209 Bài trắc nghiệm Dao động cơ hay nhất có lời giải chi tiết (P3)
Đề thi

209 Bài trắc nghiệm Dao động cơ hay nhất có lời giải chi tiết (P3)

A
Admin
Vật lýLớp 1258 lượt thi
50 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

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.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi theo thời gian.

2. Trắc nghiệm
1 điểm

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: 

x=20cos(πt+π2)(cm)

x=20cos(πt)(cm)

x=10cos(πt+π3)(cm)

x=20cos(πt-π2)(cm)

Xem đáp án

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

φx=π2rad

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc g = 10m/s2, 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 10π3 cm/s. Lấy π2 = 10. Chu kì dao động của con lắc là

0,6 s.

0,4 s.

0,2 s.

0,5 s.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Chọn chiều dương hướng xuống.

+ Thời gian lò xo bị nén là T6, 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 l0 có li độ x = - l0

+ Khi vật đến vị trí lò xo không biến dạng thì vật có li độ:

+ Mặt khác: 

4. Trắc nghiệm
1 điểm

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.

Xem đáp án

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

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình của vận tốc là v=5πcos(πt+π3) m/s. Gia tốc cực đại của chất điểm là

5π2cm/s

5π2 cm/s2

5π2 m/s

5π2 m/s2

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Ta có:

6. Trắc nghiệm
1 điểm

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.

Xem đáp án

Chon đáp án D

7. Trắc nghiệm
1 điểm

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.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

+ Biên độ của dao động tổng hợp thỏa mãn:

 

+ Vậy A không thể nhận giá trị bằng 15 cm.

8. Trắc nghiệm
1 điểm

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.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

+ Từ đồ thị:

 

+ Lại có: 0,75=T12T1=1,5s

+ Ta lại có: 

 Tại: t = 0,75s x=Acos(ω2t-π2)

x=Acos(7π3.0,75-π2)=-A2

=x1=-5cmA=52cm

Suy ra: vmax=ω1A=43.π52=29,62cm/s

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật đồng thời tham gia hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số x1=4cos(2πt+π6)cm và x2=4cos(2πt+π2)cm Dao động tổng hợp của vật có phương trình

x1=43cos(2πt+π3)cm

x1=42cos(2πt+π3)cm

x1=43cos(2πt+π4)cm

x1=42cos(2πt+π4)cm

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Sử dụng máy tính để tổng hợp hai dao động ta được dao động tổng hợp có dạng như sau:

x1=43cos(2πt+π3)cm

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc đơn có chiều dài 40 cm, được treo tại nơi có gia tốc trọng trường bằng 10m/s2. 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

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Ta có: 

= 18 cm/s

11. Trắc nghiệm
1 điểm

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 m/s2

9,78 m/s2

10,00 m/s2

10,03 m/s2

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Tần số góc của con lắc đơn dao động điều hòa:

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ x=Acos(2πt+π)(cm) (t tính bằng giây). Tại một thời điểm mà pha dao động bằng 7π3 thì tốc độ của chất điểm là v. Sau thời điểm đó 13s, chất điểm cách vị trí cân bằng khoảng x. Tỉ số  có giá trị xấp xỉ

5,4

4,5

0,5

0,25

Xem đáp án

Chọn đáp án A

13. Trắc nghiệm
1 điểm

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 = 2cos5πt (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.

Xem đáp án

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:

14. Trắc nghiệm
1 điểm

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 -3m/s2. Cơ năng của con lắc là

0,04 J

0,02 J

0,01 J

0,05 J

Xem đáp án

Chọn đáp án C 

15. Trắc nghiệm
1 điểm

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 t=0,5π (s) vật đổi chiều chuyển động lần đầu tiên và khi đó lò xo dãn 15 cm. Lấy g=10m/s2 . Biên độ dao động của vật là

5 cm

10 cm

15 cm

20 cm

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Khoảng thời gian để đi từ VTCB đến vị trí đổi chiều lần đầu tiên (biên dưới) là:

16. Trắc nghiệm
1 điểm

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 -7π cm/s đến 24π cm/s là 14f . Lấy π2=10. Gia tốc cực đại của vật trong quá trình dao động là

1,2 m/s2

2,5 m/s2

1,4 m/s2

1,5 m/s2

Xem đáp án

Chọn đáp án B

=> Hai thời điểm này vuông pha với nhau:

17. Trắc nghiệm
1 điểm

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 x1=3cos(20πt+0,5π)cm và x1=1,5cos(20πt)cm. Ba vật luôn luôn nằm trên một đường thẳng trong quá trình dao động. Phương trình dao động con lắc thứ 3 là

x3=32cos(20πt-0,25π)cm

x3=3cos(20πt-0,25π)cm

x3=32cos(20πt-0,5π)cm

x3=3cos(20πt-0,5π)cm

Xem đáp án

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:

18. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng tích điện q = 20 μC 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

2.5.104 V/m

4.104 V/m

3.104 V/m

2.104 V/m

Xem đáp án

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:

19. Trắc nghiệm
1 điểm

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?

x=5cosπt2(cm)

x=cos(πt2-π2)(cm)

x=5cos(πt2+π)(cm)

x=cos(πt2-π)(cm)

Xem đáp án

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 ω=π/2 rad/s. Hoặc có thể dựa vào trục thời gian để xác định chu kì => tần số góc.

20. Trắc nghiệm
1 điểm

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, g=π2=10m/s2. Phương trình dao động của vật là

s=2cos(πt-3π4)(cm)

s=2cos(πt+π4)(cm)

s=2cos(πt-3π4)(cm)

s=2cos(πt+π4)(cm)

Xem đáp án

Chọn đáp án C

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình dao động lần lượt là x1=A1cos(10πt+π6)và x2=A2cos(10πt-π2). Dao động tổng hợp có phương trình x=Acos(10πt+φ). Biết rằng trong cả quá trình dao động luôn có A1A2=400cm2  Tìm li độ x vào thời điểm t = 160 s ứng với dao động tổng hợp có biên độ nhỏ nhất.

10cm.

20cm.

-10cm.

103cm.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

22. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng ω0 = 10 rad/s. Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên Fn=F0cos(20t) 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.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Dao động cưỡng bức có tần số dao động cưỡng bức bằng tần số ngoại lực cưỡng bức 

=> ω = 20 rad/s.

23. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật đang dao động điều hòa x=Acos(20πt+5π6) cm thì chịu tác dụng của ngoại lực F=F0cos(ωt)N, F0 không đổi còn ω 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.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Vật dao động mạnh nhất khi hệ xảy ra hiện tượng cộng hưởng.

24. Trắc nghiệm
1 điểm

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

Xem đáp án

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

25. Trắc nghiệm
1 điểm

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 (m/s2) 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 = -2,53 cm và đang chuyển động theo chiều dương, lấy π2 = 10, phương trình dao động của con lắc là

52cos(2πt-5π6)cm

52cos(πt-5π6)cm

5cos(2πt+2π3)cm

52cos(2πt-4π3)cm

Xem đáp án

Chọn đáp án C

*Dựa vào VTLG pa dao động tại thời điểm t=0,25s:

26. Trắc nghiệm
1 điểm

Con lắc đơn có khối lươṇg 100g, vật có điện tích q, dao động ở nơi có g=10m/s2 thì chu kỳ dao động là T. Khi có thêm điện trường E  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

Xem đáp án

Chọn đáp án A

T=2πlgT~1g

T2<T1g2>g1g2=g1+Fm

T1T2T1=75%

T22T12=0,252=g1g2=g1g1+Fm=1010+F100.103

F=15N.

27. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật khối lượng 1 kg dao động điều hoà với chu kỳ T = π/5 s năng lượng của vật là 0,02 J. Biên độ dao động của vật là

2 cm.

6 cm.

8 cm.

4 cm.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Từ công thức tính năng lượng:

W=12kA2=12mω2A2=12m2πT2A2

Thay số vào tính ta được:

A=0,02m=2cm

28. Trắc nghiệm
1 điểm

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 π = 3,14, chu kì dao động của con lắc là

1,5s

0,5s.

0,25s.

0,75s.

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

Ở vị trí cân bằng (VTCB) được truyền vận tốc thì vận tốc đó có độ lớn là cực đại:

vmax=Aω=A.2πT

T=2πAvmax=2.3,14.562,8=0,5s

29. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên l0 = 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 l1= 31cm và l2= 37cm thì tốc độ của vật đều bằng 603cm/s. Lấy g = 10 m/s2 ; π2  = 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

Xem đáp án

Chọn đáp án B

v2=ω2A2x2x2=llcb2

v2=gΔl0A2ll0Δl02

6032=gΔl0A21Δl02

=gΔl0A27Δl02Δl0=4cmA=0,6145cm

v¯=2Δl0+A2T2πarcsinΔl0A+T4

=4+0.61450,42arcsin40,6145+0,44=81,72cm/s

30. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục tọa độ Ox vật đạt gia tốc lớn nhất 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 t = 0,05(s). Biết thời gian vật đi từ x1 đến x7 hết một nửa chu kì, Tốc độ của vật khi đi qua x3 20π cm/s. Tìm biên độ dao động?

A = 12cm.

A = 6cm.

A = 4√3cm.

A = 4cm.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Dựa vào VTLG ta có:

0x4A2x5A32x60T12T6

x4, x5  và x6 cách nhau một khoảng thời gian T/12.

Δt=0,05=T12T=0,6sω=10π3rad/s

x3=A2v=vmax32=Aω32=20π

A=43cm

31. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với phương trình x=5cos(2πt+π)cm. Tốc độ trung bình trong một chu kỳ của vật bằng 

0 cm/s

10 cm/s

15 cm/s

20 cm/s

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Tốc độ trung bình trong một chu kì:

v¯=St=4AT=4.Aω2π=4.5.2π2π=20(cm/s).

32. Trắc nghiệm
1 điểm

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 F=20cos10πt (N) (t tính bằng s) dọc theo trục lò xo thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Lấy π2=10  . Giá trị của m là

100 g.

1 kg.

250 g.

0,4 kg.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì tần số ngoại lực bằng tần số riêng của hệ

ω=km20=100mm=0,1kg=100g.

33. Trắc nghiệm
1 điểm

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.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

t1=π15sWdW=34x1=±A2t2=11π60sWd=Wtx2=±A2

T6+T8t2t1=11π60π15T=2π5

ω=5rad/s

W=12mω2A2

A=2Wmω2=0,08m=8cm.

Chú ý: T là chu kì của li độ, cơ năng của vật W = 10.4 = 40mJ.

34. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc đơn dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 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.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

T=2πω=2π7s;l=T2.g4π2=0,2m.

α0=S0l=0,1radTP

=32.cosα0=1,01.

35. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương theo các phương trình x1=3cos4t+π2cmx2=Acos(4t)cm. Biết khi động năng của vật bằng một phần ba năng lượng dao động thì vật có tốc độ 83 cm/s. Biên độ A2 bằng

1,5cm.

32cm

3cm.

33cm

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Khi: Ed=13Ev=13vmax

83=134AA=6cm

Hai dao động thành phần vuông pha nhau.

Do vậy A=6232=33cm.

36. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Lấy g=π2m/s2  . 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?

F=2cos20πt+π2N

F=1,5cos8πt+π4N

F=1,5cos10πtN

F=2cos10πt+π4N

Xem đáp án

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:

 ωF=km=10πrad/s.

Mặt khác biên độ ngoại lực càng lớn thì biên độ dao động cưỡng bức càng lớn.

37. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có vận tốc bằng không tại hai thời điểm liên tiếp t1 = 1,75 s và t2 = 2,5 s; tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 16 cm/s. Ở thời điểm t = 0, vận tốc v0 (cm/s) và li độ x0 cm của vật thỏa mãn hệ thức

x0v0=12π3

x0v0=12π3

x0v0=4π3

x0v0=4π3

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Chu kì dao động của vật:

 T=2(t2t1)=1,5s

vtb=2AΔtA=vtbΔt2=6cm

Thời điểm t1 = 1,75s ứng với góc

Δφ=ωt1=7π3=2π+π3.

Giả sử thời điêm t1 vật đang ở biên dương, sử dụng quay ngược lại trước đó 7π/3 rad ta xác định được thời điểm t0 như hình vẽ. Từ đó ta suy ra:

x0v0=A232vmax=34ωA2=12π3

38. Trắc nghiệm
1 điểm

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.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Động năng của vật:

Ed=k2A2x2k=2EdA2x2=80N/m.

39. Trắc nghiệm
1 điểm

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 = 2π2cm/s, gia tốc a < 0. Phương trình dao động của vật là

x=4cos2πt+π2cm

x=4cosπt+π2cm

x=4cosπtπ2cm

x=4cos2πtπ2cm

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Vận tốc cực đại của dao động:

 vmax=ωA=4πcm/s.

Tại thời điểm t = 0,25 s vật có vận tốc: 

v=22vmax=2π2cm/s.

Biễu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn.

Ta thu được: φ0=π2rad.

Phương trình dao động của vật là:

x=4cosπtπ2cm.

40. Trắc nghiệm
1 điểm

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 300. 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.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Hình chiếu của các điểm M, N và K lên bán kính dao động với chu kì:

T=2πRv=π5s.

Hình chiếu của K lên bán kính sẽ dao động với biên độ:

A = Rcos150.

Vậy tốc độ trung bình là:

 vtb=4AT61,5cm/s.

41. Trắc nghiệm
1 điểm

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.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn, ta có:

x1A2=Et1Ex2A2=Et2EsA2=11,8E4sA2=11,5E

E=1,9sA2=119

Khi vật đi thêm một đoạn s nữa, khi đó động năng của vật là:

9sA2=1EdEEd=1J.

42. Trắc nghiệm
1 điểm

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

Xem đáp án

Chọn đáp án C

k=ω2.m=5N/m.

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.

43. Trắc nghiệm
1 điểm

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 cm/s2

75,61 cm/s2

104,72 cm/s2

113,59 cm/s2

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Dựa vào đồ thị ta có:

Suy ra: 

44. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x=4cos(ω t -π3) (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

Xem đáp án

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.

45. Trắc nghiệm
1 điểm

Con lắc đơn gồm dây dài λ = 1,5 m đặt tại nơi có gia tốc trọng trường là g = 9,87 m/s2. 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.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Khoảng cách cần tìm là: λ/4 = 2 cm.

46. Trắc nghiệm
1 điểm

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)

Xem đáp án

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.

47. Trắc nghiệm
1 điểm

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

x=8cos4πtπ2cm.

x=8cos4πt+π2cm

x=4cos4πtπ2cm

x=4cos4πt+π2cm

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Thế năng gấp 3 lần động năng khi:

x=A32.

Khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần khi vật đi quanh biên.


Từ hình vẽ:

112s=T6T=0,5sω=4πrad/s.

Ta có:

 74s=3,5TS=14AA=4cm.

Vậy x = 4cos(4πt -π/2) cm.

48. Trắc nghiệm
1 điểm

Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng chiều dài dang dao động điều hòa với cùng biên độ. Gọi m1, F1 và m2,F2 lần lượt là khối lượng, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai. Biết m1 + m2= 1,2 kg và 2F2 = 3F1. Giá trị của m1 là

720 g.

400 g.

480 g.

600 g.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

F1F2=m1m2=23m+1m2=1200gm1=480gm2=720g.

49. Trắc nghiệm
1 điểm

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.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Dựa vào hình vẽ ta có:

T2=0,2sT=0,4s

ω=2πT=5πrad/s.

50. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật khối lượng 100 g thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, với phương trình là x1=5cos(10t+π)(cm) và x2=10cos(10t-π3)(cm). Giá trị cực đại lực tổng hợp tác dụng lên vật đó là

503N

0,53N

53N

5N

Xem đáp án

Chọn đáp án B

x=x1+x2=5π+10π3

=53π2

Fmax=k.A=ω2.m.A

=102.0,1.53.102=0,53N.