30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 2)
Đề thi

30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 2)

A
Admin
Vật lýTốt nghiệp THPT63 lượt thi
40 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong dao động cưỡng bức, khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì

tần số ngoại lực bằng tần số dao động riêng

tần số ngoại lực lớn hơn tần số dao động riêng

tần số ngoại lực nhỏ hơn tần số dao động riêng

tần số ngoại lực rất lớn so với tần số dao động riêng

Xem đáp án

Phương pháp:

Điều kiện xảy ra cộng hưởng: f=f0

Cách giải:

Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng, tần số ngoại lực bằng tần số dao động riêng.

Chọn A

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x=Acos(ωt+φ). Gia tốc của vật có biểu thức là:

x=ωAsin(ωt+φ).

x=ω2Acos(ωt+φ).

x=ω2Acos(ωt+φ).

x=ω2Asin(ωt+φ).

Xem đáp án

Cách giải:

Phương trình gia tốc: a=x''=ω2 Acos(ωt+φ)

Chọn C

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có phương trình: x1=A1cosωt+φ1;  x2=A2cosωt+φ2. Biên độ  của dao động tổng hợp của hai dao động trên được cho bởi công thức nào sau đây?

A=A12+A22+2A1A2cosφ1φ2

A=A12+A222A1A2cosφ1φ2.

A=A1+A2+2 A1 A2cosφ1φ2.

A=A1+A22A1A2cosφ2φ1.

Xem đáp án

Cách giải:

Biên độ dao động tổng hợp: A=A12+A22+2A1A2cosφ1φ2

Chọn A

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Công thức tính tần số dao động của con lắc lò xo

f=12πΔl0 g.

f=2πgΔl0.

f=2πΔl0 g.

f=12πgΔl0.

Xem đáp án

Cách giải: 

Công thức tính tần số của con lắc lò xo là: f=12πgΔ0

Chọn D

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong dao động tắt dần chậm đại lượng không đổi theo thời gian là

tốc độ cực đại

chu kì

cơ năng

biên độ

Xem đáp án

Phương pháp: Dao động tắt dần là dao động có biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian

Cách giải: 

Dao động tắt dần có chu kì không đổi theo thời gian

Chọn B

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số được gọi là hai dao động cùng pha nếu độ lệch pha của chúng bằng là

Δφ=k2π.

Δφ=(k+1)π.

Δφ=(2k+1)π.

Δφ=kπ.

Xem đáp án

Cách giải:

Hai dao động cùng phương, cùng tần số, cùng pha có độ lệch pha: Δφ=k2π.

Chọn A

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Véc tơ vận tốc của một vật dao động điều hòa luôn

hướng về vị trí cân bằng

ngược hướng chuyển động

hướng ra xa vị trí cân bằng

cùng hướng chuyển động

Xem đáp án

Cách giải:

Vận tốc của vật dao động điều hòa luôn cùng hướng chuyển động 

Chọn D

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m treo vào sợi dây có chiều dài l ở nơi có gia tốc trọng trường g. Khi vật dao động điều hoa có li độ góc là α thì lực kéo về

F=mgα.

F=mlgα.

F=mglα.

F=lαmg.

Xem đáp án

Cách giải:

Lực kéo về của con lắc đơn: F=mgα.

Chọn A

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Con lắc đơn có cấu tạo gồm

một khung dây tròn móc vào một cái đinh

một vật nặng treo vào một sợi dây nhẹ, không dẫn vào một điểm cố định

một vật nặng gắn với đầu một lò xo có đầu kia cố định

một vật nặng gắn với một thanh kim loại có khối lượng

Xem đáp án

Cách giải:

Cấu tạo con lắc đơn gồm: một vật nặng treo vào một sợi dây nhẹ, không dẫn vào một điểm cố định.

Chọn B

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang là

do trọng lực tác dụng lên vật

do phản lực cản mặt phẳng ngang

do ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang

do lực đàn hồi cản lò xo

Xem đáp án

Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc lò xo trên mặt phẳng ngang là do ma sát giữa vật và mặt phăng ngang.

Chọn C

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa theo phương trình x=Acos(ωt+φ) vôùi A>0;  ω>0. Đại lượng A được gọi là:

tần số góc của dao động

biên độ dao động

li độ của dao động

pha của dao động

Xem đáp án

Phương pháp:

Phương trình dao động điều hòa: x=Acos(ωt+φ)

Với x là li độ

A là biên độ dao động

ω là tần số góc

φ là pha ban đầu

(ωt+φ) là pha dao động

Cách giải:

Phương trình dao động điều hòa x=Acos(ωt+φ) với A là biên độ dao động

Chọn B

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa, đại lượng nào sau đây của con lắc được bảo toàn?

Động năng

Cơ năng và thế năng

Động năng và thế năng

Cơ năng

Xem đáp án

Cách giải: Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo, cơ năng luôn được bảo toàn

Chọn D

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Dao động của đồng hồ quả lắc là:

dao động cưỡng bức

dao động tự do

dao động duy trì

dao động tắt dần

Xem đáp án

Cách giải: Dao động của đồng hồ quả lắc là dao động duy trì

Chọn C

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hoà với biên độ A tần số góc, gia tốc cực đại là

2ωA.

ωA

ω2A2.

ω2A.

Xem đáp án

Cách giải: Gia tốc cực đại của dao động điều hòa: amax=ω2 A

Chọn D

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo gồm lò xo và vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Khi vật có tốc độ v thì động năng của con lắc được tính bằng công thức nào sau đây?

Wd=14mv2.

Wd=12mv.

Wd=12mv2.

Wd=14mv.

Xem đáp án

Cách giải: Động năng của con lắc lò xo  Wd=12mv2

Chọn C

16. Trắc nghiệm
1 điểm

Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có sợi dây dài l đang dao động điều hoà. Chu kì dao động của con lắc là:

12πl g.

2πgl.

12πgI.

2πl g.

Xem đáp án

Chu kì của con lắc đơn: T=2πl g

Chọn D

17. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc đơn dao động theo phương trình s=10cos(2πt)  (cm). Chu kì dao động là

0,5s

1s

4s

2s

Xem đáp án

Phương pháp: 

Chu kì của con lắc đơn: F=2πω

Cách giải: 

Chu kì dao động của con lắc là: T=2πω=2π2π=1( s)

Chọn B

18. Trắc nghiệm
1 điểm

Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn=F0cos10πt thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là:

5π  Hz

10  Hz

10π  Hz.

5  Hz.

Xem đáp án

Phương pháp:

Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng: ω=ω0

Tần số dao động: f=ω2π

Cách giải:

Để xảy ra hiện tượng cộng hưởng, tần số của ngoại lực: ω=ω0=10π (rad/s) 

Tần số dao động riêng của hệ là: f0=ω02π=10π2π=5( Hz)

Chọn D

19. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 8 cm và 5 cm. Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị bằng:

17cm

14cm

2cm

10cm

Xem đáp án

Phương pháp:

Biên độ dao động tổng hợp: A=A12+A22+2A1A2cosΔφ

Cách giải:

Biên độ dao động tổng hợp là: A=A12+A22+2 A1 A2cosΔφ

Với 0φπA1+A2AA1+A23A13  (cm

Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị 10 cm

Chọn D

20. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo, vật nặng có khối lượng m = 250g, lò xo có độ cứng k = 100N/m. Tần số góc dao động của con lắc là

ω=6,28rad/s.

ω=5rad/s.

ω=20  rad/s.

ω=3,18rad/s.

Xem đáp án

Phương pháp: 

Tần số góc của con lắc lò xo: ω=km

Cách giải: 

Tần số góc dao động của con lắc là: ω=km=1000,25=20(rad/s)

Chọn C

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo có khối lượng m = 0,2kg dao động điều hòa với biên độ A = 10cm, tần số góc  rad/s. Lực kéo về cực đại là

Fmax=4N.

Fmax=1N.

Fmax=6N.

Fmax=2N.

Xem đáp án

Phương pháp 

Lực kéo về cực đại tác dụng lên con lắc lò xo:Fmax=mamax=mω2 A

Cách giải:

Lực kéo về cực đại tác dụng lên con lắc là:

Fmax=mω2 A=0,2.1020,1=2( N)

Chọn D

22. Trắc nghiệm
1 điểm

Cơ năng của một dao động tắt dần chậm giảm 6% sau mỗi chu kì. Sau mỗi chu kì biên độ giảm

3%

12%

2%

6%

Xem đáp án

Phương pháp: 

Cơ năng của dao động điều hòa: W=12 mω2 A2

Cách giải:

Cơ năng ban đầu của con lắc là: W=12 mω2 A2

Sau 1 chu kì, cơ năng của con lắc còn lại là:

W'=WΔW=0,94 W=0,9412 mω2 A212 mω2 A'2=0,9412 mω2 A2A'=0,94 A0,97 AΔA=AA'=0,03 A=A.3%

Chọn A

23. Trắc nghiệm
1 điểm

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình x1=A1cosωt+π6  cm và x2=A2cosωt+π2cm . Độ lệch pha của hai dao động là

π2

π6

π3

2π3

Xem đáp án

Phương pháp: Độ lệch pha của hai dao động: Δφ=φ1φ2

Cách giải: 

Độ lệch pha của hai dao động là: Δφ=φ1φ2=π6π2=π3(rad)

Chọn C

24. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo, độ cứng của lò xo 9N/m khối lượng của vật 1 kg dao động điều hoà. Tại thời điểm vật có toạ độ 23 cm thì vật có vận tốc 6 cm /s. Tính cơ năng dao động.

7,2  mJ.

72  mJ.

10  mJ.

20  mJ.

Xem đáp án

Phương pháp: 

Tần số góc: ω=km

Công thức độc lập với thời gian: x2+v2ω2=A2

Cơ năng: W=12kA2

Cách giải: 

Tần số góc của con lắc là: ω=km=91=3  (rad/s)

Áp dụng công thức độc lập với thời gian tại thời điểm t, ta có:

x2+v2ω2=A2(23)2+6232=A2A=4  ( cm)

Cơ năng của con lắc là:

W=12kA2=12.9.0,042=7,2.103( J)=7,2  ( mJ)

Chọn A

25. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ  cm. Chiều dài quỹ đạo của vật là

9cm

6cm

3cm

12cm

Xem đáp án

Phương pháp: Chiều dài quỹ đạo dao động: L=2A

Cách giải:

Chiều dài quỹ đạo của vật là: L=2A=2.3=6  (cm)

Chọn B

26. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hoà với tần số bằng 4 Hz và biên độ dao động 10 cm . Vận tốc cực đại của chất điểm bằng

40π  cm/s.

40  cm/s.

80π  cm/s.

80π  m/s.

Xem đáp án

Phương pháp:

Tần số góc: ω=2πf

Vận tốc cực đại: vmax=ωA=2πf.A

Cách giải:

Vận tốc cực đại của chất điểm là:

vmax=ωA=2πf.A=2π.4.10=80π  (cm/s)

Chọn C

27. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật nhỏ dao động điều hòa có biên độ A. Quãng đường mà vật đi được trong 1 chu kì là:

4A

A

3A

2A

Xem đáp án

Cách giải:

Quãng đường vật đi được trong  chu kì là: S=4A

Chọn A

28. Trắc nghiệm
1 điểm

Tại một nơi trên mặt đất có g=9,87  m/s2, một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ . Chiều dài con lắc là

50cm

0,25m

2,5m

0,025cm

Xem đáp án

Phương pháp: 

Chu kì của con lắc đơn: T=2πl g

Cách giải:

Chu kì của con lắc là: 

T=2πl gl=gT24π2=9,87.124π2n=0,25  ( m)

Chọn B

29. Trắc nghiệm
1 điểm

Có hai con lắc đơn mà độ dài của chúng khác nhau 22cm dao động ở cùng một nơi. Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thứ nhất thực hiện được 30 dao động toàn phần, con lắc thứ hai thực hiện được 36 dao động toàn phần. Độ dài của các con lắc nhận giá trị nào sau đây:

l1=78 cm;  l2=110 cm.

l1=72 cm;  l2=50 cm.

l1=50 cm;  l2=72 cm.

l1=88 cm;  l2=110 cm.

Xem đáp án

Phương pháp: 

Chu kì của con lắc đơn: T=2πl g

Số chu kì của con lắc thực hiện: n=ΔtT

Cách giải:

Chu kì của hai con lắc là: 

T1=2πl1 g T2=2πl2 gT2 T1=l2l1

Trong cùng một khoảng thời gian, hai con lắc thực hiện được số chu kì là: 

n1=ΔtT1n2=ΔtT2nLn2=T2 T1=1l1l2l1=n1n22=30362=2536I2=2536l1

 Lại có:

l1l2=22l12536l1=22I1=72  ( cm)l2=2536l1=50  ( cm)

Chọn B

30. Trắc nghiệm
1 điểm

Chuyển động của một vật là tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình là: x1=4cos10t+π4cm;  x2=3cos10t3π4cm. Gia tốc cực đại là

1  cm/s2.

10  m/s2.

1  m/s2.

10  cm/s2.

Xem đáp án

Phương pháp:

Biên độ dao động tổng hợp: A=A12+A22+2A1A2cosφ1φ2

Gia tốc cực đại: amax=ω2 A

Cách giải:

Độ lệch pha giữa hai dao động là: 

Δφ=φ1φ2=π43π4=π  hai dao động ngược pha

Biên độ của dao động tổng hợp là:

A=A1A2=|43|=1  ( cm)

Gia tốc cực đại là: amax=ω2A=1021=100 cm/s2=1 m/s2

Chọn C

31. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x=Acos(ωt+φ) có pha dao động của li độ quan hệ với thời gian theo đồ thị được biểu diễn như hình vẽ. Biết t2t1=2 s. Tần số góc là

π6rad/s.

π3rad/s.

2π  rad/s.

4π3  rad/s.

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị

Độ biến thiên pha dao động: Δφ=ωΔt

Cách giải:

Từ đồ thị ta thấy pha dao động tại thời điểm t1 vaø t2  laø:

φ1=π3  (rad)φ2=0  (rad)Δφ=φ2φ1=π3  (rad)Δφ=ωt2t1ω.2=π3ω=π6  (rad/s)

Chọn A

32. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì  0,4s biên độ 8 cm. Trong một chu kì, thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là

120  s.

310  s.

58  s.

115  s.

Xem đáp án

Phương pháp: 

Chu kì của con lắc lò xo treo thẳng đứng: T=2πΔl g

Sử dụng VTLG và công thức: Δt=Δφω

Cách giải:

Chu kì của con lắc là: 

T=2πΔl gΔl=gT24π2=10.0,424.π2=0,04  ( m)=4  ( cm)=A2

Ta có VTLG

Từ VTLG, ta thấy lực đàn hồi ngược chiều với lực kéo về khi vật có li độ: Δ1x0A2x0

Góc quét trong 1 chu kì là:

Δφ=2α=2π2arcosΔ1 A=2π2arcos12=π3  (rad)

Thời gian lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về trong 1 chu kì là: 

Δt=Δφω=Δφ2πT=π32πT=115  ( s)

Chọn D

33. Trắc nghiệm
1 điểm

Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Biên độ dao động thứ nhất và dao động tổng hợp là bằng nhau và bằng 10 cm. Dao động tổng hợp lệch pha π3 so với dao động thứ nhất. Biên độ dao động thứ hai là:

103  cm.

102  cm.

5  cm.

10  cm.

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng giản đồ vecto

Định lí hàm A2=A12+A22+2A1A2cosΔφ

Cách giải:

Ta có giản đồ vecto:

Từ giản đồ vecto, áp dụng định lí hàm cos, ta có:

A22=A12+A2H2 AA1cosπ3A22=102+1022.10.10.cosπ3A22=100A2=10  ( cm)

Đáp án D

34. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào  thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

x=4cosπ6t+2π3cm.

x=4cosπ6tπ3cm.

x=4cosπ6t2π3cm.

x=4cosπ3t2π3cm.

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị 

Sử dụng VTLG và công thức: ω=ΔφΔt

Cách giải:

Từ đồ thị ta thấy biên độ dao động: A = 4cm

Ở thời điểm đầu, vật có li độ x=2cm=A2 và đang tăng

Ta có VTLG:

Từ đồ thị ta thấy pha đầu của dao động là: φ=2π3  (rad)

Ở thời điểm t=7 s, vật ở VTCB và đang giảm  pha dao động là: π2 (rad) 

Góc quét từ thời điểm t = 0 đến t = 7s là: Δφ=π22π3=7π6  (rad)

Tần số góc của dao động là: ω=ΔφΔt=7π67=π6(rad/s)

Phương trình dao động của vật là: x=4cosπ6t2π4  (cm)

Chọn C

35. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ khối lượng 200gam, lò xo có độ cứng 20N/m hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt gang là 0,1. Ban đầu vật được giữ ở vị trí lò xo dãn 9cm. Độ nén cực đại của lò xo là:

7cm

6cm

8cm

9cm

Xem đáp án

Phương pháp: 

Độ giảm biên độ sau nửa chu kì: ΔA=2μmgk

Biên độ dao động của vật sau nửa chu kì: A'=AΔA

Cách giải:

Ban đầu vật ở vị trí lò xo dãn 9 cmA=9 cm

Vật đến vị trí lò xo bị nén cực đại tức là vật đi được nửa chu kì.

Độ giảm biên độ sau nửa chu kì: ΔA=2μmgk=2.0,1.0,21020=0,02m=2 cm

Biên độ dao động của vật sau nửa chu kì: A'=AΔA=92=7 cm

Độ nén cực đại của lò xo là: Δlnen=A'=7cm

Chọn A

36. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m treo vào sợi dây có chiều dài l = 40cm. Bỏ qua sức cản không khí. Đưa con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng góc α0=0,15rad rồi thả nhẹ, quả cầu dao động điều hòa. Quãng đường cực đại mà quả cầu đi được trong khoảng thời gian 2T3

8cm

18cm

16cm

6cm

Xem đáp án

Phương pháp: Sử dụng VTLG

Cách giải:

Biên độ cong: S0=α0l=0,15.40=6 cm

Có: Δt=2T3=T2+T6

+ Với khoảng thời gian T2 vật luôn đi được quãng đường là 2S0

+ Với khoảng thời gian T6 vật đi được quãng đường lớn nhất khi nó di chuyển gần VTCB. Góc quét được: φT6=ωT6=2πTT6=π3

 Biểu diễn trên VTLG ta có:

Từ hình vẽ ta tính được quãng đường cực đại mà quả cầu đi được trong 

S=2S0+S0=3S0=3.6=18 cm

Chọn B

37. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với phương trình x=10cos(πt+φ)cm. 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 b(b<a<b3). Trong một chu kỳ khoảng thời gian mà tốc độ của vật không vượt quá π(b3a)3cm/s bằng 23s. Tỉ số giữa a và b gần với giá trị nào nhất sau đây?

0,5

0,3

0,4

0,6

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng VTLG

Cách giải:

+Ta có VTLG:

Từ hình vẽ ta có: 

a=Asinφ2b=AcosA2a2+b2=A2=100 cm2  (1)

+Lại có hình vẽ:

Góc quét được sau 23s là: Δφ=2α=ω.Δt=π23α=π3

Có: v0=ωAsinα2π3(b33)=π10sinπ6

b3a=15 cm  (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

a2+b2=100b3a=15cma=1,978b=9,802ab=0,2

Chọn B

38. Trắc nghiệm
1 điểm

Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau, được treo ở một nơi trên mặt đất. Trong mỗi vùng không gian chứa mỗi con lắc có một điện trường đều. Hai điện trường này có cùng cường độ nhưng các đường sức vuông góc với nhau. Giữ hai con lắc ở vị trí các dây treo có phương thẳng đứng rồi thả nhẹ thì chúng dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng với biên độ góc 80 và có chu kì tương ứng là T1 vaø T2=T1+0,25s. Giá trị của T2 là

1,974s

2,274s

1,895s

1,645s

Xem đáp án

Phương pháp: 

Phương pháp giải: Chu kì dao động của con lắc đơn: T=2πlg

Sử dụng định lí hàm số sin trong tam giác

Cách giải:

Gọi g1 vaø g2 là gia tốc của hai con lắc khi chịu tác dụng của ngoại lực.

Gọi a1 vaø a2 là gia tốc do lực điện tác dụng lên con lắc 1 và 2.

a1 = a2 vì hai con lắc giống nhau đặt trong cùng điện trường đều: a1=a2=|q|Em

Hai con lắc cùng biên độ nên g1g2

Có T2>T1g2<g1

Xét tam giác ABC có: q1=q2a1a2ΔABC vuông cân.

Tam giác OAC có: OBA=370g2sin37=a2sin8  (1)

Tam giác OAC có: g1sin127=a1sin8  (2)

Từ (1) và (2) suy ra: g1sin127=g2sin37g1g2=sin127sin37

T1T2=g1g2=sin127sin37T2=T1+0,25T2=T1sinsin127sin37T1sinsin127sin37=T1+0,25T1=1,645sT2=T1+0,25=1,645+0,25=1,895s

Chọn C

39. Trắc nghiệm
1 điểm

Hai chất điểm dao động điều hòa, cùng phương cùng tần số với li độ lần lượt là x1 vaø x2. Li độ của hai chất điểm thỏa mãn điều kiện: 4,5x12+2x22=18 cm2. Tính biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên.

4cm

21cm

5cm

13cm

Xem đáp án

Hai dao động vuông pha thỏa mãn: x12A12+x22A22=1

Biên độ dao động tổng hợp: A=A12+A22+2A1A2cosΔφ

Cách giải:

Ta có: 

4,5x12+2x22=184,518x12+218x22=1x124+x229=1x122+x232=1x1x2A1=2cmA2=3cm

 Biên độ của dao động tổng hợp: A=A12+A22=4+9=13 cm

Chọn D

40. Trắc nghiệm
1 điểm

Hai vật A và B có cùng khối lượng 0,5kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài 15cm, hai vật được treo vào lò xo có độ cứng k = 100N/m tại nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s2. Laáy π2=10. Khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng người ta đốt sợi dây nối hai vật và vật B sẽ rơi tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa. Lần đầu tiên vật A lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng bao nhiêu? Biết rằng độ cao đủ lớn.

50cm

45cm

40cm

35cm

Xem đáp án

Phương pháp:

+ Tại VTCB lò xo dãn đoạn: Δl=mgk

+ Chu kì dao động của con lắc lò xo: T=2πmk

+ Biên độ dao động: A=x2+v2ω2

+ Quãng đường đi được của vật rơi tự do: S=12gt2

Cách giải:

+Tại VTCB O của hệ gồm 2 vật A và B lò xo dãn:

Δl=mA+mBgk=(0,5+0,5)10100=0,1m=10 cm

+ Khi dây đứt, tại VTCB của vật A, lò xo dãn:

ΔlA=mAgk=0,510100=0,05 m=05 cm

+ Sau khi đứt dây, vật A dao động điều hòa quanh VTCB OA, li độ ban đầu của vật (= VTCB của hệ ban đầu) cũng là biên độ dao động của A (vì tại đây vA=0):

A=x=ΔlΔlA=105=5 cm

Với chu kì: T=2πmAk=2π0,5100=55s

+Khi A lên đến vị trí cao nhất ở biên trên thì hết thời gian t=T2=510s

Tại thời điểm A ở vị trí cao nhất, B đã đi được quãng đường: 

S=12gt2=12105102=0,25 m=25 cm

Khoảng cách giữa hai vật:

d=2A+l+S=2.5+15+25=50 cm

Chọn A