505 Bài trắc nghiệm Dao động cơ cực hay có lời giải chi tiết(P9)
41 câu hỏi
M chuyển động tròn đều trên đường tròn (C), P là hình chiếu của M trên một đường kính d của (C). Cứ sau những khoảng bằng nhau và bằng τ, P và M lại gặp nhau. Sau các thời điểm gặp nhau đó bao lâu thì tốc độ của P bằng 1/2 tốc độ của M?
τ/3.
τ/9.
τ/12.
τ/6.
Đáp án D
M cđ tròn đều trên (C), còn P dao động điều hòa trên d.
Khi P và M gặp nhau thì P sẽ ở biên của dao động, khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp P và M gặp nhau chính là
Tốc độ của P: , trong đó
Tốc độ của M: ; lại thấy nên
Như vậy, (1)
Dễ thấy, khi đi từ biên về, cần 1 thời gian nhỏ nhất là để (1) xảy ra.
Một con lắc lò xo dao động theo phương ngang với cơ năng dao động là 20mJ và lực đàn hồi cực đại là 2N. Biên độ dao động của con lắc là
4cm.
2cm.
3cm.
1cm.
Đáp án B
Một vật dao động điều hoà với phương trình cm. Sau thời gian kể từ thời điểm ban đầu vật đi được quãng đường 10 cm. Biên độ dao động là.
30/7 cm
5 cm
6 cm
4 cm
Đáp án D
Vòng tròn đơn vị:
Thời điểm ban đầu vật ở vị trí M0 (hình vẽ), li độ của vật . Sau thời gian 7T/12 ứng với góc quét như hình vẽ, vật đến VTCB ở Mt.
Quãng đường vật đi được:
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình là: . Dao động tổng hợp của vật có biên độ là.
5cm.
3,5cm.
1cm.
7cm.
Đáp án B
Một vật có khối lượng , dao động điều hòa theo phương trình có dạng . Biết đồ thị lực kéo về theo thời gian F(t) như hình vẽ. Lấy. Phương trình dao động của vật là
Đáp án D
Có
Từ đồ thị ta thấy:
+ thì và đang tăng
+
+
Pt dao dộng:
Trong thang máy treo một con lắc lò xo có độ cứng 25 N/m, vật nặng có khối lượng 400 g. Khi thang máy đứng yên ta cho con lắc dao động điều hoà, chiều dài con lắc thay đổi từ 32 cm đến 50 cm. Tại thời điểm mà vật ở vị trí thấp nhất thì cho thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc . Lấy . Biên độ dao động của vật trong trường hợp này là.
9,6 cm.
19,2 cm.
9 cm.
10,6 cm.
Đáp án D
+ Thang máy đứng yên:
+ Khi vật ở vị trí thấp nhất:
+ Thang máy đi xuống nhanh dần đều => vật có gia tốc quán tính a hướng lên
Lúc này vật có li độ và vận tốc
Suy ra biên độ mới
Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm vật và lò xo có độ cứng . Kéo vật xuống dưới vị trí cân bằng 4cm rồi thả nhẹ. Lấy . Lực đàn hồi cực đại tác dụng vào vật là:
2N
8N
5N
4N
Đáp án B
Một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí mà động năng bằng thế năng thì vận tốc và gia tốc có độ lớn lần lượt là 10 cm/s và . Chu kì biến thiên của động năng là
Đáp án A
Động năng bằng thế năng
Chu kỳ biến thiên của động năng bằng 1 nửa chu kỳ dao động =>
Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai 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 một đường thẳng qua góc tọa độ và vuông góc với Ox. Biên độ của M là 6 cm, của N là 8 cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 10 cm. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Ở thời điểm mà M có động năng bằng 3 thế năng, tỉ số động năng của M và động năng của N là:
4/3
27/16
9/16.
16/9.
Đáp án B
Khoảng cách giữa M và N theo trục Ox chính là
Theo đề bài,
Giản đồ vecto:
Dựa vào định lý Pytago đảo, dễ dàng tìm ra xM vuông pha với xN.
Ở thời điểm t, M có động năng = 3 thế năng
Vì M và N dao động vuông pha nên
Có
Một con lắc đơn dao động trong trường trọng lực của trái đất với khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp quả nặng ở vị trí cao nhất là 0,5 s. Chu kì dao động của con lắc là
2 s.
1 s.
4 s.
0,5 s.
+ Hai lần liên tiếp con lắc ở vị trí cao nhât tương ứng với thời gian là s.
Đáp án B
Cho một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng vị trí cân bằng, cùng phương, cùng tần số, ngược pha, và có biên độ là 4 cm và 6 cm. Biên độ dao động của chất điểm là
2 cm.
10 cm.
5 cm.
1 cm.
+ Vì hai dao động ngược pha nên cm
Đáp án A
Một con lắc lò xo có độ cứng 900 N/m dao động điều hòa với biên độ là 10 cm. Cơ năng của con lắc trong quá trình dao động có giá trị là
2,5 J.
3,5 J.
4,5 J.
5,5 J.
+ J.
Đáp án C
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật nặng nằm cân bằng lò xo giãn 4 cm. Lấy và . Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thấy trong một chu kì dao động, khoảng thời gian lò xo bị nén là 2/15 s. Chọn trục tọa độ trùng với phương dao động của vật, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí lò xo giãn 8 cm và đang chuyển động chậm dần theo chiều dương. Pha ban đầu của dao động là
.
.
.
.
+
+ Khi lò xo giãn 8 cm thì cm
+ Thời gian lò xo bị nén tương ứng khi vật đi từ M đến N trên giản đồ.
+ Vì N và M đối xứng nhau nên và mang dấu âm vì đang chuyển động chậm dần theo chiều dương (đang đi về biên dương)
Đáp án C
Ba chất điểm dao động điều hòa trên ba đường thẳng song song cách đều nhau trong cùng một mặt phẳng. Gốc tọa độ của cả ba dao động cùng nằm trên một đường thẳng vuông góc với ba đường thẳng trên, chiều dương của trục tọa độ hướng về cùng một phía. Hai chất điểm phía ngoài dao động theo phương trình lần lượt là cm; cm. Biết rằng tại mọi thời điểm, ba chất điểm luôn thẳng hàng nhau. Phương trình dao động của chất điểm còn lại là
+ Để mọi thời điểm ba chất điểm luôn thẳng hàng thì: .
+ Đưa về số phức để bấm máy:
- Chọn MODE 2; SHIFT MODE 4
- Nhập =
- Kết quả:
- Chọn SHIFT 2 3 ta được:
Vậy phương trình vật 2 là:
ĐÁP ÁN A
Xét vật dao động điều hòa với biên độ và tần số f. Khoảng thời gian ngắn nhất để vận tốc của vật thay đổi từ đến là T/4. Tần số f bằng.
1 Hz
0,5 Hz
5 Hz
2 Hz
+ Khoảng thời gian ngắn nhất là tương ứng với góc quét là nên vuông pha với
® ®
® Hz.
Đáp án A
Một vật dao động điều hòa theo phương trình. (t tính theo giây). Kể từ thời điểm , thời điểm động năng bằng thế năng lần thứ 2018 là.
100,825 (s)
100,875 (s)
100,900 (s)
100,800 (ss)
+ Trong 1 chu kì thì động năng bằng thế năng 4 lần.
+ Vị trí động năng bằng thế năng là: ứng với góc quét là
+ Tách 2018 thành 2016 + 2 lần.
+ Kể từ ứng với 2016 lần quay về là
+ 2 lần tiếp theo vật đi từ đến vị trí điểm A trên vòng tròn lượng giác tương ứng với thời gian là
+ Vậy thời điểm động năng băng thế năng lần thứ 2018 là:
s.
Đáp án B
Hai dao động điều hòa có đồ thị li độ phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Tổng vận tốc tức thời
của hai dao động có giá trị lớn nhất là.
+ Từ đồ thị ta có phương trình của 2 dao động là:
+ rad/s
+ Phương trình vận tốc của 2 vật là:
+ Đưa về dạng số phức, sử dụng máy tính CASIO để toonngr hợp 2 vận tốc trên:
Chọn: SHIFT MODE 4 rồi chọn MODE 2 để đưa về dạng phức.
Nhấn: 40p Ð 0 + 30p Ð () =
Chọn SHIFT 2 được kết quả là
Vậy giá trị cực đại của vận tốc tổng hợp là cm/s
ĐÁP ÁN B
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường , đầu trên của lò xo cố định, đầu dưới gắn với vật coi như chất điểm có khối lượng 1 kg. Giữ vật ở phía dưới vị trí cân bằng sao cho khi đó lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật có độ lớn rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình vật dao động bằng
0 N
4 N
8 N
22 N
+ Tại vị trí lực đàn hồi của lò xo bằng 12 N ta có:
với x chính là biên độ dao động của vật.
+ Mặc khác:
®
® Lực đàn hồi nhỏ nhất tác dụng lên vật là: N
Đáp án C
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m và vật nặng khối lượng 100 g . Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số góc thay đổi được, biên độ của ngoại lực cưỡng bức không đổi. Khi tăng dần từ 5 rad/s lên 20 rad/s thì biên độ dao động của con lắc sẽ.
giảm đi 4 lần.
tăng lên rồi giảm.
tăng lên 4 lần.
giảm đi rồi tăng.
+ Tần số riêng của dao động để có cộng hưởng là: rad/s
+ Càng gần tần số cộng hưởng thì biên độ càng mạnh nên khi tăng từ 5 rad/s lên 20 rad/s thì biên độ của dao động sẽ tăng lên rồi sau đó giảm.
Đáp án B
Một vật có khối lượng 400g dao động điều hòa có đồ thị động năng theo thời gian như hình vẽ. Tại thời điểm vật đang chuyển động theo chiều dương, lấy . Viết phưong trình của vật?
+ Từ đồ thị ta thấy: m/s.
+ Tại , ® ®
+ Vì vật đang đi theo chiều dương nên:
Đáp án A
Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng và vật nặng có khối lượng . Kéo vật theo phương thẳng đứng xuống dưới đến vị trí lò xo dãn 3 (cm) rồi truyền cho vật vận tốc hướng lên. Chọn chiều dương thẳng đứng hướng xuống, gốc tọa độ ở vị trí cân bằng. Chọn gốc thời gian là lúc truyền vận tốc. Lấy. Quãng đường vật đi được trong l/3 chu kì kể từ thời điểm là.
6 cm.
2 cm.
8 cm.
4 cm.
+ Ta có: cm
® Vị trí lò xo dãn 3 cm có: cm
+ rad/s
+ Áp dụng công thức độc lập ta được:
cm
+ Dựa vào đường tròn ta xác định được vị trí
+ Từ đi trong tương ứng với góc quét là
Tương ứng trên đường tròn là đi tới điểm A.
® cm
ĐÁP ÁN A
Một lò xo đồng nhất, tiết diện đều được cắt thành ba lò xo có chiều dài tự nhiên lần lượt là , , . Gắn lần lượt ba lò xo theo thứ tự trên với vật khối lượng m thì được ba con lắc lò xo có chu kì tương ứng là . Biết độ cứng của các lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó. Giá trị của T gần đúng là.
1,28 s .
1,41 s .
1,50 s .
1,00 s.
+ Ta có:
+ Ta lại có: s.
Đáp án B
Một vật dao động điều hòa theo phương trình . Khoảng thời gian ngắn nhất tính từ thời điểm ban đầu để vật có động năng cực đại là.
0,5 s.
1 s.
0,25 s.
0,75 s.
+ Thời điểm ban đầu vật ở vị trí biên.
+ Động năng cực đại tại vị trí cân bằng.
® Thời gian ngắn nhất là: s.
Đáp án C
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình cm ( t tính bằng s). Quãng đường chất điểm đi được từ thời điểm đến thời điểm là.
234,34 cm.
254,33 cm.
331,23 cm.
333,54 cm.
+ s
+ Ta xác định được các vị trí khi và trên vòng tròn lượng giác như hình bên tương ứng với góc quét là ® .
+ Thời điểm
+ Khoảng thời gian từ đến là:
+ Vậy quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian đó là:
cm.
ĐÁP ÁN A
Một vật dao động điều hòa với biên độ 10cm. Trong một chu kì, khoảng thời gian vật có tốc độ lớn hơn một giá trị nào đó là 1s. Tốc độ trung bình khi đi một chiều giữa hai vị trí có cùng tốc độ ở trên là 20cm/s. Tốc độ bằng.
10,47cm/s.
14,8cm/s.
11,54cm/s. .
18,14cm/s.
Gọi là khoảng thời gian vật có vận tốc đạt giá trị từ đến (VTCB)
+ Khoảng thời gian vật có tốc độ lớn hơn giá trị là: ® s.
+ Gọi là vị trí vật có tốc độ là
+
® rad/s
+
Đáp án D
Một con lắc lò xo gồm một viên bi khối lượng nhỏ 100 g và lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số góc ω. Biết biên độ của ngoại lực cưỡng bức không thay đổi. Khi thay đổi ω tăng dần từ 9 rad/s đến 12 rad/s thì biên độ dao động của viên bi
giảm đi 3/4 lần
tăng lên sau đó lại giảm
tăng lên 4/3 lần
giảm rồi sau đó tăng
Đáp án B
Hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số, lệch nhau một góc , dọc theo trục tọa độ Ox. Các vị trí cân bằng cùng có tọa độ . Tại thời điểm t, li độ của các dao động lần lượt là và , khi đó li độ của dao động tổng hợp bằng
1 cm
7 cm
3 cm
5 cm
Đáp án A
Hai vật nhỏ A và B có cùng khối lượng 1 kg, được nối với nhau bằng sợi dây mảnh, nhẹ, không dẫn điện dài 10 cm. Vật B được tích điện . Vật A không nhiễm điện được gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng . Hệ được đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn trong điện trường đều có cường độ điện trường hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị giãn. Lấy . Cắt dây nối hai vật, khi lò xo có chiều dài ngắn nhất lần đầu tiên thì A và B cách nhau một khoảng là
24 cm
4 cm
17 cm
19 cm
Đáp án C
Ban đầu, lò xo bị giãn:
Khi cắt dây nối: vật A dao động với biên độ
Vật B chuyển động nhanh dần đều ra xa A với gia tốc
Thời gian để lò xo có chiều dài ngắn nhất từ lúc cắt dây nối:
Quãng đường vật B đi được:
Khoảng cách giữa A và B là 2
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ (x tính bằng cm, t tính bằng s). Tại thời điểm , chất điểm có li độ bằng
2 cm.
– 2 cm.
+ Vớicm. Tại ta tìm được
Đáp án D
Một con lắc lò xo gồm lò xo có chiều dài tự nhiên Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương nằm ngang thì chiều dài cực đại của lò xo là 38 cm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí động năng bằng n lần thế năng và thế năng bằng n lần động năng là 4 cm. Giá trị của n gần với giá trị nào nhất sau đây?
12.
5.
3.
8.
Con lắc lò xo dao động với chiều dài cực đại là 38 cm
+ Vị trí động năng của vật bằng n lần thế năng: →
+ Tương tự như vậy vị trí vật có thế năng bằng n lần động năng tại
→ Từ hình vẽ ta thấy:
ü Đáp án B
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Nâng vật lên để lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ thì vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng quanh vị trí cân bằng O. Khi vật đi qua vị trí có tọa độ cm thì có vận tốc 50 cm/s. Lấy. Tính từ lúc thả vật, ở thời điểm vật đi được quãng đường 27,5 cm thì gia tốc của vật có độ lớn bằng.
+ Nâng vật đến vị trí lò xo không giãn rồi thả nhẹ, con lắc sẽ dao động với biên độ
→ Áp dụng công thức độc lập thời gian :
→
+ Tại thời điểm thả vật, vật đang ở vị trí , sau khi đi được quãng đường vật đi đến vị trí → gia tốc của vật khi đó có độ lớn là
Đáp án C
Một chất điểm tham gia đồng thời 2 dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là Phương trình dao động tổng hợp là , trong đó . Tỉ số bằng
+ Ta có
Do vậy
Ta đưa về phương trình bậc hai với ẩn A2 như sau: →
+ Với ta có
+ Với ta có
Đáp án A
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình (x tính bằng cm, t tính bằng s). Tốc độ lớn nhất của chất điểm trong quá trình dao động là
3π cm/s.
6π cm/s.
2π cm/s.
π cm/s.
+ Tốc độ lớn nhất của chất điểm trong quá trình dao động
Đáp án B
Một con lắc lò xo nằm ngang dao động theo phương trình (x tính bằng cm; t tính bằng s). Kể từ , lò xo không biến dạng lần đầu tại thời điểm
5/12 s.
1/6 s.
2/ 3s.
11/12s.
+ Lò xo không biến dạng tại vị trí cân bằng.
→ Biểu diễn dao động của vật tương ứng trên đường tròn.
+ Từ hình vẽ ta thấy rằng khoảng thời gian tương ứng là
Đáp án A
Tại một phòng thí nghiệm, học sinh A sử dụng con lắc đơn để đo gia tốc rơi tự do g bằng phép đo gián tiếp. Kết quả đo chu kì và chiều dài của con lắc đơn là . Bỏ qua sai số của số π. Cách viết kết quả đo nào sau đây là đúng?
.
+ Ta có →
→ Sai số tuyệt đối của phép đo:
Ghi kết quả:
Đáp án B
Con lắc lò xo có độ cứng , dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Động năng của quả nặng khi lò xo không biến dạng 31,25 mJ. Chiều dài quỹ đạo là
6 cm.
12 cm.
10 cm.
5 cm.
Chọn đáp án C
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là và. Biên độ dao động tổng hợp bằng
7 cm.
1 cm.
4 cm.
5 cm.
Chọn đáp án A
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình (t đo bằng giây). Thời gian chất điểm đi qua vị trí có li độ lần thứ 231 kể từ lúc bắt đầu dao động là
115,5 s.
691/6s
51,5 s.
31,25 s.
Chọn đáp án B
+ Chu kì
+ Từ vòng tròn lượng giác ta thấy:
• Lần 1: Vật đến là
• Lần 2:
……
• Lần 231 là:
Môt con lắc lò xo gồm vật nặng 0,2 kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 20 N/m. Kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng rồi thả nhẹ cho nó dao động, tốc độ trung bình trong 1 chu kỳ là 160/π cm/s. Cơ năng dao động của con lắc là
320 J.
3,2 J.
Chọn đáp án B
Một con lắc lò xo treo vào một điềm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì 1,2 s. Trong một chu kì, nếu tỉ số của thời gian lò xo dãn với thời gian lò xo nén bằng 3 thì thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là
0,2 s.
0,1 s.
0,3 s.
0,4
Chọn đáp án C
+ Vì
+ Lực đàn hồi và lực kéo và ngược hướng khi vật ở trong đoạn
+ Khoảng thời gian cần tính là
Môt con lắc lò xo gồm vật nặng 0,2 kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 20 N/m. Kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng rồi thả nhẹ cho nó dao động, tốc độ trung bình trong 1 chu kỳ là 160/π cm/s. Cơ năng dao động của con lắc là
320 J.
3,2 J.
Chọn đáp án B








