Bộ đề ôn thi THPT Quốc gia môn Vật Lý cực hay, có lời giải (Đề 3)

Xét một con lắc đơn dao độn g tại một nơi nhất định (bỏ qua lực cản). Khilực căng của sợi dây có giá trị bằng độ lớn trọng lực tác dụng lên con lắc lúc đó

Trong dao động điều hòa của con lắc đơn, phát biểu nào sau đây đúng?

Khi nói về dao động điều hòa của con lắc lò xo, phát biểu nào sau đây đúng?

Trong quá trình dao động điều hòa của con lắc đơn, nhận định nào sau đây là sai?

Con lắc đơn dao động nhỏ trong một điện trường đều có phương thẳng đứng hướng xuống, vật nặng có điện tích dương. Vào thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng thì đột ngột tắt điện trường. Chu kỳ của con lắc khi đó thay đổi như thế nào? Bỏ qua mọi lực cản.

Một vật nhỏ khối lượng m dao động điều hòa với phương trình li độ $x = 2A\cos (\omega t +\hspace{0.17em}\phi )$. Cơ năng của vật dao động này là

Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của li độ góc của con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T. Giá trị của T là

Một con lắc đơn dao động điều hòa tại điểm A với chu kì 2 s. Đưa con lắc này tới địa điểm B cho nó dao động điều hòa, trong khoảng thời gian 101 s nó thực hiện được 50 dao động toàn phần. Coi chiều dài dây treo của con lắc đơn không đổi. Gia tốc trọng trường tại B so với tại A.

Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của li độ góc của con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc ${\alpha }_{max}$ Giá trị của ${\alpha }_{max}$ là

Ở cùng một nơi có gia tốc trọng trường g, con lắc đơn có chiều dài $l_1$ dao động điều hòa với chu kì 0,6 s; con lắc đơn có chiều dài $l_2$ dao động điều hòa với chu kì 0,8 s. Tại đó, con lắc đơn có chiều dài $2l_1 + 3l_2$ dao động điều hòa với chu kì

Hình vẽ là đồ thị sự phụ thuộc thời gian của li độ góc của con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 $m/s^2$ với chu kì T và biên độ góc ${\alpha }_{max}$. Chiều dài của con lắc đơn gần giá trị nào nhất sau đây?

Một vật dao động điều hòa với biên độ 10 cm. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tại vị trí vật có li độ 4 cm, tỉ số giữa thế năng và động năng của vật là

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 40 g và lò xo nhẹ có độ cứng 16 N/m dao động điều hòa với biên độ 7,5 cm. Khi vật đến vị trí biên, độ lớn gia tốc của vật là:

Một con lắc lò xo (độ cứng của lò xo là 25 N/m) dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A. Cứ sau 0,1 s thì vật nặng của con lắc lại cách vị trí cân bằng một khoảng như cũ x₀ (với x₀ khác 0 và khác A). Lấy ${\mathrm{\pi }}^2 = 10$ Khối lượng vật nặng của con lắc bằng

Treo con lắc đơn vào trần một ô tô tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 $m/s^2$ Khi ô tô đứng yên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2 s. Nếu ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường nằm ngang với gia tốc 2,5 $m/s^2$ thì chu kì dao động điều hòa của con lắc xấp xỉ bằng

Một con lắc đơn gồm một quả cầu có khối lượng 400 (g) và sợi dây treo không dãn có trọng lượng không đáng kể, chiều dài 0,1 (m) được treo thẳng đứng ở điểm A. Biết con lắc đơn dao động điều hòa, tại vị trí có li độ góc 0,075 (rad) thì có vận tốc $0,075\sqrt{3}$ (m/s). Cho gia tốc trọng trường 10 $m/s^2$. Tính cơ năng dao động.

Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 300 N/m. Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình $x = A\cos (\omega t +\hspace{0.17em}\phi )$  Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp con lắc có động năng bằng thế năng là 0,1s. Lấy ${\mathrm{\pi }}^2 = 10$ Khối lượng vật nhỏ bằng

Một vật dao động điều hòa với biên độ A và cơ năng W. Mốc thế năng của vật ở vị trí cân bằng. Khi vật đi qua cị trí có li độ 3A/4 thì động năng của vật là

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1,44 m dao động điều hòa với biên độ góc $\mathrm{\pi }/20$ rad tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 $m/s^2$. Lấy ${\mathrm{\pi }}^2 = 10$. Thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ góc $\mathrm{\pi }/40$ rad là

Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng 250 g và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 4 cm. Khoảng thời gian ngắn nhất để vận tốc của vật có giá trị từ -40 cm/s đến $40\sqrt{2}$ cm/s là

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 5 cm, chu kì 2 s. Tại thời điểm t = 0 s vật đi qua vị trí x = 2,5 cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là

Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của li độ góc của con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 $m/s^2$ với chu kì T và biên độ góc ${\alpha }_{max}$ Tốc độ cực đại của vật dao động là

Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0,1 rad ở một nơi có gia tốc trọng trường 9,8 $m/s^{22}$ Khi vật đi qua li độ dài $4\sqrt{3}$ cm nó có tốc độ 14 cm/s. Chiều dài của con lắc đơn là:

Một con lắc đơn gồm quả cầu có khối lượng 100 (g), tại nơi có gia tốc trọng trường 10 $m/s^2$. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 0,1 rad rồi thả nhẹ. Khi vật ở li độ cong bằng nửa biên độ thì lực kéo về có độ lớn là

Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc ${\alpha }_{max}$ nhỏ. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động năng bằng ba lần thế năng thì li độ góc  $\alpha$của con lắc bằng

Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của li độ góc của hai con lắc đơn dao động điều hòa tại cùng một nơi (con lắc 1 là đường 1 và con lắc 2 là đường 2). Tỉ số chiều dài của con lắc đơn 2 và chiều dài con lắc đơn 1 gần giá trị nào nhất sau đây?

Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ dài A. Khi vật dao động đi qua vị trí cân bằng nó va chạm với vật nhỏ có khối lượng bằng nó đang nằm yên ở đó. Sau va chạm hai vật vào nhau và cùng dao động điều hòa với biên độ dài A’. Chọn kết luận đúng.

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox (O là vị trí cân bằng) có phương trình: $x = 5\sin (2\mathrm{\pi t} \hspace{0.17em}+ \mathrm{\pi }/6)$ cm (t đo bằng giây). Xác định quãng đường vật đi được từ thời điểm t = 1 (s) đến thời điểm t = 13/6 (s).

Một vật dao động điều hòa với chu kì T, với biên độ A và vận tốc cực đại v_max. Trong khoảng thời gian từ t = t₁ đến t = t₂ = 2t₁ tốc độ của vật tăng từ 0,6v_max đến v_max rồi giảm xuống 0.8v_max. Gọi x₁, v₁, a₁, W_t1 , W_d1 lần lượt là li độ, vận tốc, gia tốc , thế năng và động năng của chất điểm ở thời điêm t₁. Gọi x₂, v₂, a₂, W_t2, W_d2 lần lượt là li độ, vận tốc, gia tốc, thế năng và động năng của chất điểm ở thời điểm t₂. Cho các hệ thức sau đây:

$$\begin{gathered} {x_1}^2 + {x_2}^2 = A^2\left(1\right); A = \frac{0,5}{\mathrm{\pi }}{v}_{max}\left(2\right); \\ {t}_1 = \frac{T}{4} \left(3\right); {a_1}^2 +\hspace{0.17em}{a_2}^2 = \frac{4{\mathrm{\pi }}^2}{T^2}{v_{max}}^2\left(4\right); \\ {v}_2 = \frac{2\mathrm{\pi }}{T}{x}_1\left(5\right); v_1 = \frac{2\mathrm{\pi }}{T}{x}_2\left(6\right); 9W_{t1} = 16W_{d1}\left(7\right) \end{gathered}$$

$4W_{t2} = 3W_{d2}\left(8\right); a_1 = \frac{2\mathrm{\pi }}{T}{v}_2\left(9\right); a_2 = \frac{2\mathrm{\pi }}{T}{v}_1\left(10\right)$

Số hệ thức đúng là

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vật nặng khối lượng 1 kg. Từ vị trí cân bằng nâng vật lên vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ để vật dao động điều hòa. Lấy g = 10 $m/s^2$ Gọi T là chu kì dao động của vật. Tìm thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí lực đàn hồi có độ lớn 5 N đến vị trí lực đàn hồi có độ lớn 15 N.

Hai đầu A và B của con lắc lò xo gắn hai vật nhỏ có khối lượng 2m và 3m. Hệ có thể dao động không ma sát trên mặt phẳng ngang. Khi giữ cố định điểm C trên lò xo thì chu kì dao động của hai vật bằng nhau. Tính tỉ số CB/AB khi lò xo không biến dạng.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động tự do. Biết khoảng thời gian diễn ra mỗi lần lò xo bị nén bằng khoảng thời gian diễn ra mỗi lần véc tơ vận tốc và véc tơ gia tốc cùng chiều và bằng $0,5\mathrm{\pi } \left(\mathrm{s}\right)$ Lấy $g = {\mathrm{\pi }}^2 = 10$.Tính vận tốc cực đại của vật?

Một con lắc đơn được treo vào trần của một thang máy có thể chuyển động thẳng đứng tại nơi có g = 10 ($m/s^2$). Khi thang máy đứng yên, cho con lắc dao động nhỏ với biên độ góc ${\alpha }_{max}$ và cơ năng W. Khi vật có li độ góc $\alpha = {\alpha }_{max}$ thì đột ngột cho thang máy chuyển động lên trên nhanh dần đều với gia tốc a = 2 ($m/s^2$). Con lắc vẫn dao động điều hòa với biên độ góc $\alpha {\text{'}}_{max}$ và cơ năng W’. Đáp án nào dưới đây là đúng?

Con lắc lò xo đặt nằm ngang, ban đầu lò xo chưa biến dạng, vật có khối lượng m₁ = 0,5 kg lò xo có độ cứng k = 20 N/m. Một vật có khối lượng m₂ = 0,5 kg chuyển động dọc theo trục của lò xo với tốc độ 0,2$\sqrt{22}$ m/s đến va chạm mềm với vật m₁, sau va chạm lò xo bị nén lại. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là 0,1. Lấy g = 10 $m/s^2$ Tốc độ cực đại của vật sau khi nén lần thứ nhất là

Một lò xo nhẹ, hệ số đàn hồi 100 (N/m) đặt nằm ngang. Một đầu gắn cố định, đầu còn lại gắn với quả cầu nhỏ có khối lượng m = 0,5 (kg) và m được gắn với một quả cầu giống hệt nó. Hai vật cùng dao động điều hòa theo trục nằm ngang Ox với biên độ 4 (cm) (ban đầu lò xo nén cực đại). Chỗ gắn hai vật sẽ bị bong nếu lực kéo tại đó (hướng theo Ox) đạt đến giá trị 1 (N). Vật $∆m$ có bị tách ra khỏi m không? Nếu có thì ở vị trí nào?

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Biết lò xo nhẹ có độ cứng 100 (N/m) có chiều dài tự nhiên 30 cm, vật dao động có khối lượng 100 g và lấy gia tốc trọng trường g = 10 ($m/s^2$). Khi lò xo có chiều dài 29 cm thì vật có tốc độ $20\mathrm{\pi }\sqrt{3}$ cm/s. Khi vật đến vị trí cao nhất, ta đặt nhẹ nhàng lên nó một gia trọng $∆m = 300 g$ thì cả hai cùng dao động điều hòa. Viết phương trình dao động, chọn trục tọa độ Ox hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc O trùng với vị trí cân bằng sau khi đặt thêm gia trọng và gốc thời gian là lúc đặt thêm gia trọng.

Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng m = 100 (g) dao động điều hòa theo phương ngang. Lúc t = 0 vật qua vị trí cân bằng với tốc độ 3 (m/s). Sau khi dao động được 1,25 chu kì, đặt nhẹ lên trên m một vật có khối lượng 800 (g) để hai vật dính vào nhau dao động điều hòa. Tốc độ dao động cực đại lúc này là

Một con lắc đơn có vật dao động nặng 0,5 kg, chiều dài dây treo 0,5 m dao động với biên độ góc $5^0$ tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 $m/s^2$ Do có ma sát nên sau 5 chu kỳ biên độ dao động chỉ còn là $4^0$ Phải dùng một máy nhỏ có công suất bao nhiêu để duy trì dao động với biên độ  $5^0$

Cho hệ thống gồm hai con lắc lò xo, cùng khối lượng vật nặng, cùng độ cứng lò xo như hình vẽ. Khi ở vị trí cân bằng các vật, hai lò xo có cùng chiều dài 34 cm. Từ vị trí cân bằng nâng vật B lên một đoạn rồi thả nhẹ, đồng thời truyền cho vật A tốc độ ban đầu theo phương ngang và theo chiều làm cho lò xo dãn ra. Sau đó, hai con lắc dao động điều hòa dọc theo các trục của lò xo với cùng biên độ 4 cm. Khoảng cách lớn nhất giữa A và B trong quá trình dao động gần nhất với giá trị nào sau đây?