Bài tập Dao động điều hòa mức độ vận dụng cao có lời giải (P5)
25 câu hỏi
4cm; 0,4s
8cm; 0,4s
4cm; 0,2s
8cm; 0,2s
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng công thức hạ bậc
Cách giải:
Phương trình dao động:
=> Biên độ dao động A = 4 cm, chu kì dao động
=> Chọn C
Đáp án B
Phƣơng pháp: Định luật bảo toàn cơ năng W = Wt + Wđ
Lực kéo về: F = - kx
Cách giải:
+ Động năng cực đại Wdmax =W = W0
+ Lực kéo về có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại của nó => vật đang ở vị trí có li độ x = A/2
=> Thế năng của vật Wd = W – Wt = 3W/4 = 3W0/4
v3max = 9 cm/s
v3max = 5 cm/s
v3max = 10 cm/s
v3max = 4 cm/s
Đáp án D
Phương pháp: Độ lớn vận tốc cực đại vmax = ωA
Cách giải:
+ Ba lò xo giống hệt nhau, đều có độ cứng là k, khối lượng của các vật tương ứng là m1, m2 và m3
+ Kéo 3 lò xo ra khỏi VTCB một đoạn A rồi thả nhẹ => Biên độ dao động của chúng giống nhau và bằng A
+ Ta có:
+ Theo đề bài ta có:
=> Vận tốc của con lắc 3 khi đi qua vị trí cân bằng:
2:1
1:2
1:3
3:1
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng hệ thức độc lập theo thời gian của x và v
Cách giải:
Trong dao động điều hòa của vật, li độ và vận tốc luôn vuông pha nhau, với hai đại lượng vuông pha ta luôn có:
Lập tỉ số:
10π rad/s
8 rad/s
4 rad/s
4π rad/s
Đáp án B
Phương pháp : Sử dụng công thức tính biên đô ̣của dao động tổng hợp
Lực hồi phục cực đại: Fmax = mω2A
Cách giải :
Từ giả thuyết:
Hai dao động này vuông pha với các biên độ thành phần A1 = 0,8cm, A2 = 0,6cm
Biên độ dao động tổng hợp:
Mặt khác:
1 Hz.
0,5 Hz.
5 Hz.
2 Hz.
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng hê ̣thức độc lập theo thời gian của x và v
Cách giải:
+ Li độ tương ứng của vật đó là x1 và x2
+ Do khoảng thời gian đang xét là T/4
Mà:
=> Tần số dao động: f = = 1 Hz
8 cm.
12 cm.
6 cm.
4 cm.
Đáp án A
Phương pháp : Sử dụng công thức tính biên độ dao động tổng hợp và công thức tính cơ năng
Cách giải :
Dễ thấy hai dao động vuông pha nhau nên:
Thay số ta được:
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng vòng tròn lượng giác
Định luật bảo toàn cơ năng W = Wđ + Wt
Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là T/4
Cách giải:
Wđ + Wt tại những vị trí sau những khoảng thời gian cách đều là T/4
Một chu kỳ có 2 lần Wđ + Wt theo chiều (+) ta có = 1008 dư 1 =>
Dựa vào đường tròn lượng giác ta có
31 cm.
69 cm.
23cm.
80 cm
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng vòng tròn lượng giác
Cách giải:
- Gọi l1, l2 là chiều dài hai đoạn dây của con lắc thứ nhất và con lắc thứ 2. Ta có: l1 + l2 = 1m (1)
- Khoảng thời gian con lắc thứ nhất đi từ VTCB tới li độ góc lần đầu tiên là:
- Khoảng thời gian con lắc thứ hai đi từ VTCB tới li độ góc lần đầu tiên là:
Theo bài ra ta có:
Từ (1) và (2)
Học thông minh hơn mỗi ngày
Xem toàn bộ 25 câu hỏi và nhiều hơn nữa với tài khoản miễn phí
21,2 cm.
27,5 cm.
23,9 cm.
25,4 cm.
Đáp án C
Phương pháp: Công thức tính biên độ dao động tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số
Cách giải:
Gọi A1, A2 là biên độ của hai dao động thành phần.
Nếu 2 dao động thành phần lệch pha
Nếu hai dao động thành phần ngược pha thì (2)
Từ (1) và (2) => A1 = 19,6cm, A2 = 4cm.
Nếu 2 dao động thành phần cùng pha thì
=> Biên độ dao động tổng hợp là: A = A1 + A2 = 23,6cm
50 cm.
30 cm.
25 cm.
40 cm.
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng công thức tính góc quét được trong thời gian ∆t: α = ω.∆t
Cách giải:
Lúc t = 0, vì 2 vật có cùng biên độ, cùng đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương nên M trùng N. Khi hai vật đi ngang qua nhau, vì chu kỳ của M lớn hơn nên M đi chậm hơn. Ta có: αN + αM = π (1)
Và theo bài cho ta có:
Từ (1) và (2) ta có:
0,375 J.
0,750 J.
0,350 J.
0,500 J.
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng vòng tròn lượng giác và định luật bảo toàn cơ năng
Cách giải:
Sử dụng đường tròn biểu diễn vị trí tương ứng M1 và M2 với vật dao động điều hòa khi có li độ M nhưng theo 2 chiều ngược nhau.
(Cung lớn từ M1 sang M2).
OM1 hợp với trục Ox 1 góc như hình vẽ
=> Điểm M có li độ x = A/2 = 5 cm
=> Động năng của vật khi đi qua vị trí M là:
20 cm
8 cm
10 cm
16 cm
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng hệ thức độc lập với thời gian cuẩ và v, công thức tính gia tốc cực đại
Cách giải:
Ta có
=> Tần số góc:
=> Biên độ dao động
Đáp án C
Phương pháp: Chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn T =
Cách giải:
Ta có:
động năng bằng thế năng của nó.
thế năng gấp hai lần động năng của nó.
thế năng gấp ba lần động năng của nó.
động năng của nó đạt giá trị cực đại
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng công thức tính lực căng, thế năng và cơ năng của con lắc đơn
Cách giải:
Trong dao động điều hòa của con lắc đơn thì
5 mJ.
10 mJ.
5 mJ.
2,5 mJ.
Đáp án A
Để duy trì dao động cho con lắc thì cơ năng của con lắc giảm bao nhiêu thì phải bù đắp bấy nhiêu
=> Năng lương̣ cần bổsung sau mỗi chu kì là 5mJ
7,2 N.
12 N.
9 N.
8,1 N.
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng định luật bảo toàn cơ năng W = Wđ + Wt
Cách giải:
96 cm/s
63 cm/s
32 cm/s
45 cm/s
Đáp án C
Phương pháp: Đạo hàm 2 vế phương trình D. 45 cm/s
Cách giải:
Hai dao động này vuông pha nhau với biên độ dao động lần lượt là A1 = 5 cm và A2 = 12 cm
Tại x1 = 3 cm
+ Lấy đạo hàm hai vế ta thu được:
=> Tốc độ của vật là v = = 32 cm/s
94,9 cm/s
47,3 cm/s
79,1 cm/s
31,6 cm/s
Đáp án D
+ Biên độ dao động của vật A = = 6 - 4 = 2 cm
+ Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động
Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động
x = 0,04cos(2πt + π/3) m
x = 0,03cos(πt + π/3) m
x = 0,04cos(πt + π/3) m
x = 0,02cos(πt + π/3) m
Đáp án C
Phương pháp : Xác định A, ω và φ của phương trình x = Acos(ωt + φ)
Cách giải :
Chu kỳ dao động T = 2s => Tần số góc : ω = π (rad/s)
Ta có:
Thời điểm ban đầu vật có li độ A/2 và chuyển động về VTCB nên pha ban đầu là
=>Phương trình dao động : x = 0,04cos(πt + π/3) m
5,86cm
5,26cm
5,46cm
5,66cm
Đáp án C
Phương pháp : Khoảng cách giữa hai vật ∆x = x1 – x2
Cách giải :
Vậy khoảng cách lớn nhất là 5,46cm
11/30 s.
1/30 s.
1/15 s.
1/10 s
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng
Cách giải:
+ Tần số góc
+ Độ giãn của lò xo ở VTCB:
+ Do nên lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu bằng 0 tại vị trí lò xo không biến dạng
=> Thời gian vật đi từ VTCB (x = 0) đến VT lò xo không biến dạng (x = -4 cm) là t = T/12 = 1/30 s
=> Chọn B
1/2
2
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về dao động điều hòa
Cách giải:
Sau thời giam T/12, chất điểm A và B đi đến vị trí pha lần lượt là -600 và -300
Tốc độ của chúng lần lượt là:
24,43 cm/s
24,35 cm/s
24,75 cm/s
24,92 cm/s
Đáp án A
Phương pháp : Tốc độ trung bình vtb = S/t (t là thời gian vật đi hết quãng đường S)
Cách giải :
Ta có a = - giá trị đại số của a cực tiểu khi x = A
Quãng đường vật đi được: S = A/2 + A + 2.4A = 57cm
Thời gian vật đi: t = T/3 +2T = 7/3 s
Tốc độ trung bình là: v = S/t =24,43 cm/s
T = 1,9 s.
T = 1,95 s.
T = 2,05 s.
T = 2 s.
Đáp án C
Phương pháp : Công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn T =
Cách giải :
Khi chiều dài của con lắc là l: T =
Khi chiều dài của con lắc giảm 10cm: T' =
Ta có: - = 0,1 => l = 1,03759 m => T = = 2,02391 s
Bạn có thích hoạt động này không?
Hãy lưu hoặc chia sẻ nội dung này đến mọi người.
Gợi ý cho bạn
Ý tưởng của bạn, bài học của bạn
Tự thiết kế đề thi, bài giảng hoặc flashcard theo cách riêng.
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 21](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2Fvj-image%2Fimage-3izficdefgfoel0s9j8s-1786772791.jpg&w=3840&q=75)
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 20](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2Fvj-image%2Fimage-emy0gtcksawvorajezvv-1786772460.jpg&w=3840&q=75)
