
Con lắc đơn gồm dây dài = 1,5 m đặt tại nơi có gia tốc trọng trường là g = 9,87 . Kích thích cho con lắc dao động điều hòa. Chu kì dao động của con lắc là
0,41 s.
2,45 s.
2,57 s.
1,82 s.
Chọn đáp án B
Khoảng cách cần tìm là: /4 = 2 cm.
Có bốn con lắc lò xo giống hệt nhau được đặt trong các môi trường khác nhau là: không khí (a), nước (b), dầu (c) và dầu rất nhớt (d). Nếu cùng kích thích cho bốn con lắc dao động với cơ năng ban đầu như nhau thì con lắc trong môi trường nào dừng lại cuối cùng?
(b)
(d)
(c)
(a)
Chọn đáp án D
Xếp theo thứ tự độ lớn lực ma sát tăng dần trong các môi trường là: (a), (b), (c), (d).
=> Trong không khí, lực cản nhỏ nên con lắc dao động dừng lại cuối cùng.
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100 g treo vào đầu một lò xo, đầu kia treo vào một điểm cố định. Trong quá trình dao động điều hòa khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai vị trí thế năng gấp 3 lần động năng là 1/12 s. Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Quãng đường vật đi được trong 7/4 s kể từ lúc t = 0 là 56 cm. Phương trình dao động của vật là
Chọn đáp án C
Thế năng gấp 3 lần động năng khi:
Khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần khi vật đi quanh biên.
Từ hình vẽ:
Ta có:
Vậy x = 4cos(4t -/2) cm.
Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng chiều dài dang dao động điều hòa với cùng biên độ. Gọi , và , lần lượt là khối lượng, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai. Biết + = 1,2 kg và = 3. Giá trị của là
720 g.
400 g.
480 g.
600 g.
Chọn 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.
Tần số góc của dao động là
10 rad/s.
rad/s.
10rad/s.
5 rad/s.
Chọn đáp án B
Dựa vào hình vẽ ta có:
Một vật khối lượng 100 g thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, với phương trình là và . Giá trị cực đại lực tổng hợp tác dụng lên vật đó là
5N
Chọn đáp án B








