Bài 1: Dao động điều hòa
Đề thi

Bài 1: Dao động điều hòa

A
Admin
Vật lýLớp 1278 lượt thi
19 câu hỏi
1. Tự luận
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 30cm. Biên độ dao động của vật là bao nhiêu ?

A. 30cm        B.15 cm        C. -15 cm        D. 7,5 cm

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: A = t2 = 302 = 15cm

2. Tự luận
1 điểm

Tốc độ một vật dao động điều hòa cực đại khi nào ?

A. Khi t = 0        B. Khi t = T/4        C. Khi t = T/2        D. Khi vật đi qua vị trí cân bằng

Xem đáp án

Đáp án D

Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì có tốc độ cực đại.

3. Tự luận
1 điểm

Một điểm chuyển động tròn đều với tốc độ dài 0,60 m/s trên một đường tròn đường kính 0,40 m. Hình chiếu của nó lên một đường kính dao động điều hòa với biên độ, chu kì và tần số góc là:

A. 0,40 m; 2,1 s ; 3,0 rad/s        B. 0,20 m; 0,48 s ; 3,0 rad/s

C. 0,20 m; 4,2 s ; 1,5 rad/s        D. 0,20 m; 2,1 s ; 3,0 rad/s

Xem đáp án

Đáp án D

Biên độ dao động điều hòa của hình chiếu chất điểm lên đường kính bằng bán kính chuyển động

Bài 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 trang 3 SBT Vật Lí 12 | Giải sách bài tập Vật Lí 12 hay nhất tại VietJack

Tần số góc bằng tốc độ góc của chuyển động tròn đều:

Bài 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 trang 3 SBT Vật Lí 12 | Giải sách bài tập Vật Lí 12 hay nhất tại VietJack

Chu kì: T = Bài 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 trang 3 SBT Vật Lí 12 | Giải sách bài tập Vật Lí 12 hay nhất tại VietJack

4. Tự luận
1 điểm

Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cosπt(cm) . Tốc độ của vật có giá trị cực đại là bao nhiêu ?

A. -5π(cm/s).        B. 5π(cm/s).        C. 5(cm/s).        D. 5/π(cm/s).

Xem đáp án

Đáp án B

Từ phương trình x = 5cosπt (cm)

Ta có biên độ A = 5cm, ω = π (rad/s)

Tốc độ cực đại của vật là v = A.ω = 5π (cm/s)

 

5. Tự luận
1 điểm

Phương trình dao động điều hoà của một chất điểm là x = Acos(ωt - π/2)cm. Hỏi gốc thời gian được chọn vào lúc nào ?

A. Lúc chất điểm qua vị trí cân bằng theo chiều dương.

B. Lúc chất điểm qua vị trí cân bằng theo chiều âm.

C. Lúc chất điểm ở vị trí biên x = +A.

D. Lúc chất điểm ở vị trí biên x= -A.

Xem đáp án

Đáp án A

Bài 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 trang 3 SBT Vật Lí 12 | Giải sách bài tập Vật Lí 12 hay nhất tại VietJack

6. Tự luận
1 điểm

Một vật nhỏ dao động điều hoà theo phương trình x = 10cos(πt + π/6)(cm)

Lấy π2 = 10. Gia tốc của vật có độ lớn cực đại là

A. 10π cm/s2        B. 10 cm/s2        C. 100 cm/s2       D. 100π cm/s2

Xem đáp án

Đáp án C

Từ phương trình ta có A = 10(cm), ω = π (rad/s)

Gia tốc có độ lớn cực đại là: amax = Aω2 = 10π2 = 10.10 = 100cm

7. Tự luận
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình : x = 2cos(2πt + π/2)cm. Tại t = 0,25 s chất điểm có li độ bằng

A. 3 cm.        B. -3 cm.        C. 2 cm.        D. -2 cm.

Xem đáp án

Đáp án D

Thay t = 0,25s vào phương trình: x = 2cos(2πt + π/2)cm ta được:

x = 2cos(2π.0,25 + π/2) = - 2cm

 

8. Tự luận
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là 403 cm/s2. Biên độ dao động của chất điểm là

A. 4cm.        B. 5 cm.        C. 8 cm.        D. 10cm.

Xem đáp án

Đáp án B

Khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì tốc độ đạt cực đại => vmax = 20 cm/s

Ta có:

Bài 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 1.10, 1.11 trang 4 SBT Vật Lí 12 | Giải sách bài tập Vật Lí 12 hay nhất tại VietJack Bài 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 1.10, 1.11 trang 4 SBT Vật Lí 12 | Giải sách bài tập Vật Lí 12 hay nhất tại VietJack

9. Tự luận
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Biết quãng đường đi được của chất điểm trong một chu kì dao động là 16 cm. Biên độ dao động của chất điểm bằng

A. 16cm        B. 4 cm.        C. 32 cm.        D. 8 cm.

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có quãng đường chất điểm đi được trong một chu kì là 4A

⇒ 4A = 16 ⇒ A = 4cm ⇒ 4A = 16 ⇒ A = 4cm

10. Tự luận
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì 1,25 s và biên độ 5 cm. Tốc độ lớn nhất của chất điểm là

A. 25,1 cm/s.        B. 2,5 cm/s.        C. 63,5 cm/s.        D. 6,3 cm/s.

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có Bài 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 1.10, 1.11 trang 4 SBT Vật Lí 12 | Giải sách bài tập Vật Lí 12 hay nhất tại VietJack

Tốc độ lớn nhất của chất điểm là: vmax = A.ω = 25,1 cm/s

11. Tự luận
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Vectơ gia tốc của chất điểm có

A. độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng, luôn cùng chiều với vectơ vận tốc.

B. độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.

C. độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên.

D. độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.

Xem đáp án

Đáp án D

a = -ω2x

Vecto gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng

Độ lớn: a = ω2|x| => Gia tốc đạt độ lớn cực đại tại ví trí biên và độ lớn cực tiểu tại vị trí cân bằng

12. Tự luận
1 điểm

Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 0,05cos10πt (m). Hãy xác định: Biên độ, chu kì và tần số của vật.

Xem đáp án

- Biên độ dao động của vật là A = 0,05m

- Chu kỳ của dao động là T = 2π/ω = 2π/10π = 0,2s

- Tần số dao động của vật là f = 1/T= 1/0,2= 5Hz

13. Tự luận
1 điểm

Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 0,05cos10πt (m). Hãy xác định: Tốc độ cực đại và gia tốc cực đại của vật.

Xem đáp án

Vận tốc cực đại của vật là vmax = ωA = 10π.0,05 = 0,5π m/s

Gia tốc cực đại của vật là amax = ω2A = 10π2.0,05 = 5π2 m/s2

14. Tự luận
1 điểm

Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 0,05cos10πt (m). Hãy xác định: Pha của dao động và li độ của vật tại thời điểm t = 0,075 s.

Xem đáp án

Pha dao động của vật ở li độ t = 0,075s là : 10πt = 10π.0,075 = 3π/4

Li độ của vật là x = 0,05cos3π/4 = -0,035m

15. Tự luận
1 điểm

Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 24 cm và chu kì T = 4 s. Tại thời điểm t = 0, vật có li độ là -A. Viết phương trình dao động của vật.

Xem đáp án

Viết phương trình dao động của vật

A = 24cm; T= 4s ⇒ ω = 2π/T = π/2; Tại thời điểm ban đầu vật ở biên âm nên ta có φ= π

Nên phương trình dao động của vật là : x = 24cos(πt/2 + π).

16. Tự luận
1 điểm

Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 24 cm và chu kì T = 4 s. Tại thời điểm t = 0, vật có li độ là -A. Tính li độ, vận tốc và gia tốc của vật tại thời điểm t = 0,5 s.

Xem đáp án

Tai thời điểm t = 0,5s ta có

Li độ: x = 24.cos(π.0,5/2 + π) = 24cos5π/4 = -16,9 ≈ 17 cm

Vận tốc : v = - 24.π/2.sin(π.0,5/2 + π) = -24.π/2.sin5π/4 = 6π2 cm/s = 26,64 cm/s ≈ 27 cm/s

Gia tốc : a = -π/22.x = -π/22.(-16,9) = 41,6 cm/s2 ≈ 42 (cm/s2)

17. Tự luận
1 điểm

Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 24 cm và chu kì T = 4 s. Tại thời điểm t = 0, vật có li độ là -A. Xác định thời điểm đầu tiên vật qua vị trí có li độ x = -12 cm và tốc độ tại thời điểm đó.

Xem đáp án

Thời điểm đầu tiên vật đi qua li độ x = -12 cm là

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

Tốc độ tại thời điểm t = 2/3s là:

v = -ωAsin(π/3 + π) = 32,6 cm/s ≈ 33 cm/s

18. Tự luận
1 điểm

Xét một cơ chế truyền và biến đổi chuyển động (H.1.1). Hãy giải thích tại sao khi bánh xe quay đều thì pit-tông dao động điều hoà

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

Xem đáp án

Thanh ngang trùng với trục Ox. Hình chiều của quả cầu trên trục Ox trùng với đầu thanh ngang. Do đó khi quả cầu chuyển động tròn đều thì thanh ngang và pít - tông dao động điều hòa

19. Tự luận
1 điểm

Hai điểm M và N cùng chuyển động đều trên một đường tròn tâm O, bán kính, bán kính A, theo cùng một chiều và với cùng vân tốc góc ω (H.1.2). Hình chiếu P của M trên trục x dao động theo phương trình x = Acosωt và hình chiếu Q của N trên trục y dao động theo phương trình y = Asin(ωt + π/2). Tính hiệu số pha dao động của chúng.

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

Xem đáp án

Vì cosωt = sin(ωt + π/2) nên dao động của điểm Q trên trục y có thể viết dưới dạng y = Acosωt. Vì vậy hiệu số pha giữa hai dao động của P và Q bằng 0.