Chủ đề 3 - Phương pháp đường tròn có lời giải chi tiết
Đề thi

Chủ đề 3 - Phương pháp đường tròn có lời giải chi tiết

A
Admin
Vật lýLớp 1258 lượt thi
68 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Hai dao động điều hòa có phương trình x1 = A1cosω1t và x2=A2cosω2t được biểu diễn trong một hệ tọa độ vuông góc xOy tương ứng bằng hai vecto quay A→1  và A→2. Trong cùng một khoảng thời gian, góc mà hai vecto A→1  và A→2  quay quanh O lần lượt là a và b = 6,1a. Tỉ số ω1ω2  bằng

0,9.

6,1.

5,1

0,16

Xem đáp án

Đáp án B

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O bán kính 10 cm với tốc độ góc 5 rad/s. Hình chiếu của chất điểm lên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo có tốc độ cực đại là

15 cm/s

50 cm/s

250 cm/s

25 cm/s

Xem đáp án

Đáp án B

+ Hình chiếu của chất điểm này là một dao động điều hòa → tốc độ cực đại vmax = ωA = 50 cm/s.

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Xét một vectơ quay OM→ có những đặc điểm sau:

+ Có độ lớn bằng 2 đơn vị chiều dài.

+ Quay quanh O với tốc độ góc 1 rad/s.

+ Tại thời điểm t = 0 vectơ OM→ hợp với trục Ox bằng 60° theo chiều dương lượng giác.

Hỏi vectơ quay OM→ biểu diễn phương trình của dao động điều hòa nào ?

x=2cost−30o

x=2cost+π3

x=2cost+π6

x=2cost−π3

Xem đáp án

Đáp án B

+ Vecto quay OM→  biểu diễn dao động: x=2cost+π3

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với phương trình x1=8cos5πt−π6cm  Khoảng thời gian mà vận tốc và gia tốc của vật cùng nhận giá trị dương trong một chu kì là

0,25 s.

0,15 s

0,1 s.

0,2 s.

Xem đáp án

Đáp án C

+ Chu kì của dao động T=2πω=0,4s

→ Biểu diễn trên đường tròn, ta thấy khoảng thời gian mà gia tốc và vận tốc cùng nhận giá trị dương trong một chu kì là Δt=T4=0,1s

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong dao động điều hòa, ở thời điểm mà tích giữa li độ và vận tốc của vật thỏa mãn điều kiện: xv < 0 thì vật đang:

chuyển động nhanh dần đều

chuyển động chậm dần đều

chuyển động nhanh dần

chuyển động chậm dần.

Xem đáp án

Đáp án C

+ Tích xv < 0 tương ứng với các vị trí của vật trên đường tròn thuộc các góc phần tư thứ (I) và (III).

Ở các vị trí này tương ứng với chuyển động của vật từ biên về vị trí cân bằng do vậy vật chuyển động nhanh dần (lưu ý: vật chuyển động nhanh dần đều khi gia tốc là hằng số)

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình x=Acosπt−π3 . Trong khoảng thời gian từ t1 = 0 s đến t2 = 1,5 s số lần vật đổi chiều chuyển động là

1

2.

2.

3.

Xem đáp án

Đáp án B

Biểu diễn dao động của vật tương ứng trên đường tròn.

Tại t1 = 0 s vật đi qua vị trí x = 0,5A theo chiều dương.

Tại t2 = 1,5 s tương ứng với góc quét Δφ = ωΔt = 1,5π.

+ Vật đổi chiều chuyển động khi con lắc đi qua vị trí biên.

→ Từ hình vẽ, ta thấy có 2 lần vật qua vị trí biên → có 2 lần vật đổi chiều chuyển động.

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong dao động điều hòa, vật đang chuyển động từ vị trí biên dương về vị trí cân bằng thì:

vận tốc của vật âm.

vận tốc của vật dương

gia tốc của vật dương

li độ của vật âm

Xem đáp án

Đáp án A

+ Vật dao động điều hòa, đang chuyển động từ biên dương về vị trí cân bằng tương ứng với các vị trí trên đường tròn thuộc góc phần tư thứ nhất → vận tốc của vật âm

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với chu kì T = 2 s, khoảng thời gian để vật đi từ vị trí có li độ x1=−A2 đến vị trí có li độ x2=+A32 theo chiều dương là:

0,25 s.

0,15 s

0,5 s.

0,4 s.

Xem đáp án

Đáp án C

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với chu kì T = 6 s, khoảng thời gian ngắn để vật đi từ vị trí có li độ x1=A2 đến vị trí có li độ x2=+A32 là:

0,25 s

0,15 s.

0,5 s.

0,4 s.

Xem đáp án

Đáp án C

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với biên độ A và chu kì T. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí x = 0,5A là

T12s

T6s

T8s

T4s

Xem đáp án

Đáp án A

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x=4cos2π3t cm. Kể từ lúc bắt đầu dao động, chất điểm qua vị trí có li độ x = – 2 cm vào lần thức 2017 vào thời điểm 

1512 s

3026 s

6049 s

3025 s

Xem đáp án

Đáp án D

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x=4cos2π3tcm. Kể từ lúc bắt đầu dao động, chất điểm qua vị trí có li độ x = – 2 cm theo chiều dương lần thứ 2017 vào thời điểm

1512 s

3026 s

6050 s

3025 s

Xem đáp án

Đáp án C

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trìnhx=4cos2π3t cm. Kể từ lúc bắt đầu dao động, chất điểm qua vị trí có li độ x = – 2 cm theo chiều âm lần thức 2017 vào thời điểm 

1512 s

3026 s

6049 s

3025 s

Xem đáp án

Đáp án C

+ Chu kì của dao động T = 3 s

Trong mỗi chu kì, vật sẽ đi qua vị trí x = – 2 cm theo chiều âm một lần.

→ Ta tách 2017 = 2016 + 1 → cần 2016T để vật đi qua vị trí này theo chiều âm 2016 lần.

+ Từ hình vẽ, ta có khoảng thời gian để vật đi qua vị trí x = – 2 cm theo chiều dương lần đầu tiên kể từ thời điểm ban đầu là:

Δt=T3600900+arcosxA=33600900+arsin−24=1

→ Vậy thời gian để vật đi qua vị trí x = – 2 cm  lần thứ 2017 theo chiều âm kể từ thời điểm ban đầu là

T = 2016T + Δt = 2016.3 + 1 = 6049 s.

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x=10cos5πt−π3  (x tính bằng cm và t tính bằng giây). Trong 4,2 giây đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = – 5 cm cm theo chiều dương mấy lần?

20 lần

10 lần

21 lần

11 lần

Xem đáp án

Đáp án B

Chu kì dao động của chất điểm T = 0,4 s.

+ Ta có Δt = 10T + 0,5T = 4,2 s.

Trong mỗi chu kì có 1 lần vật đi qua vị trí x = – 5 cm theo chiều dương.

→ Trong 10T sẽ có 10 lần vật đi qua vị trí x = – 5 cm theo chiều dương.

Nửa chu kì còn lại vật đến vị trí x = – 5 cm theo chiềm âm.

→ Vậy kể từ thời điểm ban đầu, có 10 lần vật đi qua vị trí x = – 5 cm theo chiều dương.

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số góc ω và biên độ A. Hỏi trong chu kì thời gian để li độ của vật nhỏ có độ lớn không nhỏ hơn 22A là bao nhiêu?

T2

2T3

T4

T6

Xem đáp án

Đáp án A

+ Khoảng thời gian trong một chu kì mà li độ của vật có độ lớn không nhỏ hơn 22A ứng với các góc quét được đánh dấu như hình vẽ.

→ Khoảng thời gian tương ứng là:

Δt=T36004arcos2A2A=T2

16. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số góc ω và biên độ A. Hỏi trong chu kì thời gian để vận tốc của vật nhỏ có độ lớn không nhỏ hơn 0,5ωA là bao nhiêu?

T2

2T3

T4

T6

Xem đáp án

Đáp án B

Vận tốc cực đại của con lắc vmax = ωA.

+ Khoảng thời gian trong một chu kì mà tốc độ của vật nhỏ không nhỏ hơn 0,5vmax ứng với các góc quét được đánh dấu như hình vẽ.

→ Khoảng thời gian tương ứng là:

Δt=T36004arccos0,5ωAωA=2T3

17. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số góc ω và biên độ A. Hỏi trong chu kì thời gian để gia tốc của vật nhỏ có độ lớn không nhỏ hơn  là bao nhiêu?

T2

T3

T4

T6

Xem đáp án

Đáp án B

18. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 5 cm. Biết trong một chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ của con lắc có độ lớn gia tốc không nhỏ hơn hơn 100 cm/s2 là hai phần ba chu kì. Lấy π2 =10. Tần số dao động của vật là

4 Hz

3 Hz

2 Hz

1 Hz

Xem đáp án

Đáp án D

19. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ A. Quãng đường mà vật đi từ vị trí có li độ x = 0 đến vị trí x = A mà chưa đổi chiều chuyển động là?

A.

1,5A

1,25A.

2A

Xem đáp án

Đáp án A

+ Biễu diễn các vị trí x = 0 và x = A tương ứng trên đường tròn.

→ Dễ thấy rằng quãng đường mà vật đi được giữa hai vị trí này là: S = 0,5A.

20. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ A. Quãng đường mà vật đi từ vị trí có li độ x = – 0,5A đến vị trí x = A mà chưa đổi chiều chuyển động là?

A.

1,5A.

1,25A

2A.

Xem đáp án

Đáp án B

+ Biễu diễn các vị trí x = – 0,5A và x = A tương ứng trên đường tròn.

→ Dễ thấy rằng quãng đường mà vật đi được giữa hai vị trí này là S = 0,5A + A = 1,5A.

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ A. Quãng đường mà vật đi từ vị trí có li độ x = 0,5A theo chiều dương đến vị trí x = 0,5A theo chiều âm là?

A

1,5A.

1,25A

2A.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Biễu diễn các vị trí x = 0,5A và x = 0,5A theo hai chiều chuyển độngtương ứng trên đường tròn.

→ Dễ thấy rằng quãng đường mà vật đi được giữa hai vị trí này là

S = 0,5A + 0,5A = 1A.

Từ cách biểu diễn trên, ta có thể rút ra được các trường hợp đặc biệt:

Trong khoảng thời gian một chu kì, quãng đường mà vật dao động đi được luôn là 4A.

Trong nửa chu kì quãng đường mà vật nhỏ đi được luôn là 2A

22. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(πt + 0,5π) cm, kể từ thời điểm t = 0, quãng đường mà vật đi được sau khoảng thời gian Δt=56 s là?

A

1,5A.

1,25A

2A

Xem đáp án

Đáp án A

+ Tại thời điểm t = 0 vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm.

→ Khoảng thời gian Δt tương ứng với góc quét Δφ=ωΔt=π23=2π3 rad.

→ Thời điểm t2 vật đến vị trí có li độ x = – 0,5A theo chiều dương.

+ Quãng đường vật đi được là S = A + 0,5A = 1,5A.

23. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T và biên độ A. Trong khoảng thời gian Δt 0<Δt<0,5T  quãng đường ngắn nhất và dài nhất vật đi được là

Smin=2A1−cosωΔt2, Smax=2AsinωΔt2

Smin=2AcosωΔt2, Smax=2A1−sinωΔt2

Smin=A1−cosωΔt2, Smax=2AtanωΔt2

Smin=3A1−cosωΔt2, Smax=2AcotωΔt2

Xem đáp án

Đáp án A

24. Trắc nghiệm
1 điểm

Nói về một chất điểm đang dao động điều hòa, phát biểu nào dưới đây đúng?

Ở vị trí biên, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc cực đại

Ở vị trí biên, chất điểm có vận tốc bằng không và gia tốc bằng không

Ở vị trí cân bằng, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc bằng không

Ở vị trí cân bằng, chất điểm có vận tốc bằng không và gia tốc cực đại

Xem đáp án

Đáp án C

+ Một chất điểm dao động điều hòa khi đi qua vị trí cân bằng tốc độ của chất điểm là cực đại và gia tốc của chất điểm bằng 0.

25. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm đang dao động điều hoà trên một đoạn thẳng. Trên đoạn thẳng đó có năm điểm theo đúng thứ tự M, N, O, P và Q với O là vị trí cân bằng. Biết cứ 0,05 s thì chất điểm lại đi qua các điểm M, N, O, P và Q (tốc độ tại M và Q bằng 0). Chu kì bằng

0,3 s

0,4 s.

0,2 s.

0,1 s

Xem đáp án

Đáp án B

+ O là vị trí cân bằng, M và Q có vật có tốc độ bằng 0 nên ứng với các vị trí biên.

+ Để khoảng thời gian vật đi qua các vị trí trên như nhau thì 

26. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa có vận tốc cực đại 60 cm/s và gia tốc cực đại là 2π m/s2. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thời điểm ban đầu (t = 0) chất điểm có vận tốc 30 cm/s và thế năng đang tăng. Chất điểm có gia tốc bằng π m/s2 lần đầu tiên ở thời điểm

0,35 s.

0,15 s.

0,10 s.

0,25 s

Xem đáp án

Đáp án D

27. Trắc nghiệm
1 điểm

Vật dao động điều hòa có vận tốc cực đại bằng 3 m/s và gia tốc cực đại bằng 30π m/s2. Thời điểm ban đầu vật có vận tốc 1,5 m/s và thế năng đang tăng. Hỏi vào thời điểm nào sau đây vật có giá tốc bằng 15π m/s2.

0,10 s.

0,20 s.

0,15 s

0,05 s.

Xem đáp án

Đáp án C

28. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng O. Ban đầu vật đi qua O theo chiều dương. Sau thời gian t1=π15s vật chưa đổi chiều chuyển động và tốc độ giảm một nửa so với tốc độ ban đầu. Sau thời gian t2 = 0,3π s  vật đã đi được 18 cm. Vận tốc ban đầu của vật là

25 cm/s.

20 cm/s.

40 cm/s

30 cm/s.

Xem đáp án

Đáp án D

29. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 6 cm. Trong một chu kì, khoảng thời gian vật thõa mãn đồng thời vận tốc lớn hơn 30π cm/s và gia tốc lớn hơn 3π2m/s2 là  160s. Chu kì dao động của vật là:

0,2 s.

0,27 s.

0,25 s.

0,4 s.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn. Để thõa mãn điều kiện bài toán thì khoảng thời 160 s gian tương ứng với góc quét Δφ

 

→ Từ hình vẽ, ta có: 

arcos30πωA−arsin300π2ω2A3600T=arcos30π6ω−arsin300π26ω2ω=160

→ Phương trình trên cho ta nghiệm ω = 31,6 rad/s → T = 0,2 s

30. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với biên độ A và chu kì T. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí x = 0,5A là

T12s

T6s

T8s

T4s

Xem đáp án

Đáp án A

+ Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí x = 0,5A là Δt=T12

31. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa có phương trình dao độngx=5cos4πt+π3 (x tính bằng cm, t tính bằng s). Tốc độ trung bình vật đi được từ thời điểm ban đầu đến li độ x = – 2,5 cm lần thứ 2 bằng

40 cm/s.

36 cm/s.

50 cm/s

20 cm/s.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Tại t = 0, chất điểm đi qua vị trí x = 2,5 cm theo chiều âm.

Vật đi từ vị trí x = 2,5 cm theo chiều âm đến vị trí x = – 2,5 cm ứng với một nửa chu kì.

+ Từ hình vẽ ta xác định được 

vtb=st=2,5+5+2,50,5.0,5=40

32. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa, có phương trình li độ x=8cos2πt−π3  (x tính bằng cm, t tính bằng s). Kể từ thời điểm t = 0, thời điểm vật qua vị trí có li độx=43  cm theo chiều âm lần thứ 2017 là

2016,25 s

2016,75 s .

1008,75 s.

1008,25 s.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Tại thời điểm t = 0 vật đi qua vị trí x = 4 cm theo chiều dương.

Trong mỗi chu kì vật đi qua vị trí x=43cm theo chiều âm 1 lần → Ta tách 2017 = 2016 + 1.

+ Biểu diễn các vị trị tương ứng trên đường tròn, từ hình vẽ. Ta có:

Δt = 2016T + 0,25T = 2016,25 s

33. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 20 cm. Sau 112s  kể từ thời điểm ban đầu vật đi được 10 cm mà chưa đổi chiều chuyển động vật đến vị trí có li độ 5 cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là:

x=10cos6πt−π3  cm.

x=10cos6πt−2π3  cm.

x=10cos4πt−π3  cm.

x=10cos4πt−2π3  cm.

Xem đáp án

Đáp án D

34. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động đều hòa trên quỹ đạo dài 12 cm. Thời gian ngắn nhất để vật đi được quãng đường 6 cm là 0,2 s. Thời gian dài nhất để vật đi được quãng đường 6 cm là:

0,4 s.

0,3 s.

0,6 s

0,27 s

Xem đáp án

Đáp án A

+ Biên độ dao động của vật A = 0,5L = 0,5.12 = 6 cm.

→ Thời gian ngắn nhất để vật đi được quãng đường S = A = 6 cm là một phần sáu chu kì → T = 1,2 s.

+ Thời gian dài nhất để vật đi được quãng đường 6 cm là Δt=T3=1,23=0,4

35. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho một vật dao động điều hòa với phương trình li độ x=8cosπt−π6cm.  Vật đi qua vị trí cân bằng lần đầu tiên tại thời điểm:

0,5 s.

16s

13s

23s

Xem đáp án

Đáp án D

+ Tại thời điểm t = 0, vật đi qua vị trí x=32A

→ Vật đi qua vị trí cân bằng tương ứng với Δt=T3=23s

36. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa có chu kì T. Nếu chọn mốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí 0,5A theo chiều dương thì trong nửa chu kì đầu tiên, vận tốc của vật có giá trị cực đại ở thời điểm:

T12

5T12

T4

3T8

Xem đáp án

Đáp án B

+ Ban đầu vật đi qua vị trí x = +0,5A theo chiều dương.

+ Vận tốc của vật có giá trị cực đại lần đầu tiên khi khi vật đi qua vị trí cân bằng gần nhất → Δt=T6+T4=5T12

37. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa dọc theo một đường thẳng. Một điểm M nằm cố định trên đường thẳng đó, phía ngoài khoảng chuyển động của vật. Tại thời điểm t thì vật xa M nhất, sau đó một khoảng thời gian ngắn nhất ∆t là  vật gần M nhất. Độ lớn vận tốc của vật bằng nửa tốc độ cực đại vào thời điểm gần nhất là:

t+Δt6

t+2Δt3

t+Δt4

t+Δt3

Xem đáp án

Đáp án A

+ Tại thời điểm t vật ở xa M nhất tương ứng với vật đang ở biên dương. Sau Δt nhỏ nhất vật lại gần M nhất tương ứng với vị trí biên âm

→ Δt = 0,5T.

+ Vị trí vận tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn cực đại ứng với vị trí M trên hình vẽ.

→ Ta dễ dàng xác định được t'=t+Δt6

38. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox, gốc O là vị trí cân bằng. Trong khoảng thời gian 2 s, chất điểm thực hiện được 5 dao động toàn phần và trong 1 s chất điểm đi được quãng đường 40 cm. Tại thời điểm ban đầu vật có li độ−23 cm và đang chuyển động chậm dần. Phương trình dao động của vật là:

x=43cos2,5πt−π6

x=4cos5πt + 5π6cm.

x=4cos5πt−π6

x=43cos2,5πt + π2cm.

Xem đáp án

Đáp án B

39. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 4 cm, chu kì 2 s. Tại thời điểm t = 0,25 s vật có vận tốc v=2π2 cm/s, gia tốc a < 0. Phương trình dao động của vật là:

x=4cos2πt+0,5π

x=4cosπt+0,5π

x=4cosπt−0,5π

x=4cos2πt−0,5π

Xem đáp án

Đáp án C

40. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có vận tốc bằng không tại hai thời điểm liên tiếp t1 = 1,75 s và t2 = 2,5 s, tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 16 cm/s. Ở thời điểm t = 0, vận tốc v∘ cm/s và li độ x∘ cm của vật thỏa mãn hệ thức:

x0v0=−12π3.

x0v0=12π3.

x0v0=−4π3.

x0v0=4π3.

Xem đáp án

Đáp án A

41. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hai chất điểm M, N chuyển động tròn đều, cùng chiều trên một đường tròn tâm O, bán kính R = 10 cm với cùng tốc độ dài là 1 m/s. Biết góc MON bằng 30°. Gọi K là trung điểm MN, hình chiếu của K xuống một đường kính đường tròn có tốc độ trung hình trong một chu kì xấp xỉ bằng:

30,8 cm/s.

86,6 cm/s.

61,5 cm/s.

100 cm/s

Xem đáp án

Đáp án C

+ Hình chiếu của các điểm M, N và K lên bánh kính dao động với chu kì T=2πRv=π5

→ Hình chiếu của K lên bán kính sẽ dao động với biên độ A = Rcos15°

Vậy tốc độ trung bình là vtb=4AT≈61,5

42. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với biên độ 12 cm. Trong một chu kì, thời gian vật có tốc độ lớn hơn một giá trị vo nào đó là 2 s. Tốc độ trung bình khi đi một chiều giữa hai vị trí có cùng tốc độ vo ở trên ở trên là123 cm/s. Giá trị của vo là:

4π3 cm

8π cm/s.

4π cm/s

8π3 cm/s.

Xem đáp án

Đáp án C

43. Trắc nghiệm
1 điểm

Con lắc dao động điều hòa với chu kỳ T = 1,5 s, biên độ A = 4 cm, pha ban đầu là 5π6 . Tính từ lúc t = 0, vật có tọa độ x= -2 cm lần thứ 2005 vào thời điểm nào:

1502,275 s.

1503,125 s

1503,375 s

1503 s.

Xem đáp án

Đáp án C

+ Tại t = 0, vật đi qua vị trí x=-23 theo chiều âm.

+ Ta tách 2005 = 2004 + 1 → ta chỉ cần xác định thời gian để vật đi qua vị trí  x= - 2cm lần đầu tiên vì 2004 lần luôn tương ứng với 1002T.

→ Dễ thấy rằng Δt = 1002T + 0,25T = 1503,375 s.

44. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động theo phương trình

x=42cos5πt−3π4 cm. Quãng đường vật đi từ thời điểm t1 = 0,1 s đến t2 = 6 s là:

84,4 cm

333,8 cm

331,4 cm

337,5 cm

Xem đáp án

Đáp án C

45. Trắc nghiệm
1 điểm

Con lắc lò xo nằm ngang, có độ cứng k = 2 N/cm, dao động điều hòa với phương trình x = 6sin(wt – 0,5π) cm. Kể từ lúc t = 0 đến thời điểm t=430s vật đi được quãng đường dài 9 cm. Lấy π2 = 10, khối lượng của vật bằng

800 g.

1 kg

0,2 kg.

400 g.

Xem đáp án

Đáp án A

 

46. Trắc nghiệm
1 điểm

Vật dao động điều hòa với biên độ A và chu kỳ T. Khoảng thời gian ngắn nhất vật đi từ li độx=−A22 đến li độx=A32 là

Δt=7T24

Δt=7T12

Δt=T3

Δt=5T12

Xem đáp án

Đáp án A

47. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với phương trình:x1=4cos2πt−π2 (cm), x2=4cos2πt+π6 cm. Tính từ lúc t = 0, thời gian nhỏ nhất lúc gia tốc của vật có giá trị lớn nhất là

712s

112s

16s

512s

Xem đáp án

Đáp án B

48. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa theo phương trìnhx=10cos10πt−2π3cm. Thời điểm đầu tiên (sau thời điểm t = 0 ) vật lặp lại vị trí ban đầu là:

0,5 s

215s

1715s

115s

Xem đáp án

Đáp án B

+ Tại t = 0 vật đi qua vị trí x=-5cm theo chiều dương.

→ Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn, ta thu được.

Δt=T12+T2+T12=215

49. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hoà  trên trục Ox xung quanh vị trí cân bằng x = 0; theo phương trìnhx=Acosωt+φ . Biết  T = 0,4 s, biên độ 4 cm. Tại thời điểm t, vật có li độ x = –2 cm và vectơ vận tốc cùng chiều dương của trục ox. Tại thời điểm t1 trước đó 0,1 s, li độ, vận tốc của chất điểm lần lượt là : 

-23cm; 10π cm/s.

23cm; 10π cm/s.

-23cm; –10π cm/s.

23 cm; –10π cm/s

Xem đáp án

Đáp án C

50. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox xung quanh vị trí cân bằng (x = 0) theo phương trìnhx=5cosωt+φ: cm. Biết rằng trong một chu kỳ dao động thì độ lớn gia tốc của chất điểm không nhỏ hơn403 cm/s2 trong khoảng thời gian là một phần ba chu kì. Tần số góc là

4π rad/s.

5,26 rad/s.

6,93 rad/s.

4 rad/s

Xem đáp án

Đáp án D

51. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hoà trên Ox xung quanh vị trí cân bằng (x = 0) theo phương trìnhx=3cos5πt−π6cm. Tốc độ trung bình trong 3130 s đầu tiên gần bằng

5,42 cm/s

0,39 cm/s.

– 29,42 cm/s.

29,42 cm/s.

Xem đáp án

Đáp án D

52. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x = A cos(0,5πt – 0,25π). Trong chu kỳ đầu tiên véctơ vận tốc và vectơ gia tốc sẽ có cùng chiều dương của trục Ox trong khoảng thời gian

1,0 s < t < 2,0 s

2,5 s < t < 3,5 s.

1,0 s < t < 1,5 s.

1,5s < t < 2,5 s

Xem đáp án

Đáp án B

53. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động với phương trìnhx=4cos5πt−3π4 (x tính bằng cm; t tính bằng s). Quãng đường chất điểm đi được từ thời điểm t1 = 0,1 s đến thời điểm t2 = 6 s là

84,4 cm.

237,6 cm

333,8 cm

234,3 cm.

Xem đáp án

Đáp án D

54. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trìnhx=5cosπt+2π3 (x tính bằng cm; t tính bằng s). Kể từ t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x =  –2 cm lần thứ 2011 tại thời điểm 

3016,5 s

6030,5 s

3015,5 s

6031,5 s.

Xem đáp án

Đáp án C

55. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với phương trìnhx=10cosωt−π4 cm. Trong giây đầu tiên vật đi được quãng đường là 20−102cm. Chu kỳ của vật là

2 s.

4 s.

2,5 s.

5 s.

Xem đáp án

Đáp án B

56. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với phương trìnhx=4cosωt−2π3cm.Trong giây đầu tiên vật đi được quãng đường là 6 cm. Trong giây thứ 2017, vật đi được quãng đường là:

6 cm

4 cm.

2 cm

3 cm.

Xem đáp án

Đáp án A

57. Trắc nghiệm
1 điểm

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  403cm/s là:

π120s

π20s

π60s

π40s

Xem đáp án

Đáp án D

58. Trắc nghiệm
1 điểm

Vật dao động điều hòa với phương trình

x=5cos6πt+π6  cm. Số lần vật đi qua vị trí x = 2,5 cm theo chiều âm kể từ thời điểm t = 2 s đến t = 3,25 s là:

3 lần.

5 lần

2 lần.

4 lần.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Tại t = 2 s vật đi qua vị trí x=32A=2,53 cm theo chiều âm.

→ Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn.

+ Khoảng thời gian Δt tương ứng với góc quét

Δφ=ωΔt=6π3,25−2=6π+1,5π  rad.

+ Ứng với góc quét 6π vật đi qua vị trí thoãn mãn yêu cầu bài toán 3 lần, với 1,5π vật chưa đi qua vị trí bài toán yêu cầu.

→ Vậy có tất cả 3 lần.

59. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với tốc độ góc ω. Vật nhỏ của con lắc có khối lượng m=100g. Tại thời điểm t = 0, vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương của trục Ox. Tại thời điểm t = 403,55 s, vận tốc tức thời v và li độ x của vật thảo mãn hệ thức: v = –ωx lần thứ 2018. Lấy π2 = 10. Độ cứng của lò xo là:

20 N/m

37 N/m

25 N/m.

85 N/m.

Xem đáp án

Đáp án C

60. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc ω. Vật nhỏ của con lắc có khối lượng 100 g. Tại thời điểm t = 0, vật nhỏ qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Tại thời điểm t = 0,95 s, vận tốc v và li độ x của vật nhỏ thỏa mãn v = –ωx lần thứ 5. Lấy π2 = 10. Độ cứng của lò xo là

85 N/m.

37 N/m

20 N/m

25 N/m

Xem đáp án

Đáp án D

61. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động theo phương trình x=5cos5πt−π3  cm (t tính bằng s). Kể từ t = 0, thời điểm vật qua vị trí có li độ x = –2,5 cm lần thứ 2017 là:

401,6 s

403,4 s

401,3 s.

403,5 s

Xem đáp án

Đáp án B

+ Biểu diễn dao động của vật tương ứng trên đường tròn.

Tại t = 0, vật đi qua vị trí x = 2,5 cm theo chiều dương.

+ Ta tách 2017 = 2016 + 1. (2016 lần ứng với 1008 chu kì).

→ Tổng thời gian Δt=1008T+T2=403,4

62. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa có phương tình vận tốc là v=126cos5πt+π3 cm/s, t tính bằng s. Vào thời điểm nào sau đây vật sẽ đi qua vị trí có li độ 4 cm theo chiều âm của trục tọa độ ? 

0,1 s

0,33 s.

0,17 s

0,3 s.

Xem đáp án

Đáp án A

63. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với biên độ a và tần số f. Tại thời điểm t vật có vận tốc πfA2 và đang tăng. Tại thời điểm t'=t+724f  vật có vận tốc bằng

−πfA.

−πfA3.

πfA3.

πfA.

Xem đáp án

Đáp án D

64. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa theo phương trình x=10cos10πt+π3  cm. Thời gian ngắn nhất kể từ lúc vật bắt đầu dao động đến lúc vật có tốc độ 50π cm/s là

0,06 s.

0,05 s

0,1 s

0,07 s

Xem đáp án

Đáp án B

65. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T = 0,15 s và biên độ A = 6 cm. Quãng đường ngắn nhất mà chất điểm đi được trong thời gian 0,7 s bằng

120 cm

109,6 cm

114 cm

116,5 cm.

Xem đáp án

Đáp án B

66. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O, bán kính R = 10 cm nằm trong mặt phẳng tọa độ Oxy theo chiều ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ góc w = 2p rad/s. Tại thời điểm ban đầu, bán kính OM tạo với trục Ox góc 30° như hình vẽ. Hình chiếu của điểm M trên trục Oy có tung độ biến đổi theo thời gian với phương trình

y=10cos2πt+π6cm

y=10cos2πt−π6cm

y=10cos2πt−π3cm

y=10cos2πt+π3cm

Xem đáp án

Đáp án D

+ Phương trình dao động của hình chiếu M lên Oy:y=10cos2πt−π3

67. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Trong khoảng thời gian ngắn nhất khi đi từ vị trí biên có li độ x = A đến vị trí x = –0,5A, chất điểm có tốc độ trung bình là

6AT

9A2T

3A2T

4AT

Xem đáp án

Đáp án B

68. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 10cos(2πt + φ). Biết rằng trong một chu kỳ, khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng một khoảng m (cm) bằng với khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng một khoảng n (cm); đồng thời khoảng thời gian mà tốc độ không vượt quá 2π(n – m) cm/s là 0,5 s. Tỉ số nm xấp xỉ 

1,73

2,75

1,25

3,73

Xem đáp án

Đáp án D