280 Bài tập Dao động điều hòa trong đề thi thử THPTQG có lời giải (P1)
40 câu hỏi
Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định. Phát biểu nào sau đây đúng?
Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình sin.
Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi.
Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động.
Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng.
Đáp án D
Đối với vật dao động điều hòa:
+ Quỹ đạo chuyển động là một đoạn thẳng
+ Li độ biến thiên theo thời gian theo hàm sin (cos)
+ Lực kéo về: F = k.x Lực kéo về cũng biến thiên điều hòa theo thời gian
Một vật dao động điểu hòa khi đang chuyển động từ vị trí cân bằng đến vị trí biên âm thì
vectơ vận tốc ngược chiều với vectơ gia tốc.
độ lớn vận tốc và độ lớn gia tốc cùng giảm.
vận tốc và gia tốc cùng có giá trị âm.
độ lớn vận tốc và gia tốc cùng tăng.
Đáp án A
Khi vật đi từ VTCB đến biên âm:

+ Vận tốc hướng về biên âm
+ Gia tốc luôn hướng về VTCB
Vectơ vận tốc ngược chiều với vectơ gia tốc.
Lò xo của một con lắc lò xo thẳng đứng bị giãn 4 cm khi vật nặng ở vị trí cân bằng. Lấy g = 10 m/, . Chu kì dao động của con lắc là
0,4 s.
4 s.
10 s.
100 s.
Đáp án A
Chu kì dao động của con lắc:
= 0,4 s
Hai chất điểm A và B dao động điểu hòa trên cùng một trục Ox với cùng biên độ. Tại thời điểm , hai chất điểm đểu đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Chu kỳ dao động của chất điểm A là T và gấp đôi chu kỳ dao động của chất điểm B. Tl số độ lớn vận tốc của chất điểm A và chất điểm B ở thời điểm là
2.
Đáp án A
Phương trình dao động của hai chất điểm:

Phương trình vận tốc của hai chất điểm:

Cho hai con lắc lò xo giống nhau. Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa với biên độ lần lượt là nA, A (với n nguyên dương) dao động cùng pha. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của hai con lắc. Khi động năng của con lắc thứ nhất là a thì thế năng của con lắc thứ hai là b. Khi thế năng của con lắc thứ nhất là b thì động năng của con lắc thứ hai được tính bởi biểu thức: [Bản quyền file word thuộc website dethithpt.com]
Đáp án C
Cơ năng của vật 1 và vật 2:

Hai dao động cùng pha nên ngoài vị trí biên và VTCB ta có:

![]()




Cho ba vật dao động điểu hòa cùng biên độ nhưng tần số khác nhau. Biết rằng tại mọi thời điểm li độ, vận tốc của các vật liên hệ với nhau bởi biểu thức . Tại thời điểm t, các vật cách vị trí cân bằng của chúng lần lượt là 6 cm, 8 cm và . Giá trị gần giá trị nào nhất:
9 cm.
8,5 cm.
7,8 cm.
8,7 cm.
+ Xét đạo hàm sau:


+ Xét biểu thức:
+ Lấy đạo hàm hai vế và áp dụng đạo hàm (1) ta có:



Dao động tắt dần là một dao động có
chu kì tăng tỉ lệ với thời gian.
biên độ thay đổi liên tục.
ma sát cực đại.
biên độ giảm dần theo thời gian.
Đáp án D
Dao động tắt dần là dao động có biên độ và năng lượng giảm dần theo thời gian
Một con lắc đơn dao động điều hòa, mốc thế năng trọng trường được chọn là mặt phẳng nằm ngang qua vị trí cân bằng của vật nặng. Khi lực căng dây treo có độ lớn bằng trọng lực tác dụng lên vật nặng thì
thế năng gấp hai lần động năng của vật nặng.
động năng bằng thế năng của vật nặng.
động năng của vật đạt giá trị cực đại.
thế năng gấp ba lần động năng của vật nặng.
Đáp án A
Khi lực căng của dây treo bằng với trọng lực thì

![]()
Thế năng của con lắc khi đó:


![]()
Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 3,14; biên độ A= 1m . Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó bằng
0.5 m/s
3 m/s
2 m/s
1 m/s
Đáp án C
Vận tốc của vật tại VTCB:
Một vật dao động điều hoà với phương trình gia tốc . Phương trình dao động của vật là
x =
x =
x = 10cos(2) cm.
cm.
Đáp án B
Biên độ của dao động:
Gia tốc biến thiên sớm pha so với li độ nên:
Phương trình dao động của vật: x =
Một vật khối lượng thực hiện dao động điều hòa. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng, người ta thấy cứ sau những khoảng thời gian ngắn nhất là thì thế năng của con lắc lại bằng động năng của nó, và gia tốc của vật khi ấy lại có độ lớn là . Cơ năng của vật là
80 mJ.
0,04 mJ.
2,5 mJ.
40 mJ.
Đáp án D
Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần động năng bằng thế năng:
Vị trí động năng bằng thế năng()
![]()
Tại vị trí đó, gia tốc có độ lớn 2 m/ nên
![]()
Cơ năng của vật: W =
Một chất điểm tham gia đổng thời hai dao động điều hòa trên cùng một trục Ox với các phương trình và . Phương trình dao động tổng hợp là . Biết. Cặp giá trị nào của A2 và là đúng?
4cm và
6 cm và
Đáp án A
Đổi:
![]()
Tìm thành phần , ta có:
![]()
Thay số vào ta có:
![]()
Giải phương trình trên ta tìm được:

Để tìm ta đi xác định biên độ tổng hợp
![]()


Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng 250 g mang điện tích được treo vào sợi dây mảnh cách điện có chiều dài 90 cm trong điện trường đều nằm ngang có cường độ . Khi quả cầu đang nằm yên ở vị trí cân bằng, người ta đột ngột đổi chiều điện trường thì con lắc dao động điều hòa. Cho . Tốc độ cực đại của quả cầu sau khi đổi chiều điện trường có giá trị gần bằng
55 cm/s
24 cm/s
40 cm/s
48 cm/s
Đáp án D

Khi con lắc cân bằng trong điện trường đều có phương nằm ngang, vị trí A của con lắc có dây treo hợp với phương thẳng đứng góc với: tan
Khi đột ngột đổi chiểu điện trường nhưng giữ nguyên cường độ thì con lắc dao động quanh VTCB mới là điểm C, giữa A và B với biên độ góc:
Con lắc dao động trong trọng trường hiệu dụng
Tốc độ cực đại của quả cầu sau khi đổi chiều điện trường:
Hai dao động điều hòa có phương trình dao động lần lượt là và (cm) . Biên độ và pha của dao động tổng hợp là
10 cm;
Đáp án A
Dùng máy tính bấm nhanh:

Vậy A = 10 cm và
Một vật dao động điều hòa với phương trình dạng cos. Chọn gốc tính thời gian khi vật đổi chiều chuyển động và khi đó gia tốc của vật đang có giá trị dương. Pha ban đầu là
Đáp án C
+ Vật đổi chiểu chuyển động tại vị trí biên: x =
+ Gia tốc của vật đang có giá trị dương khi x < 0
+ Tại thời điểm ban đầu (t=0): x =
Tại một vị trí trên trái đất, con lắc đơn có chiều dài dao động điều hòa vớỉ chu kỳ , con lắc đơn có chiều dài dao động điều hòa với chu kì , cũng tại vị trí đó con lắc đơn có chiều dài dao động điều hòa với chu kì là
``
Đáp án C
Khi con lắc đơn có chiểu dài :
Khi con lắc đơn có chiều dài :
Khi con lắc đơn có chiều dài:

![]()
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số góc tại vị trí có gia tốc trọng trường . Khi qua vị trí x = 2cm, vật có vận tốc v = 40. Lực đàn hồi cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động có độ lớn:
0,2N
0,1N
0 N
0,4 N
Đáp án C
Biên độ dao động của con lắc:

Độ giãn của lò xo ở vị trí cân bằng:
Ta có
Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 2 N/m và vật nhỏ khối lượng 40 g. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị giãn 20 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g = 10 m/s2. Kể từ lúc đầu cho đến thời điểm tốc độ của vật bắt đầu giảm, cơ năng của con lắc lò xo đã giảm một lượng bằng
3,6 mJ.
40 mJ.
7,2 mJ.
8 mJ.
Đáp án C
+ Vật bắt đầu giảm tốc tại vị trí: = 0,02m
Vị trí này được coi vị trí cân bằng ảo trong dao động tắt dần.
+ Năng lượng mất đi để chống lại lực ma sát. Vì vậy cơ năng mất tính bởi A = = 7,2 mJ
Cho cơ hệ như hình vẽ, lò xo lí tưởng có độ cứng k = 100 N/m được gắn chặt vào tường tại Q, vật M = 200g được gắn với lò xo bằng một mối nối hàn. Vật M đang ở vị trí cân bằng, một vật m = 50g chuyển động đều theo phương ngang với tốc độ = 2m/s tới va chạm hoàn toàn mềm với vật M. Sau va chạm hai vật dính vào nhau và dao động điều hòa. Bỏ qua ma sát giữa vật M với mặt phẳng ngang, chọn trục tọa độ như hình vẽ, gốc O tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 lúc xảy ra va chạm. Sau một thời gian dao động, mối hàn gần vật M với lò xo bị lỏng dần, ở thời điểm t hệ vật đang ở vị trí lực nén của lò xo vào Q cực đại. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (tính từ thời điểm t) mối hàn sẽ bị bật ra? Biết rằng, kể từ thời điểm t mối hàn có thể chịu được một lực nén tùy ý nhưng chỉ chịu được một lực kéo tối đa là 1 N. [Bản quyền thuộc về website dethithpt.com]

Đáp án D
+ Va chạm mềm:
+ Sau va chạm:
+ A =
+ Khi lực nén cực đại: x = -A = -2 (cm)
+ Khi lực

+ Thời điểm t đến khi mối hàn bật ra
Vật tham gia đồng thời vào 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số và . Với là vận tốc cực đại của vật. Khi hai dao động thành phần thì bằng:
Đáp án B
Biên độ của dao động tổng hợp:
Hai dao động vuông pha nên:

Gọi là vận tốc cực đại của vật trong quá trình dao động:
Tìm phát biểu sai. Một chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox
vận tốc và gia tốc luôn biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng tần số và vuông pha với nhau.
giá trị của lực kéo về biến thiên điều hòa theo thời gian cùng tần số và cùng pha với gia tốc của chất điểm.
khi chất điểm đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì độ lớn li độ và độ lớn vận tốc cùng giảm
giá trị của lực kéo về biến thiên điều hòa theo thời gian cùng tần số và ngược pha với li độ của chất điểm.
Đáp án C
Trong dao động điều hòa
+ Vận tốc và gia tốc luôn biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng tần số và vuông pha với nhau.
+ Lực kéo về: F = -kx
lực kéo về biến thiên điều hòa cùng tần số và ngược pha với li độ
lực kéo về biến thiên điều hòa cùng tần số và cùng pha với gia tốc
+ Khi vật đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì độ lớn vận tốc của vật tăng
Một vật dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại . Tần số của vật dao động là
Đáp án B
Từ biểu thức vận tốc cực đại:
Một vật dao động điều hòa với vận tốc góc 5 rad/s. Khi vật đi qua li độ 5 cm thì nó có tốc độ là 25 cm/s. Biên độ dao động của vật là
cm
10 cm
5,24 cm
cm
Đáp án A
Biên độ dao động của vật:
Có hai con lắc đơn giống nhau. Vật nhỏ của con lắc thứ nhất mang điện tích , vật nhỏ con lắc thứ hai không mang điện. Treo cả hai con lắc vào vùng điện trường đều có đường sức điện thẳng đứng, và cường độ điện trường có độ lớn . Xét hai dao động điều hòa của con lắc, người ta thấy trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thứ nhất thực hiện được 7 dao động thì con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động. Lấy . Khối lượng vật nhỏ của mỗi con lắc là: [Bản quyền thuộc về website dethithpt.com]
12,5 g
4,054 g
42 g
24,5 g
Đáp án A
+ Con lắc thứ nhất có chu kì:

+ Con lắc thứ hai có:


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 các giá trị li độ . Tại thời điểm các giá trị li độ . Biên độ dao động tổng hợp là
50 cm
60 cm
40 cm
Đáp án A
Do vuông pha nên
Tương tự vuông pha nên:
Tại thời điểm :

Tại thời điểm


Từ giản đồ Frenel (hình vẽ) ta có: A = = 50 cm
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ nặng 500 g gắn với lò xo độ cứng 50 N/m đặt trên mặt phẳng ngang nhẵn. Từ vị trí cân bằng truyền cho vật một vận tốc 1 m/s dọc theo trục lò xo để vật dao động điều hòa. Công suất cực đại của lực đàn hồi lò xo trong quá trình dao động bằng
5,0 W
2,5 W
1,0 W
10,0 W
Đáp án B
Công suất tức thời của lực đàn hồi: P = F.v = k.x.
Theo Cô-si ta có:

Suy ra:
Thay được

Thay số vào ta được: = 2,5 W
Trong dao động điều hòa khi tốc độ của vật cực tiểu thì
li độ cực tiểu, gia tốc cực đại
li độ cực đại, gia tốc cực đại
li độ và gia tốc có độ lớn cực đại
li độ và gia tốc bằng 0
Đáp án C
Vận tốc của vật cực tiểu tại vị trí biên khi đó:

Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình (t tính bằng s). Tại t= 2 s, pha của dao động là
10 rad
5 rad
40 rad
20 rad
Đáp án D
Pha của dao động tại thời điểm t=2 s: 10t = 10.2 = 20 rad
Một con lắc đơn có độ dài l thì dao động điều hòa với chu kì T. Hỏi cũng tại nơi đó nếu tăng gấp đôi chiều dài dây treo và giảm khối lượng của vật đi một nửa thì chu kì sẽ thay đổi như thế nào?
tăng 2 lần
giảm lần
Không đổi.
Tăng lên lần
Đáp án D
Chu kì con lắc sau khi thay đổi:
(Chu kì không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng)
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình li độ . Biết dao động thứ nhất có phương trình li độ (cm). Dao động thứ hai có phương trình li độ là
Đáp án C
Có thể bấm nhanh bằng máy tính:
Vậy dao động thứ 2 có phương trình li độ:
Dụng cụ đo khối lượng trong một con tàu vũ trụ có cấu tạo gồm một chiếc ghế có khối lượng m được gắn vào đầu một chiếc lò xo có độ cứng k = 480 N/m. Để đo khối lượng của nhà du hành thì nhà du hành phải ngồi vào ghế rồi cho chiếc ghế dao động. Chu kì dao động của ghế khi không có người là ; còn khi có nhà du hành ngồi vào ghế là . Khối lượng nhà du hành là
75 kg
60 kg
64 kg
72 kg
Đáp án C
+Khối lượng của ghế: Khi chưa có nhà du hành:

+ Khối lượng của ghế và nhà du hành: Khi có nhà du hành:

+ Khối lượng của nhà du hành: M = 76 - 12,16 = 63,84 kg
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật M có khối lượng 400 g đang dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên độ 5cm. Khi M qua vị trí cân bằng người ta thả nhẹ vật m có khối lượng 100g lên M (m dính chặt ngay vào M), sau đó hệ m và M dao động với biên độ
4,25 cm
Đáp án A
+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:
Mv = (M+m) (với v và v’ là vận tốc cực đại của hệ lúc đầu và lúc sau)
+ Ban đầu, cơ năng của hệ: = (1)
+ Lúc sau, cơ năng của hệ:

+ Lập tỉ số (2) và (1) ta thu được kết quả:
Phương trình dao động điều hòa của vật là , với x tính bằng cm, t tính bằng s. Chu kì dao động của vật là
0,25 s
4 s
0,125 s
0,5 s
Đáp án A
Chu kì dao động của con lắc:
Vận tốc của chất điểm dao động điều hòa có độ lớn cực đại khi
li độ có độ lớn cực đại
gia tốc có độ lớn cực đại
pha cực đại
li độ bằng không
Đáp án D
Vận tốc cực đại tại VTCB (li độ bằng không)
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình và . Vận tốc của chất điểm khi t = 8 s là
40
40 cm/s
20 cm/s
20 cm/s
Đáp án D
Dùng máy tính bấm nhanh tổng hợp dao động:

Vận tốc sớm pha so với li độ nên

Tại thời điểm t = 8 s

Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A. Từ vị trí cân bằng chất điểm đi một đoạn đường S thì động năng là 0.096 J . Đi tiếp một đoạn S nữa thì động năng chất điểm là 0,084 J . Biết . Đi thêm một đoạn S nữa thì động năng chất điểm là
0,072 J
0,076 J
0,064 J
0,048 J
Đáp án C
Ta đi xét điều kiện bài toán cho 3S
+ Đi một đoạn S đầu tiên:
Đi một đoạn S thứ 2:
Đi một đoạn S thứ 3:
Ta có:
Từ (1) và (2) ta có: a + 0.096 = 4.a + 0.084 => a = 0,004
Từ (1) và (3) ta có: a + 0.096 = 9a +
Vậy: = 0,096 - 8a = 0,096 - 8.0.004 = 0,064 J
Cho hai vật dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng cùng song song với trục Ox. Vị trí cân bằng của mỗi vật nằm trên đường thẳng vuông góc với trục Ox tại O. Trong hệ trục vuông góc xOv, đường (1) là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và li độ của vật 1, đường (2) là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và li độ của vật 2 (hình vẽ). Biết các lực kéo về cực đại tác dụng lên hai vật trong quá trình dao động là bằng nhau. Tỉ số giữa khối lượng của vật 2 với khối lượng của vật 1 là
3
27
Đáp án C
+ Ta có phương trình độc lập thời gian giữa v và x là elip có dạng:
+ Gọi chiều dài 1 ô là n, theo định nghĩa elip, ta có:

+ Theo đề bài: Lực kéo về cực đại tác dụng lên hai vật trong quá trình dao động là bằng nhau nên:

Một con lắc lò xo gồm một quả cầu nhỏ có khối lượng m = 100g và lò xo có độ cứng k = 40 N/m. được treo thẳng đứng. Nâng quả cầu lên thẳng đứng lên bằng lực F = 0,8N cho đến khi quả cầu đứng yên rồi buông tay cho vật dao động. Lấy g = 10 m/. Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu tác dụng lên giá treo là
1,8N; 0N
1,0N; 0,2N
0,8N; 0,2N
1,8N; 0,2N
Đáp án D
+ Trọng lực của quả cầu: P = mg = 01.10 = 1 N
+ Ta có: P > F nên muốn quả cầu nằm cân bằng thì khi đó phải có chiều hướng lên và có độ lớn thỏa mãn:
P - F = 1 - 0.8 = 0,2 N
+ Độ giãn của lò xo tại vị trí bắt đầu thả vật:
+ Độ giãn của lò xo tại VTCB:

+ Từ hình bên ta có:
+ Lực đàn hồi cực đại tác dụng lên giá treo:
+ Do nên lực đàn hồi cực tiểu:
Trong dao động tắt dần thì
tốc độ của vật giảm dần theo thời gian.
li độ của vật giảm dần theo thời gian.
biên độ của vật giảm dần theo thời gian.
động năng của vật giảm dần theo thời gian.
Đáp án C
Dao động tắt dần là dao động có biên độ và cơ năng (năng lượng) giảm dần theo thời gian.
Chất điểm dao động điểu hòa trên đoạn MN = 4 cm, với chu kì T = 2 s. Chọn gốc thời gian khi chất điểm có li độ x = -1 m, đang chuyển động theo chiều dương. Phương trình dao động là
Đáp án A
+ Biên độ dao động: A = MN/2 = 4/2 = 2 (cm)
+ Tần số góc:
+ Pha ban đầu:
Tại thời điểm ban đầu :

+ Phương trình dao động của vật:

