260 câu trắc nghiệm Dao động điều hòa trong đề thi Đại học cực hay (P1)
35 câu hỏi
Trong dao động cưỡng bức, biên độ của dao động cơ cưỡng bức:
Đạt cực đại khi tần số lực cưỡng bức bằng số nguyên lần tần số riêng của hệ.
Phụ thuộc vào độ chệnh lệch giữa tần số cưỡng bức và tần số riêng của hệ.
Không phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng bức.
Không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng bức.
Đáp án B.
Lời giải chi tiết:
Trong dao động cưỡng bức, biên độ của dao động cơ cưỡng bức :
+ Đạt cực đại khi tần số lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ.
+ Phụ thuộc vào độ chênh lệch giữa tần số cưỡng bức và tần số riêng của hệ.
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại một nơi có gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2, có độ cứng của lò xo k = 50 N/m. Bỏ qua khối lượng của lò xo. Khi vật dao động thì lực kéo cực đại và lực nén cực đại của lò xo lên giá treo lần lượt là 4 N và 2 N. Tốc độ cực đại của vật có giá trị là ?
Đáp án A.
Lời giải chi tiết:
Ta có lực kéo đại được tính bởi công thức
Và nén cực đại được tính bởi công thức![]()
Thay số ta có
độ biến dạng của lò xo và biên độ dao động A = 6 (cm)
Từ hệ quả của định luật Húc
, ta có tần số của dao động:

Như vậy tần số góc của dao động
![]()
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc 10 rad/s. Biết rằng khi động năng và thế năng bằng nhau thì vận tốc của vật có độ lớn bằng 0,6 m/s. Biên độ giao động của con lắc có giá trị là ?
12 cm.
6 cm.
Đáp án A
Lời giải chi tiết:
Ta có :


Một lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng k = 50N/m được giữ cố định đầu dưới còn đầu trên gắn với vận nặng m = 100g. Nâng vật m để lò xo dãn 2,0cm rồi buông nhẹ, hệ giao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Lấy g =100m/s2. Thời gian lò xo dãn trong một chu kì là
187ms.
46,9ms.
70,2ms.
93,7ms.
Đáp án D
Lời giải chi tiết:
=> Tại vị trí cân bằng lò xo nén 2 cm. Do đó biên độ dao động là 4 cm. Dựa vào đường tròn lượng giác ta tính được khoảng thời gian lò xo giãn trong 1 chu kì là:
Một con lắc dài 10 cm treo tại điểm cố định I trong trọng trường. Con lắc đang đứng yên thì điểm treo di chuyển nhanh dần đều đi lên với gia tốc a = 2m/s2 trên dây theo góc nghiêng 300 so với phương ngang. Lấy g =10m/s2. Tốc độ cực đại của con lắc gần giá trị nào nhất sau đây?
32m/s
30m/s
8m/s
16m/s
Đáp án D
Lời giải chi tiết:
Con lắc chịu thêm lực quản tính F=-m.a nên trọng lực hiệu dụng
Vị trí cân bằng mới lệch so với vị trí cân bằng cũ một góc β ( xem hình).
Áp dụng định lý hàm số cosin:
Áp dụng định lý hàm sin.

Và đây cũng chính là biên độ góc.
![]()
Một chất điểm đang dao động điều hòa. Khi vừa qua khỏi vị trí cân bằng một đoạn S động năng của chất điểm là 0,091 J. Đi tiếp một đoạn 2S thì động năng chì còn 0,019 J và nếu đi thêm một đoạn S (biết A > 3S) nữa thì động năng bây giờ là:
0,042 J.
0,096 J.
0,036 J.
0,032 J.
Đáp án C
Lời giải chi tiết:
Sơ đồ hóa bài toán:
Quan trọng nhất của bài toán này là bảo toàn năng lượng:
Ta có
Giải (3) và (4)
![]()
Bây giờ để tính ta cần tìm
Dựa vào 4 phương án của bài ta nhận thấy chất điểm đã ra biên và vòng trở lại.
Ta có vị trí 3S→biên A (A – 3S) rồi từ A đến vị trí 3S(A – 3S) sau cùng đi được thêm 1 đoạn nửa.
Gọi x là vị trí đi được quãng đường S cách vị trí cân bằng O
Ta có:
Lại có
Xét
Một con lắc đơn mà quả cầu có khối lượng 0,5kg dao động nhỏ với chu kỳ tại nơi có gia tốc rơi tự do . Biết li độ góc cực đại là 0,15rad. Tính cơ năng dao động.
30 mJ
4 mJ
22,5 mJ
25 mJ
Đáp án C



Một vật dao động điều hòa với biên độ 12cm. Quãng đường nhỏ nhất vật đi được trong 1s là 36cm. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động bằng bao nhiêu?
62,8cm/s.
37,8cm/s.
56,5cm/s.
47,1cm/s.
Đáp án A


Truyền cho quả nặng của con lắc đơn đang đứng yên ở vị trí cân bằng một vận tốc theo phương ngang thì nó dao động điều hòa với biên độ góc . Lấy . Chu kỳ dao động của con lắc bằng
2,00s
2,60s.
30,0ms.
2,86s.
Đáp án A

![]()
Trong khoảng thời gian từ t=0(s) đến động năng của 1 vật dao động điều hòa tăng từ 0,096 J đến giá trị cực đại rồi sau đó giảm về 0,064J. Biết rằng, thời điểm thế năng dao động của vật cũng bằng 0,064J. Cho khối lượng của vật là 100g. Biên độ dao động của vật bằng
32 cm.
3,2cm.
16cm.
8,0cm.
Đáp án D
Năng lượng của vật là: ![]()
Tại t=0 thì 
Tại thế năng bằng động năng và theo giả thiết tăng đến cực đại rồi giảm, sử dụng đường tròn lượng giác ta được:
suy ra
nên ![]()
Mặt khác
nên A=0,08(m) =8(cm)
Một vật dao động điều hòa với phương trình
. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng một khoảng a bằng với khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng một khoảng bằng b. Trong một chu kỳ khoảng thời gian mà tốc độ của vật không vượt quá bằng 0,5s. Tỉ số gần với giá trị nào nhất sau đây?
3,73
2,75
1,73
1,25
Đáp án A
Từ đáp án của bài ra suy ra a và b khác nhau.
Từ giả thiết: Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng một khoảng bằng a với khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng một khoảng bằng b ta có phương trình: (Lấy trường hợp đại diện)

Mặt khác vị trí mà vật có tốc độ thỏa mãn

Khi đó khoảng thời gian mà tốc độ của vật không vượt quá trong một chu kỳ là

Từ (1) và (2) ta có phương trình

Từ đó ta có

Hai điểm sáng M và N dao động điều hòa cùng biên độ trên trục Ox, tại thời điểm ban đầu hai chất điểm cùng đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Chu kỳ dao động của M gấp 5 lần chu kỳ dao động của N. Khi hai chất điểm ngang nhau lần thứ nhất thì M đã đi được 10 cm. Quãng đường đi được của N trong khoảng thời gian đó bằng bao nhiêu?
50 cm
25 cm
30 cm
40 cm
Đáp án C
Ban đầu hai chất điểm đang ở vị trí cân bằng và chuyển động theo chiều dương nên đường tròn lượng giác chúng ở vị trí
Hai vật sẽ gặp nhau lần thứ nhất thì trên đường tròn lượng giác chúng ở tại vị trí đối xứng qua Ox mà N nằm ở góc phần tư thứ nhất còn M ở góc phần tư thứ 4
Ta có nên khi gặp nhau thì M và N đã quét được các góc và 5
Do đối xứng qua Ox nên dễ dàng tìm được
Khi đó
![]()
Hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có biên độ đều bằng 6cm và có pha ban đầu lần lượt là và Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là:
4 cm
Đáp án A.
Áp dụng công thức tính biên độ của dao động tổng hợp các dao động thành phần
![]()

Một vật dao động điều hòa đi được quãng đường 16cm trong một cho kỳ dao động. Biên độ giao động của vật là
4 cm
8 cm
16 cm
2 cm
Đáp án A.
Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với phương trình Người ta thấy cứ sau 0,5(s) động năng lại bằng thế năng thì tần số góc dao động của con lắc sẽ là:
Đáp án A.
Trong dao động điều hòa, cứ T/4 thì động năng lại bằng thế năng
Theo đó ta có
Con lắc lò xo gồm một lò xo độ cứng k=100N/m gắn với một vật nhỏ đang dao động điều hòa với phương trình Khi công suất của lực hồi phục đạt cực đại thì li độ của vật là
2cm
5cm
Đáp án B.
Công suất lực hồi phục:
![]()

=>Li độ của vật

Một vật dao động điều hòa trong một chu kỳ T của dao động thì thời gian vận tốc tức thời không nhỏ hơn lần tốc độ trung bình trong một chu kỳ là Quãng đường lớn nhất vật đi được trong thời gian là cm Vận tốc cực đại của vật trong quá trình chuyển động là?
Đáp án C.
Xét

Vùng tốc độ nằm trong
kết hợp với bài ta có T=0,5(s)
Phân tích quãng đường lớn nhất vật đi được trong khi vật đi qua lân cận vị trí cân bằng
Công thức
,
đối chiếu với giả thiết ta có A=2(cm)
Vận tốc cực đại của vật trong quá trình chuyển động
Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo có độ cứng 100N/m chiều dài tự nhiên l và vật dao động nặng 0,1 kg .Khi t=0 vật qua vị trí cân bằng với tốc độ . Đến thời điểm người ta giữ cố định một điểm trên lò xo cách đầu cố định của lò xo bao nhiêu để biên độ dao động mới của vật là 1cm?
Đáp án D.
Gọi x là khoảng cách từ điểm giữ cố định tới điểm treo cố định, l là chiều dài khi bắt đầu giữ của lò xo. Nên khi này, ta được lò xo mới thực hiện dao động của vật với chiều dài 1-x lấy
Tại thời điểm giữ lò xo thì thế năng của nó là
Khi giữ lò xo, phần thế năng bị mất đi là
Ta thấy, khi giữ thì 1 lò xo mới dao động với biên độ k' thỏa mãn
Bảo toàn cơ năng, ta có
Do đó, ta có
Giải ra được
Một vật dao động điều hòa với biên độ 5cm, tốc độ của vật qua vị trí cân bằng là 2m/s. Tần số góc của vật là
10rad/s
20rad/s
40rad/s
Đáp án C
Ta có tốc độ của vật khi qua vị trí cân bằng cũng chính là tốc độ cực đại vật đạt được trong quá trình dao động từ đây rút ra tần số góc của dao động
Một con lắc lò xo có k=100N/m, quả nặng có khối lượng m=1kg. Khi đi qua vị trí có li độ 6cm vật có vận tốc 80cm/s. Biên độ dao động của vật bằng:
4 cm.
5 cm.
14 cm.
10 cm.
Đáp án D
Theo công thức độc lập thì biên độ thỏa mãn

Thay số ta có:

Cho hai chất điểm dao động điều hòa trên hai đường thẳng song song theo các phương trình . Kể từ t=0, vị trí đầu tiên chúng có cùng tọa độ là:
-1,46 cm
0,73cm
-0,73 cm
1,46 cm.
Đáp án D
Hai chất điểm có cùng tọa độ khi
![]()
![]()
![]()

Một con lắc đơn được treo vào một điện trường đều có đường sức thẳng đứng. Khi quả nặng của con lắc được tích điện q1 thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 1,6s. Khi quả nặng của con lắc được tích điện thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2,5s. Khi quả nặng của con lắc không mang điện thì chu kì dao động điều hòa của con con lắc là
2,84s
2,78s
2,61s
1,91s
Đáp án D
Ta có 
Vì điện trường thẳng đứng nên: 


Thay vào ta có:

Một con lắc lò xo đặt nằm ngang có độ cứng k=18N/m và vật nặng có khối lượng 0,2kg. Đưa vật tới vị trí lo xo dãn 10 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Sau khi đi được quãng đường đừng 2 cm thì giữ điểm chính giữa của lò xo, khi đó vật tiếp tục dao động với biên độ A1. Sau thời gian vật đi qua vị trí động năng bằng 3 lần thế năng thì tiếp tục giữ điểm chính giữa của phần lò xo còn lại, khi đó vật tiếp tục dao động với biên độ A2 gần giá trị nào nhất sau đây?
3,75 cm
10 cm
9,75 cm
4,25 cm
Đáp án A
Độ cứng của các lò có sau lần đầu tiên và lần thứ hai giữ cố định lần lượt là
![]()
+Sau lần 1 (lúc nhốt x=0,8A) thế năng bị nhốt và cơ năng còn lại lần lượt là

+Sau lần 2 (lúc nhốt x=0,5A1) thế năng bị nhốt và cơ năng còn lại lần lượt là


Mà

![]()
Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có phương trình lần lượt là ; ; . Tại thời điểm t1 các giá trị li độ ; ; . Tại thời điểm t2 các giá trị li độ , , . Tính biên độ dao động tổng hợp?
40 cm
50 cm
60 cm
Đáp án B
Nhận thấy x1 và x3 ngược pha nhau và cùng vuông pha với x2 nên khi x2 (min) là x1, x3 (max) tại thời điểm t2 thì nên
![]()
Mặt khác x1 vuông pha x2 nên tại thời điểm t1 ta có:
.
Biên độ dao đổng tổng hợp:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k=50N/m, khối lượng vật treo m = 200g. Vật đang nằm yên ở vị trí cân bằng thì được kéo thẳng đứng xuống dưới để lò xo dãn tổng cộng 12cm rồi thả cho dao động. Thời gian lò xo bị nén trong một chu kì dao động là
Đáp án C
Theo định luật Húc, ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng
Thay số ta có (cm)
Biên độ dao động (cm)
Lò xo bị nén từ li độ ta có khoảng thời gian nén
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k=20N/m và vật nặng m=200g. Từ vị trí cân bằng nâng vật lên một đoạn 5cm rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hòa. Lấy . Lực đàn hồi cực tiểu của lò xo tác dụng lên vật trong quá trình dao động là
2N
1N
3N
0N
Đáp án B
Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng là
Từ vị trí cân bằng nâng vật lên một đoạn 5cm rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hòa nên biên độ A = 5cm
Lực đàn hồi cực tiểu của lò xo tác dụng lên vật trong quá trình dao động bằng Fđhmin
Một chất điểm dao đọng điều hòa trên trục Ox. Tốc độ trung bình của chất điểm tương ứng với khoảng thời gian thế năng không vượt quá ba lần động năng trong một nửa chu kì là . Tốc độ cực đại của dao động là
400 cm/s
200 cm/s
2p m/s
4p m/s
Đáp án C

Trong một nửa chu kì, khoảng thời gian thế năng không vượt quá ba lần động năng:

Tốc độ trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian đó là m/s


![]()
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với năng lượng dao động là 20mJ và lực đàn hồi cực đại là 2N. I là điểm cố định của lò xo. Khoảng thời gian ngắn nhất từ khi điểm I chịu tác dụng của lực nén có cùng độ lớn 1N là 0,1s. Quãng đường ngắn nhất mà vật đi được trong 0,2s là:
2cm
1cm
cm
cm
Đáp án A

![]()
Tại vị trí có lực đàn hồi Fđh = kx = 1N thì x=1cm
Khoảng thời gian ngắn nhất từ khi điểm I chịu tác dụng của lực kéo đến khi chịu tác dụng của lực nén có cùng độ lớn 1N là T/6 =0,1(s) => T=0,6(s).
Vậy quãng đường ngắn nhất vật đi được trong 0,2 (s) =T/3 là S=A = 2cm
Cho một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5cm. Cho biết khoảng thời gian ngăn nhất để vật đi quãng đường 25cm là 7/3 s. Lấy . Độ lớn gia tốc của vật khi đi qua vị trí có động năng gấp 3 lần thế năng là
Đáp án B
25=5A = 4A + A
+Vật đi được 4A trong 1 chu kì
+Vật đi được A trong thời gian ngắn nhất U. Vật đi từ vị trí Sử dụng véc tơ quay ta dễ dàng tính được thời gian vật đi từ là
Khi vật đi qua vị trí
Hai chất điểm dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình lần lượt là và . Cho biết . Khi chất điểm thứ nhất có li độ x1=1cm thì tốc độ của nó là 6cm/s , khi đó tốc độ của chất điểm thứ 2 bằng.
9cm/s
12 cm/s
10cm/s
8 cm/s
Đáp án D
Đạo hàm 2 vế theo t, ta có.
Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng tần số dọc theo 2 đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox. Vị trí cân bằng của M và của N đều ở trên 1 đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox. Biên độ của M và N đều là 6cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 6cm. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng, ở thời điểm mà M có động năng gấp 3 lần thế năng, tỉ số động năng của M và thế năng của N là
4 hoặc
3 hoặc
3 hoặc
4 hoặc
Đáp án C
Khoảng cách 2 chất điểm lớn nhất khi M1M2//MN và tứ giác MM1 M2N là hình chữ nhật ![]()





Một lò xo đầu trên cố định, đầu dưới treo một vật khối lượng m. Vật dao động điều hòa thẳng đứng với tần số f=5Hz. Trong quá trình dao động, chiều dài lò xo thỏa mãn điều kiện . Chọn trục tọa độ Ox hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc O trùng với vị trí cân bằng của vật, gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí lò xo có chiều dài 44cm và đang đi lên. Phương trình dao động của vật là:
Đáp án D

![]()
Tại 

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Chất điểm có vận tốc bằng 0 tại hai thời điểm liên tiếp t1=3,25s và t2=4s. Tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 16cm/s. Tại thời điểm t=0, chất điểm cách vị trí cân bằng đoạn:
3 cm
8 cm
4 cm
0
Đáp án A
Ta có:


Lại có tại t1 thì vật sẽ cùng vị trí với vật tại thời điểm .
Tại t1 vật có li độ .
Vậy tại thời điểm ban đầu t0 vật sẽ có li độ là .
Con lắc đơn gồm vật nhỏ có khối lượng m=200g, chiều dài l=100cm đang thực hiện dao động điều hòa. Biết gia tốc của vật nhỏ ở vị trí biên độ có độ lớn gấp 10 lần độ lớn gia tốc của nó khi qua vị trí cân bằng. Biên độ dao động của con lắc có giá trị là:
10 cm
5 cm
Đáp án A
Gia tốc của con lắc đơn gồm hai thành phần là gia tốc tiếp tuyến và gia tốc hướng tâm:
![]()
Gia tốc ở biên là
Gia tốc tại VTCB là: (do gia tốc tiếp tuyến lúc đó là )

Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m=200g, chiều dài l=50cm. Từ vị trí cân bằng ta truyền cho vật nặng vận tốc v=1m/s theo phương nằm ngang. Lấy . Lực căng dây khi vật đi qua vị trí cân bằng là:
6N
4N
3N
2,4N
Đáp án D
Ta có

Khi đi qua vị trí cân bằng v=1m/s và


