Bài tập vật lý lớp 12 có lời giải chi tiết

– CÁC ĐỊNH NGHĨA Dao động: chuyển động có giới hạn trong không gian, được lặp đi lặp lại xung quanh một vị trí cân bằng VTCB = vị trí có hợp lực tác dụng lên vật bằng 0.. Chu kì: thời g

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÌNH THUẬN

TRƯỜNG THPT TUY PHONG

PHẦN I: HỆ THỐNG CHUẨN KIẾN THỨC VẬT LÝ 12

DAO ĐỘNG CƠ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA – CÁC ĐỊNH NGHĨA Dao động: chuyển động có giới hạn trong không

gian, được lặp đi lặp lại xung quanh một vị trí cân

bằng (VTCB = vị trí có hợp lực tác dụng lên vật

bằng 0)

Dao động tuần hoàn: trạng thái dao động (tọa

độ, vận tốc, gia tốc.) được lặp lại sau những

khoảng thời gian bằng nhau ( chu kỳ )

Chu kì: thời gian ngắn nhất mà trạng thái chuyển

động của chất điểm (hay vật) được lặp lại như cũ

(hay thời gian mà chất điểm hay vật thực hiện được

một dao động toàn phần):





2)(s =

T = t

n ( n: số dao động )

Tần số: số dao động toàn phần (hay số chu kì) mà

chất điểm hay vật thực hiện được trong một đơn vị thời gian (giây): f(Hz)=1/T

=>  = 2/T = 2f

Dao động điều hòa: Dao động tuần hoàn hình sin (hay cosin), có li độ:

))(

A

x=  ++ A là biên độ dao động ( A>0), A phụ thuộc năng lượng cung cấp cho hệ ban đầu, cách kích thích + ( t +  ) là pha của dao động tại thời điểm t +  > 0 ( rad/s ): tần số góc

+  là pha ban đầu, phụ thuộc cách chọn gốc thời gian, gốc tọa độ, chiều dương

Trong đó A, ,  là những đại lượng không thay đổi

Lưu ý: li độ có thể viết dưới dạng: x= Asin(t+)(m)

CÁC THUỘC TÍNH CỦA MỘT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Quỹ đạo Đoạn thẳng có giới hạn ở hai vị trí

trí đang xét

Hệ quy

chiếu

Gốc tọa độ O: tại vị trí cân bằng

Trục tọa độ: đoạn thẳng bị giới hạn ở

hai vị trí biên, với O là trung điểm và

chiều dương

Gốc thời gian: t0 = 0 là thời điểm bắt

đầu khảo sát dao động

Tọa độ

Giá trị đại số của vị trí đang xét (từ gốc tọa độ ):

))(

Độ lớn của vận tốc gọi là tốc độ; giá

trị vận tốc là số đo đại số của vận tốc

)(

"

)(')(

2 2

s m t

A a

t x t v t a

cos2

J mv

Cơ năng

(J)2

A m W

W

W = t + đ =  (không đổi) ( m: kg; A: m )

Cơ năng không đổi nghĩa là cơ năng được bảo toàn Có hai tình huống:

- Không có lực cản của môi trường hay lực ma sát ( hệ dao động tự do )

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 2

- Có lực cản của môi trường hay lực ma sát nhưng cơ năng được bổ sung đều đặn, tuần hoàn

và bù đủ số năng lượng bị hao hụt ( hệ dao động duy trì )

Quan hệ A, v, x, a:

2 2

2

)/(v 

x

A = + hay A2 =(a/2)2 +(v/)2

QUY LUẬT BIẾN ĐỔI TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Đại lượng Tại VTCB: O Tại VT biên: M,N Từ O → N Từ O → M

Li độ: x xmin = 0 xmax = A( x = A ) x > 0 x < 0

Gia tốc: a amin = 0 amax = 

Cơ năng: W Giá trị không đổi Giá trị không đổi Giá trị không đổi Giá trị không đổi

QUAN HỆ GIỮA DAO ĐỘNG ĐIỂU HÒA VÀ CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU Dao động điều hòa được xem là hình chiếu của chuyển động tròn đều của một chất điểm (chuyển

động quay đều quanh gốc O của một vectơ) trên một đường kính của quỹ đạo tròn tâm O, bán kính r =.

A

(v: tốc độ dài)

A (m) Bán kính quỹ đạo hay độ dài





 = t+(rad) Góc quay trong thời gian t Pha dao động ở thời điểm t

 (rad/s) Tốc độ góc hay tốc độ quay Tần số góc

T = 2/ (s) Chu kì quay: T = 2π r / v Chu kì dao động:T = 1/f

 (rad) Góc quay ban đầu lúc t0 = 0 Pha ban đầu lúc t0 = 0

Cấu

tạo

Vật nặng khối lượng m, kích thước nhỏ

như chất điểm, gắn vào đầu một lò xo có

độ cứng k

Cấu tạo Vật nặng khối lượng m, kích thước nhỏ như

chất điểm, treo ở đầu một sợi dây mảnh, không co dãn, dài l

kiện

DĐĐH

- Biên độ không vượt quá giới hạn

đàn hồi của lò xo

- Không có ma sát hay lực cản

Điều kiện DĐĐH

- Biên độ nhỏ ứng với góc lệch của

dây treo 0 100để sin0 0(rad)

kg m N m

Chu kì

Tần số

) (

) / ( 2

m

s m l

F = - m g s . = m.a

Thế

12

2

A m kA

W W

0 2

2 2 1 1

coscos

sinsin

A A

+

+

=Xác định

A

)sin(

Vẽ các vectơ quay OM1và OM biểu 2

diễn x1 và x2 trên cùng một giản đồ Thực hiện phép cộng vectơ, tính A và 

Cần lưu ý

2 1 2

A −   +-2 DĐ cùng pha: A=A1+A2

-2 DĐ ngược pha:A= A1−A2

1 2 2

2 1

Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

Dao động có biên

độ không đổi nhờ năng lượng được dự trữ bên trong hệ

Dao động do tác dụng của một ngoại lực tuần hoàn

Nguyên

nhân

Do nội lực bên trong hệ

Do lực cản của môi trường làm tiêu hao năng lượng

Do năng lượng dự trữ bên trong hệ bổ sung cho hệ một cách đều đặn, tuần hoàn nên cơ năng không đổi

Do ngoại lực tuần hoàn chi phối dao động

Chu kì (tần

số)

Phụ thuộc vào đặc tính cấu tạo Không có

Bằng chu kì riêng (tần số riêng)

Bằng chu kì (tần số) của ngoại lực tuần hoàn

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 4

của hệ và được

gọi là chu kì

riêng (tần số riêng)

Trường hợp lực cản không đổi thì T không đổi = chu kì

Dao động không tuần hoàn

Dao động tuần hoàn được duy trì lâu dài

Có thể có cộng hưởng (hiện tượng biên độ dao động tăng đến cực đại khi fcb = friêng)

Không đổi Giảm dần theo

thời gian Không đổi

Thay đổi phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực và độ chênh lệch giữa tần số dao động cưỡng bức và tần số riêng

SÓNG CƠ SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

Định

nghĩa

Sóng cơ là những dao động cơ lan

truyền theo thời gian và trong môi

trường

Phương truyền sóng

Phân

loại

-Sóng ngang: Phương dao động

vuông góc với phương truyền sóng

)/2cos(

)cos( + =  +

2cos( t T  x1 

/2/

Sóng cơ không truyền được trong

chân không, chỉ truyền được trong

môi trường rắn, lỏng, khí Điều kiện

cùng pha dao động

-Những vị trí dao động cùng pha (trên cùng một phương truyền sóng) khi hiệu đường đi từ nguồn sóng đến chúng:

Bằng chu kì và tần số dao động của

một phần tử khi có sóng truyền qua

Điều kiện ngược pha dao động

-Những vị trí dao động ngược pha (trên cùng một phương truyền sóng) khi hiệu khoảng cách từ chúng đến nguồn sóng:

2 1 (2 1) / 2 (k )

d =d − =d k+  Z

Biên độ

sóng

Bằng biên độ dao động của một

phần tử khi có sóng truyền qua

Tốc độ

truyền

sóng

-Phụ thuộc vào bản chất môi trường

truyền: mật độ phân tử, tính đàn hồi

và nhiệt độ Với một môi trường

nhất định tốc độ truyền sóng xác

định

Độ lệch pha (hiệu số pha)

Độ lệch pha giữa hai vị trí trên cùng một phương truyền sóng:

-Công thức: v(m/s)=s/t

Lưu ý

-Sóng trên mặt chất lỏng (như nước):

+Điểm nhô lên cao nhất gọi là đỉnh sóng +Điểm hạ xuống thấp nhất gọi là hõm sóng

+Đỉnh hay hõm sóng di chuyển với tốc độ

v dọc theo phương truyền sóng

+Thời gian của n lần nhô lên cao bằng 1) chu kì sóng

(n-+Khoảng cách giữa 2 đỉnh (hoặc 2 hõm) sóng ở cạnh nhau bằng bước sóng λ

-Sóng phản xạ: sóng khi đến gặp vật cản (giới hạn của môi trường truyền sóng) thì luôn phản xạ lại

+Tại vật cản cố định: sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới

+Tại vật cản tự do: sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới

-Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị

trí trên cùng một phương truyền

sóng, dao động cùng pha với nhau

-Tỉ lệ với bình phương biên độ sóng

-Sóng thẳng: (trên dây) NL hầu như

không đổi dọc theo phương truyền

sóng

-Sóng phẳng: (trên bề mặt) NL giảm

tỉ lệ với quãng đường truyền sóng

-Sóng cầu: (không gian) NL giảm tỉ

lệ với bình phương quãng đường

Hiện tượng

Sóng có các vị trí bụng (biên độ dao động cực đại) và vị trí nút (đứng yên) cố định

Điều kiện Có hai hay nhiều sóng kết hợp gặp nhau

Sóng dừng trên dây hay trong cột khí

của sóng từ hai nguồn đến điểm đang xét

Nguyên nhân

Giao thoa giữa các sóng tới và sóng phản xạ trên cùng một vật hay một môi trường đàn hồi

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 6

SÓNG ÂM

Định nghĩa Sóng âm là những dao động cơ lan truyền trong môi trường khí, lỏng, rắn

(Sóng âm truyền trong chất khí, chất lỏng là sóng dọc) Nguồn âm Vật phát ra dao động âm

Phân loại Âm thanh: âm nghe được, có

truyền âm

- Âm không truyền được trong chân không

- Âm truyền được qua chất khí, lỏng, rắn; hầu như truyền rất kém qua vật liệu xốp (chất cách âm)

Tốc độ truyền

âm

- Phụ thuộc vào bản chất môi trường truyền âm (mật độ phân tử, tính đàn hồi, nhiệt độ) Đối với môi trường nhất định, tốc độ truyền âm có giá trị xác định

- Tốc độ truyền âm giảm dần từ môi trường rắn → lỏng → khí (vr > vl > vk )

CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ÂM ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ

I có đơn vị là W/m2 2

d

4

ng P

I =

( d: khoảng cách từ nguồn đến điểm đang xét )

Độ to

Gắn với mức cường độ âm

Ngưỡng nghe của tai người từ

0 đến 130 dB.

Mức cường độ âm:

)10lg(I/IL(dB)

hay )/lg(

n L L L n I

I

lg

1 2 1

Đồ thị dao động âm: tổng đồ thị của tất cả các họa âm (phổ của âm)

Âm sắc

Sắc thái âm

Liên hệ mật thiết với đồ thị dao động âm, giúp ta phân

Sóng tới và sóng phản xạ luôn cùng tần số và với điều kiện thích hợp về môi trường (tốc

độ v và chiều dài l) thì 2 sóng này có thể cùng pha hoặc ngược pha nên trở thành sóng kết hợp và do đó có hiện tượng

giao thoa

tính

logarit

lg1 = 0; lg10 = 1; 1g 10n = n

Lg A B = lgA + lg B

Lg (A/B) = lg A – lg B

CÔNG THỨC BIẾN ĐỔI LƯỢNG GIÁC THƯỜNG DÙNG TRONG VẬT LÝ 12

)sin(

)2sin(

sint= t+ k =− t+ sint=cos(t−0,5)

)cos(

)2cos(

cost= t+ k =− t+ cost=sin(t+0,5)

)tan(

)2cos1(2

1sin );

2cos1(2

cosa b= a+b + a−b

2cos.2cos2coscosa+ b= a−b a+b

ĐỔI ĐƠN VỊ ƯỚC SỐ CỦA ĐƠN VỊ …

1p….(pico.) 1n…(nano) 1…(micro) 1m…(mili…) 1c…(centi…) 1d…(deci…)

BỘI SỐ CỦA ĐƠN VỊ …

1da…(deca…) 1h…(hecto…) 1k…(kilo…) 1M…(mega…) 1G…(giga…) 1T…(tira…)

VÂN GIAO THOA TRÊN MẶT CHẤT LỎNG

+ Trường hợp giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa (hay hai cực tiểu giao thoa ở cạnh nhau trên đoạn thẳng nối 2 nguồn sóng S1 và S2 bằng ½ λ

+ Với 2 nguồn cùng pha ( S S cùng f, cùng pha) 1; 2

=> Số vị trí cực đại giao thoa và cực tiểu giao thoa trên đoạn nối 2 nguồn sóng (l = S1S2)

+ Từ thông qua cuộn dây:  = NBScos(t +  )

Từ thông cực đại qua cuộn dây 0 = NBS

Suất điện động cảm ứng: e = -’=NBSsin(t + )

Suất điện động cảm ứng cực đại E 0 = NBS

 dòng điện xoay chiều: i=I0cos(t+i)

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 8

CƠ BẢN Cho u = U0cos(t + u)

Điện áp tức thời 2 đầu R cùng pha với CĐDĐ:  =  u -  i = 0

II Mạch điện chỉ có C:(nếu mắc vào 2 đầu C mạch 1 chiều thì dòng điện không đi qua)

Cho u = U0cost

2tcos(

I

i= 0  + Với:

Z

U I

C

1 Z

Điện áp tức thời 2 đầu C chậm pha

2



so với CĐDĐ:

 =  u -  i = - /2 III Mạch điện chỉ có L:(nếu mắc vào mạch 1 chiều thì L không có tác dụng cản trở dòng điện mà chỉ như dây dẫn)

Cho u = U0cost

2tcos(

Z

UI

LZ

Điện áp tức thời 2 đầu L sớm pha

U

R

C L i

u

CỘNG HƯỞNG ĐIỆN

Điều kiện: Mạch có đủ RLC, trong đó R cho trước không đổi và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch ổn định không đổi thỉ mạch có cộng hưởng khi:

Z L = Z C hay φ = 0

Hệ quả: Z = R; LCω2 = 1; Imax = U/R; Pmax = U2 / R

C

L

CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ

R

U RI UI

2 2

AB AB

R

Z

R U

U

=

=

cos

(Cuộn nối với nguồn có N1 vòng gọi là cuộn sơ cấp Cuộn có N2vòng gọi là cuộn thứ cấp)

- Phần cảm: nam châm điện p cặp cực, cực N và S bố trí xen

kẻ trên mặt trụ tròn, tạo ra từ trường

- Phần ứng: gồm p cuộn dây giống nhau mắc nối tiếp sao cho các suất điện động cộng nhau, bố trí trên mặt trụ tròn có các trục xuyên tâm quay và đối xứng, nơi hình thành suất điện động cảm ứng hình sin

Trong hai phần đó, phần đứng yên gọi là stato và phần còn lại quay đều quanh trục hình trụ tròn, gọi là rô-to

- Phần cảm: nam châm điện một cặp cực và là rô-to, tạo

ra từ trường

- Phần ứng: 3 cuộn dây giống nhau, riêng biệt, bố trí trên mặt trụ tròn, có các trục đồng quy tại tâm quay và lệch nhau 2π/3 (rad), là stato, nơi hình thành các suất điện động xoay chiều hình sin

- Stato: 3 cuộn dây giống nhau, riêng biệt,

bố trí trên mặt trụ tròn,

có các trục đồng quy tại tâm quay và lệch nhau 2π/3 (rad), có dòng điện xoay chiều 3 pha, tạo ra từ trường quay

- Rô-to: các khung nhôm bố trí đối xứng tạo thành trên mặt trụ tròn tạo có hình dạng lồng sóc

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 10

Cảm ứng điện từ

{Từ thông qua mỗi cuộn dây làm trong các cuộn dây xuất hiện suất điện động hình sin và suất điện động của phần ứng

2 1 2

P: số cặp cực của phần cảm

e1 = E0 cos ωt

e2 = E0 cos(ωt - 2π/3)

e3 = E0 cos(ωt + 2π/3)

Tần số quay của rô- to luôn nhỏ hơn tần số góc của dòng điện 3 pha (hay ωrô-to < ωdòng

điện )

Cuộn thứ cấp có tải:

2 1 1 2 2

1

N

N I

I U

Công suất máy phát: Pphát =

R P

- Truyển tải điện năng: tăng áp ở nơi phát và giảm

áp dần dần ở nơi tiêu thụ

Hiệu suất truyền tải

.1

.cos

P P H

Tạo ra dòng điện một pha

DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

I Mạch dao động:

+ Cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện C thành mạch điện kín + Mạch dao động lý tưởng có R  0

II Dao động điện từ tự do trong mạch dao động:

1 Biến thiên điện tích và dòng điện::q Q= 0cos( t+ ) ( )C

1f



=

+ Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số sóng điện từ phát hoặc thu

được bằng tần số riêng của mạch

+ Bước sóng của sóng điện từ thu được ( trong chân không, không khí ) =2.c LC

III Năng lượng điện từ:

Tổng năg lượng điện trường trên tụ điện và năng lượng tử trường trên cuộn cảm gọi là năng lượng điện từ

+ Hệ thức liên hệ 0 0 Q0

L

C U

2

0 2

I Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường:

- Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy

-Nếu tại một nơi có một điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường xoáy

-Dòng điện dịch: Điện trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện một từ trường xoáy Điện trường này tương đương như một dòng điện gọi là dòng điện dịch

II Điện từ trường:

Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên liên quan mật thiết với nhau và là hai thành phần của một trường thống nhất gọi là điện từ trường

Trong điện từ trường: + E,B biến thiên điều hoà cùng tần số và cùng pha

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 12

- Sóng điện từ cũng phản xạ và khúc xạ như ánh sáng

- Sóng điện từ mang năng lượng W  f 4

- Sóng điện từ bước sóng từ vài m đến vài km dùng trong thông tin vô tuyến

gọi là sóng vô tuyến

II Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển:

Các phân tử không khí hấp thụ mạnh sóng dài, sóng trung, sóng cực ngắn tuy

nhiên cố một số vùng sóng ngắn ít bị hấp thụ

Sóng ngắn phản xạ tốt trên tầng điện li

Thang sóng điện từ

thông tin truyền thanh truyền hình trên mặt đất, thông tin dưới nước

Sóng trung 200m – 3000m Bị tầng điện li phản xạ, dùng trong

thông tin truyền thanh truyền hình trên mặt đất

Sóng cực ngắn 0,01m – 10m Không bị phản xạ ở tầng điện li,

truyền thông qua vệ tinh

NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN

I Nguyên tắc chung:

1 Phải dùng sóng điện từ cao tần để tải thông tin gọi là sóng mang

2 Phải biến điệu các sóng mang: “Trộn” dao động âm tần với sóng mang

3 Ở nơi thu phải tách dao động âm tần ra khỏi sóng mang

4 Khuếch đại tín hiệu thu được

II Sơ đồ khối một máy phát thanh:

Micrô, mạch phát sóng cao tần, mạch biến điệu, mạch khuếch đại và ăng ten

III Sơ đồ khối một máy thu thanh:

Anten, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần, mạch tách sóng, mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần và loa

Điều kiện về nguồn kết hợp trong hiện tượng giao thoa:

- Hai nguồn phải phát ra ánh sáng có cùng bước sóng

- Hiệu số pha dao động của 2 nguồn phải không đổi theo thời gian

Hiện tượng đảo sắc: Ở một nhiệt độ nhất định, một đám khí hay hơi có khả năng phát ra những ánh sáng

đơn sắc nào thì nó cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó

Chú ý: Quang phổ của Mặt Trời mà ta thu được trên Trái Đất là quang phổ hấp thụ, bề mặt của Mặt Trời phát ra quang phổ liên tục

CÁC LOẠI QUANG PHỔ

SÓNG ÁNH SÁNG

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 14

Thang sóng điện từ:

Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X và tia gamma đều có cùng

bản chất là sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số ( thứ tự tăng dân ) hay bước sóng ( thứ tự giảm dân )

LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

-

THUYẾT LƯỢNG TỬ NĂNG

LƯỢNG (Planck: năm 1900)

Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên

tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá

trị hoàn toàn xác định và bằng hf

hf

=

+ h = 6,625.10-34 (J.s): hằng số Planck

1.Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt phôton

2.Mỗi ánh sáng đơn sắc có một tần số nhất định nên các phôton giống nhau, có năng lượng:  =hf

3.Trong chân không các phôton bay dọc theo tia sáng với tốc độ c ≈ 3.108 (m/s)

4.Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hoặc hấp thụ một phôton

QUANG ĐIỆN NGOÀI

Hiện tượng electron ở bề mặt kim loại

thoát ra khỏi kim loại khi được chiếu sáng

thích hợp

Điều kiện: (ánhsáng) 0(kimloai) (ĐLQĐ)

Giải thích: Electron tải điện hấp thụ và

chuyển hóa năng lượng của phôton thành

công thoát electron (thắng lực liên kết

trong mạng tinh thể kim loại thoát ra

ngoài) và động năng ban đầu lớn nhất cần

thiết để tách hẵn bề mặt kim loại (thắng

công lực điện)

QUANG ĐIỆN TRONG

Hiện tượng điện trở của bán dẫn giảm khi bán dẫn được chiếu sáng thích hợp

Điều kiện: (ánhsáng)  0 (bándan) (ĐLQĐ)

Giải thích: Mạng tinh thể bán dẫn hấp thụ và chuyển hóa

năng lượng phôton thành công thoát làm đứt liên kết giải phóng electron tải và đồng thời hình thành lỗ trống mang điện dương Electron và lỗ trống đều chuyển động tự do trong mạng tinh thể và cùng tham gia vào quá trình dẫn điện

ỨNG DỤNG

1 Chất quang dẫn: Chất ( bán dẫn ) dẫn điện kém khi

không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp

2 Hiện tượng quang điện trong: Hiện tượng ánh sáng giải

phóng các êlectron liên kết để cho chúng trở thành các

êlectron dẫn đồng thời giải phóng các lổ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong

3 Pin quang điện: Là nguồn điện chạy bằng năng lượng

ánh sáng, nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng, Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn

Các Định luật quang điện

a Định luật 1 quang điện: Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi bước sóng ánh sáng kích thích

(  ) phải nhỏ hơn bằng giới hạn quang điện (0) của kim loại đó:   0

MẪU NGUYÊN TỬ BOHR 1.Tiên đề về các trạng thái dừng: Nguyên tử chỉ tồn tại ở trạng thái có năng lượng xác định và gọi là

trạng thái dừng Ở trạng thái dừng, nguyên tử không phát ra năng lượng; các electron chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng

Nguyên tử H: bán kính quỹ đạo dừng: r = n 2 r 0 (r 0 = 5,3.10 -11 m)

Quỹ đạo K L M N O P …………

n = 1 n = 2 n = 3 n = 4 n = 5 n = 6

tr th cơ bản tr th kt 1 tr th kt 2 tr th kt 3 tr th kt 4 tr th kt 5

2.Tiên đề về bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử:

-Từ trạng thái dừng có En chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng Em (nhỏ hơn) thì nguyên tử phát

ra phôton: ε = E n – E m = hf mn

-Từ trạng thái dừng có Em (nhỏ hơn) mà hấp thụ một phôton có năng lượng đúng bằng: ε = E n – E m =

hf mn thì nguyên tử chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng En (lớn hơn)

3.Giải thích quang phổ vạch của nguyên tử Hidro:

- Ở trạng thái cơ bản, electron duy nhất của Hidro chuyển động trên quỹ đạo K (n =1)

-Sau khi được kích thích, e trong nguyên tử Hidro từ các quỹ đạo có năng lượng lớn hơn EK như L, M,

N, O, P có khả năng chuyển về quỹ đạo có năng lượng có bán kính nhỏ hơn (năng lượng nhỏ hơn) đồng thời phát ra phôton: ε = Ecao – Ethấp = hf= hc / λ

Mỗi phôton ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc hay một vạch quang phổ

-Chùm ánh sáng trắng truyền xuyên qua khí Hidro thì những phôton nào của ánh sáng trắng phù hợp với khả năng hấp thụ của Hidro sẽ bị hấp thụ và đồng thời tạo thành vạch tối trên dãi quang phổ liên tục

QUANG - PHÁT QUANG

1.Hiện tượng một chất hấp thụ phôton (ánh

sáng kích thích) rồi phát ra phôton có bước

sóng lớn hơn (ánh sáng huỳnh quang)

2.Huỳnh quang: chất khí, lỏng ngừng phát

quang sau khi tắt ánh sáng kích thích

3.Lân quang: chất rắn tiếp tục phát quang

trong thời gian ngắn sau khi tắt ánh sáng kích

cảm ứng

2.Phát xạ cảm ứng: Một nguyên tử đang ở trạng thái

kích thích sẵn sàng phát ra phôton có năng lượng ε =

hf, bắt gặp một phôton có năng lượng ε’ = ε bay lướt qua nó thì nguyên tử này giải phóng phôton có năng lượng ε bay cùng phương với ε’

Hiện tượng này diễn ra theo cấp số nhân có công bội bằng 2 (lần đầu ε’ kích thích 1 nguyên tử và giải phóng

1 phôton ε tạo thành 2 phôton; lần hai ε’ và ε kích thích

2 nguyên tử và giải phóng 4 phôton; lần ba 4 phôton kích thích 4 nguyên tử và giải phóng 8 phôton;…theo cấp số n2)

3.Đặc điểm của LASER:

a.Cường độ lớn (số phôton phát ra theo cấp số nhân)

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 16

b.Đơn sắc cao (tất cả các phôton đều bằng nhau nên bước sóng ánh sáng chỉ có một giá trị λ)

c.Định hướng cao (song song tuyệt đối)

d.Kết hợp cao (dễ dàng giao thoa)

4 Cấu tạo laze:

3 loại laze: Laze khí, laze rắn, laze bán dẫn

5.Ứng dụng:

-Trong y học: Laser dùng làm dao mổ (vi phẩu thuật) -Trong thông tin liên lạc: Truyền tin bằng cáp quang

-Trong công nghiệp: Dùng khoan cắt chính xác

-Trong trắc địa: Đo đạc, vẽ bản đồ,…

-Trong công nghệ: Dùng đọc đĩa CD, VCD.

TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN 1/.Cấu tạo hạt nhân:

- Hạt nhân mang điện tích dương, cấu tạo bởi các nuclon: gồm A hạt nuclon

- Có hai loại nuclon:

+Proton: mang điện tích dương, qp = +1,6.10-19 (C), khối lượng mp = 1836 me, có Z hạt

+Nơtron: không mang điện, khối lượng gần bằng khối lượng proton, có (A – Z) hạt

- Kích thước: đường kính d ≈ 10-15 (m)

- Kí hiệu: X Z A (A: số khối; Z: điện tích)

2/ Đơn vị khối lượng hạt nhân (u): + u = 1/12 khối lượng nguyên tử 126C

(1u = 1,66055.10-27 kg)

+ MeV/ c 2

- Khối lượng các hạt:

1,00728u 1,00866u 0,0005486u

- Khối lượng hạt nhân: m = M – Z.me (M: khối lượng nguyên tử)

3/ Hệ thức Einstein giữa năng lượng và khối lượng E = m.c 2

- ( 1u = 931,5 MeV/ c 2 ; 1u c 2 = 931,5 MeV; 1MeV= 1,6.10 -13 J )

Khối lượng tương đối: 0

2 2

1

m m

v c

 khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclon tạo thành hạt nhân đó

3/ Năng lượng liên kết hạt nhân: Năng lượng tỏa ra khi các nuclon lien kết thành hạt nhân ( = năng

lượng tối thiểu cần để phá vỡ hạt nhân thành các nuclon )

2 2

]

) (

[ Zm A Z m m c m c

4/ Năng lượng liên kết riêng: W LK'=W LK /A

Hạt có W’lk càng lớn thì càng bền Hạt nhân có số khối trung bình ( 50<A<95 ) thì bền vững nhất

- ĐLBT năng lượng ( toàn phần ): (K A+E A) (+ K B+E B)=(K C +E D) (+ K D+E D)

( E: năng lượng nghỉ, K: động năng hạt )

Lưu ý: - Không có định luật bảo toàn khối lượng

3/.Năng lượng tỏa hoặc thu trong phản ứng hạt nhân: W = ( mtruoc- msau) c2

- PƯHN tỏa năng lượng khi: mtrước > msau

- PƯHN thu năng lượng khi: mtrước < msau

(m là tổng khối lượng hạt nhân tham gia phản ứng)

PHÓNG XẠ 1/.Hiện tượng phóng xạ: Quá trình hạt nhân không

bền vững tự động phân rã tạo thành hạt nhân con,

các hạt và kèm theo sóng điện từ

2 Đặc điểm: + là quá trình ngẫu nhiên

+ Không phụ thuộc tác động bên ngoài

+ Là phản ứng hạt nhân toả năng lượng

bằng tốc độ ánh sáng, đâm xuyên mạnh hơn tia α,

lệch ngược chiều điện trường

-HN con ở vị trí tiến 1 ô so với HN mẹ

c/.Phóng xạ β + :



++

→ −Y e

X Z A A

Z

0 1

1 ( nơ – tri – nô ) -Tia β+ là chùm hạt pozitron, tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng, đâm xuyên mạnh hơn tia α, lệch cùng chiều điện trường

-HN con ở vị trí lùi 1 ô so với HN mẹ

d/.Phóng xạ γ: Sóng điện từ là chùm hạt

photon có năng lượng lớn, bước sóng rất ngắn, không lệch trong điện trường Nguyên nhân do các hạt nhân con sinh ra từ phóng xạ α, β có năng lượng lớn nên tự giải phóng ra photon trong quá trình trở

về trạng thái có năng lượng nhỏ hơn Đâm xuyên rất mạnh (hơn tia X), rất nguy hiểm và độc hại đối với con người

3/.Định luật phóng xạ:

t T

t

e N N

N = − / = 0 −

02

t T

t

e m m

g

m = − / = 0 −

02)

23

10 022 , 6 / /

) ( g N A N N A

(m là khối lượng chất phóng xạ, N là số hạt nhân)

Số hạt nhân đã phân rã sau t:

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 18

ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ NHÂN TẠO

Ngoài đồng vị phóng xạ tự nhiên còn có các đồng vị phóng xạ nhân tạo được tạo ra từ các phản ứng hạt

nhân nhân tạo Đồng vị phóng xạ được dùng làm nguyên tử đánh dấu để khảo sát sự tồn tại, sự phân

bố, sự vận chuyển của một nguyên tố phóng xạ bên trong động thực vật Đồng vị 146Ccó chu kì bán rã

khoảng 5730 năm tồn tại bên trong thực vật và được dùng để xác định tuổi cổ sinh vật

PHÂN HẠCH 1/.Phản ứng phân hạch: U hay Pu có khả năng hấp

thụ nơtron chuyển sang trạng thái kích thích U* hay

a/.Năng lượng phân hạch tỏa ra rất lớn Mỗi lần

một nguyên tử (một hạt nhân) U phân hạch tỏa ra cỡ

200 (MeV)

b/.Quá trình phân hạch là một quá trình phản

ứng dây chuyền do nơtron sinh ra từ một phản ứng

trở thành tác nhân của phản ứng tiếp theo sau Số

lần phân hạch thứ n phát triển theo cấp số nhân kn

+k < 1: dưới hạn; PƯ tắt rất nhanh

+k = 1: tới hạn; PƯ tự duy trì, năng lượng tỏa ra

không đổi, kiểm soát được

+k > 1: vượt hạn; PƯ tự duy trì, năng lượng tỏa ra

tăng nhanh, dữ dội và không kiểm soát được

Điều kiện để k 1: m  m th

3/.Phản ứng có điều khiển: Trong nhà máy điện

hạt nhân Để điều khiển phản ứng người ta dùng các

thanh điều khiển chứa B hay Cd để hấp thụ bớt 01n

NHIỆT HẠCH 1/.Phản ứng nhiệt hạch: Quá trình các hạt nhân

nhẹ tổng hợp thành hạt nhân nặng hơn

MeV n

He H

0 4 2 3 1 2

2/.Đặc điểm;

a/.Năng lượng nhiệt hạch: tỏa ra nhiều hơn năng

lượng phân hạch (năng lượng tỏa ra khi tổng hợp 1

g He lớn gấp 20 lần năng lượng phân hạch 1 g U và gấp 200 triệu lần năng lượng tỏa ra khi đốt 1 g C)

b/ Cần nhiệt độ rất cao để thực hiện với 1 khối

lượng nhiên liệu

3/.Ưu điểm của năng lượng nhiệt hạch so với năng

lượng phân hạch: dồi dào, hầu như vô tận Sạch hơn

vì ít gây ra ô nhiễm cho môi trường

PHẦN II:BÀI TẬP

CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Câu hỏi trắc nghiệm

Câu 1 Trong phương trình dao động điều hòa 𝑥 = 𝐴𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑡 + 𝜑), vận tốc biến đổi điều hòa theo phương trình

Câu 3 Trong dao động điều hòa, độ lớn cực đại của vận tốc là

A vmax = ωA B vmax = -ωA C vmax = ω2A D vmax = -ω2A

Câu 4 Trong dao động điều hòa, độ lớn cực đại của gia tốc là

A amax = ω2A B amax = -ω2A C amax = ωA D amax = -ωA

Câu 5 Dao động điều hòa là

A những chuyển động có trạng thái chuyển động được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau

B những chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân bằng

C một dao động được mô tả bằng một định luật dạng cosin (hay sin) đối với thời gian

D một dao động có biên độ phụ thuộc vào tần số riêng của hệ dao động

Câu 6 Gia tốc của vật dao động điều hòa bằng không khi

A vật ở vị trí có li độ cực đại B vật ở vị trí có li độ bằng không

C vật ở vị trí có pha dao động cực đại D vận tốc của vật đạt cực tiểu

Câu 7 Một vật dao động điều hòa khi qua vị trí cân bằng thì

A vận tốc có độ lớn cực đại, gia tốc bằng không

B vận tốc và gia tốc có độ lớn cực đại

C vận tốc có độ lớn bằng không, gia tốc có độ lớn cực đại

D vận tốc và gia tốc có độ lớn bằng không

Câu 8 Nói về một chất điểm dao động điều hòa Phát biểu nào dưới đây đúng?

A Ở vị trí cân bằng, chất điểm có vận tốc bằng 0 và gia tốc cực đại

B Ở vị trí biên, chất điểm có vận tốc cực đại và gia tốc bằng 0

C Ở vị trí biên, chất điểm có vận tốc bằng 0 và gia tốc cực đại

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

Câu 9 Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định Phát biểu nào sau đây đúng?

A Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình sin B Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi

C Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng D Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động

Câu 10 Trong dao động điều hòa, vận tốc tức thời của một chất điểm tại một thời điểm t luôn:

A cùng pha với li độ dao động B sớm pha 𝜋

6 so với li độ dao động

C ngược pha với li độ dao động D lệch pha 𝜋

2 so với li độ dao động

Câu 11 Vận tốc và gia tốc của một vật dao động điều hòa luôn biến thiên cùng tần số và

C lệch pha với nhau 𝜋

4

Câu 12 Khi biên độ của một vật dao động điều hòa tăng gấp đôi thì đại lượng nào sau đây cũng tăng gấp đôi?

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 20

Câu 13 Lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hòa

A có chiều luôn hướng ra xa vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ

B luôn ngược chiều với véc tơ vận tốc và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ

C có chiều luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ

D luôn cùng chiều với véc tơ vận tốc và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ

Câu 14 Một học sinh khảo sát dao động điều hòa của một chất điểm dọc

theo trục Ox (gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng), kết quả thu được đường biểu

diễn sự phụ thuộc li độ, vận tốc, gia tốc theo thời gian t như hình vẽ Đồ thị

x(t), v(t) và a(t) theo thứ tự đó là các đường

A (3), (2), (1) B (2), (1), (3)

C (1), (2), (3) D (2), (3), (1)

Bài tập trắc nghiệm

Dạng 1: Biết phương trình dao động suy ra các đại lượng đặc trưng khác

Câu 15 Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình 𝑥 = 6𝑐𝑜𝑠(4𝜋𝑡) 𝑐𝑚, biên độ dao động của vật là

Câu 20 Một vật dao động điều hòa với phương trình 𝑥 = 3𝑐𝑜𝑠 (𝜋𝑡 +𝜋

2)cm, pha dao động của chất điểm tại tời điểm t = 1s là

Câu 21 Một vật nhỏ dao động điều hòa với phương trình li độ 𝑥 = 10𝑐𝑜𝑠 (𝜋𝑡 + 𝜋

6) (x tính bằng cm, t tính bằng s) Lấy 𝜋2 = 10 Gia tốc có độ lớn cực đại là:

Câu 26 Một vật dao động điều hòa với phương trình x=4 cos( t+ 0)cm (tđược tính bằng giây) Một phần

đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của pha dao động của vật vào thời

gian được cho như hình vẽ Li độ của vật tại thời điểm t =1s là

Dạng 2: Bài toán liên quan đến thời gian

Câu 27 Phương trình dao động của con lắc lò xo là: x =

Acost ( x = cm; t = s) Thời gian để quả cầu dao động từ vị trí

Câu 37 Một vật dđđh chu kỳ T, biên độ A = 5cm, biết trong một chu kỳ khoảng thời gian để gia tốc của vật có

độ lớn không vượt quá 100cm/s2 là T/3 Tần số dao động của vật là:

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 22

Dạng 3: Bài toán xác định thời điểm vật qua li độ x 1

Câu 40 Vật dđđh theo phương trình x = 5cos(t) cm sẽ qua vị trí cân bằng lần thứ ba (kể từ thời điểm t = 0) vào thời điểm

  cm Chất điểm qua vị trí có li độ x = A/2

lần thứ hai kể từ lúc bắt đầu dao động vào thời điểm

Câu 46 Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 4cos(5πt - π/3) (cm) Thời điểm thứ 3 vật qua tọa độ 2

3 cm theo chiều âm là

Dạng 4: Viết phương trình dao động điều hòa

Câu 49 Li độ x của một chất điểm dao động điều hòa theo thời gian với tần số là 60Hz và biên độ là 5cm Biết vào thời điểm ban đầu chất điểm đi qua vị trí có li độ x = 2,5cm ngược chiều dương đã chọn Phương trình dao động của chất điểm là

Câu 50 Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 4cm và chu kỳ T = 2s Chọn gốc thời gian là lúc nó đi qua

vị trí cân bằng theo chiều dương Phương trình dao động của vật là

Câu 54 Một vật dao động điều hòa với phương trình

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc ly độ x của vật theo thời

gian t Xác định giá trị ban đầu của x = x0 khi t= 0

A x = 10cos(2πt

-3

) cm B x = 10cos(2πt +2

3

) cm

C x = 20cos(2πt +5

6

) cm D x = 20cos(2πt +

3

) cm

Câu 56 Một con lắc lò xo có khối lượng m được treo vào một điểm cố định đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc ly độ x của vật m theo thời gian t Tần số góc của dao động và tốc độ cực đại của con lắc lò xo có giá trị là

0,4

0,7 0,1

x

0

8

t(s) 3

x(cm)

0, 4

O

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 24

+ (x:cm; v:cm/s) Biết rằng lúc t = 0 vật đi qua vị trí x = A/2

theo chiều hướng về vị trí cân bằng Phương trình dao động của vật là

Câu 61 Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t như hình

vẽ Tại thời điểm t = 0,2 s, chất điểm có li độ 2 cm Ở thời điểm t = 0,9 s, gia tốc của chất điểm có giá trị bằng

A 14,5 cm/s2 B 57,0 cm/s2

C 5,70 m/s2 D 1,45 m/s2

Câu 62 Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v theo

thời gian t của một vật dao động điều hòa Phương trình dao động của

Dạng 5: Bài toán xác định số lần vật qua li độ x 1 trong 1s đầu tiên

Câu 63 Một chất điểm dao động điều hoà dọc trục Ox quanh vị trí cân

bằng O với phương trình x = 3cos(5t – /6) cm, với t đo bằng giây Trong giây đầu tiên nó đi qua vị trí cân bằng

Câu 65 Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x = 10cos(4πt +

8

)cm Trong 1s đầu tiên chất điểmm qua tọa độ x=3cm bao nhiêu lần

Dạng 6: Tìm trạng thái “quá khứ” và “tương lai”

Câu 66 Một vật dao động điều hòa x=6cos(2𝜋t-𝜋/4)cm Tại thời điểm t1 vật có tọa độ x1=4cm, tìm li độ của vật tại thời điểm t2=t1+4,5s

  cm Tại thời điểm t1 vật có li

độ x =1 3 cm, tại thời điểm t2 = + t1 t vật có li độ x =2 4 cm Giá trị của t có thể là

Dạng 7: Bài toán liên quan đến quãng đường

Câu 70 Vật dao động điều hoà theo phương trình 2 os 10

Câu 78 Một vật dao động điều hòa với biên độ A, khi vật đến li độ A/2 thì vật có tốc độ 3 m/s và gia tốc là

-10 m/s2 Quãng đường lớn nhất mà vật có thể đi được trong thời gian 2

15



s là

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 26

Câu 79 Một vật dao động điều hòa thực hiện được 5 dao động trong thời gian 2 s và đi được quãng đường bằng

1 m Quãng đường lớn nhất vật có thể đi được trong thời gian dao động bằng 2/15 s là

Dạng 8: Bài toán vừa liên quan đến quãng đường vừa liên quan đến thời gian

Câu 84 Một vật dđđh theo phương trình x = 5cos(

6t

Câu 88 Một chất điểm dao động điều hào có phương trình x = 14cos( 4πt + π/3) cm Vận tốc trung bình và tốc

độ trung bình chất điểm kể từ t=0 đến khi vật qua VTCB theo chiều dương lần thứ nhất lần lượt là

Câu 92 Một vật dao động điều hoà theo phương trình: 5 4

Câu 94 Một vật dao động điều hòa có biên độ A và chu kì T Trong khoảng thời gian dao động bằng T/3, tốc

độ trung bình của vật có giá trị nằm trong khoảng

Bài 2: CON LẮC LÒ XO

Câu hỏi trắc nghiệm

Câu 95 Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa Tần số dao động của con lắc là:

A tỉ lệ nghịch với khối lượng m của viên bi C tỉ lệ với bình phương biên độ dao động

B tỉ lệ với bình phương chu kì dao động D tỉ lệ nghịch với độ cứng k của lò xo

Câu 99 Một vật nhỏ khối lượng m dao động điều hòa với PT li độ 𝑥 = 𝐴𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑡 + 𝜑) Cơ năng của vật dao động này là:

A cùng chiều với chiều chuyển động của vật B hướng về vị trí cân bằng

C cùng chiều với chiều biến dạng của lò xo D hướng về vị trí biên

Câu 101 Dựa vào công thức tính chu kỳ dao động điều hòa của con lắc lò xo, hãy cho biết nếu tăng khối lượng của con lắc lên 2 lần thì chu kỳ của con lắc sẽ

A tăng lên 2 lần B tăng lên √2 lần C giảm 2 lần D giảm √2 lần

Câu 102 Cơ năng của vật dao động điều hòa

A tăng gấp 4 lần khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi

B biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì bằng chu kì dao động của vật

C biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì bằng một nửa chu kì dao động của vật

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 28

D bằng động năng của vật khi vật ở vị trí biên

Câu 103 Một con lắc lò xo gồm một vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k dao động điều hòa Nếu tăng độ cứng k lên 4 lần và giảm khối lượng m đi 4 lần thì tần số dao động của vật sẽ

A tăng lên 4 lần B tăng lên 16 lần C giảm 4 lần D không đổi

Câu 104 Đối với con lắc lò xo đang dao động điều hòa thì thế năng của lò xo và động năng của hòn bi dao động điều hòa biến đổi theo thời gian

A tuần hoàn với chu kỳ 𝑇

2

Bài tập trắc nghiệm

Con lắc lò xo ngang

Câu 105 Con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 100g và lò xo có độ cứng k = 100N/m (lấy 𝜋2 = 10) dao động điều hòa với chu kì là

Câu 111 Khi gắn quả nặng m1 vào một lò xo, nó dao động với chu kì T1 = 1,2s Khi gắn quả nặng m1 vào một

lò xo, nó dao động với chu kì T2 = 1,6s Khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo thì chu kì dao động của chúng là

Câu 112 Khi gắn quả nặng m1 vào một lò xo, nó dao động với chu kì T1 = 1,0s Khi gắn quả nặng m1 vào một

lò xo, nó dao động với chu kì T2 = 1,2s Khi gắn quả cầu có khối lượng m = 4m1 - m2 vào lò xo thì chu kì dao động của chúng là

Câu 113 Một con lắc lò xo dao động điều hòa Lò xo có độ cứng k = 40N/m Khi quả cầu con lắc qua vị trí có

li độ x = -2cm thì thế năng của con lắc là bao nhiêu?

Câu 119 Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là 50g Con lắc dao động điều hòa theo một trục cố định nằm ngang với phương trình x = Acosωt Cứ sau những khoảng thời gian 0,05s thì động năng và thế năng của vật lại bằng nhau Lấy π2 = 10 Lò xo của con lắc có độ cứng bằng

Câu 122 Một con lắc lò xo có vật nhỏ khối lượng 0,1 kg dao động

điều hòa trên trục với phương trình cm Đồ thị biểu

diễn động năng theo bình phương li độ như hình vẽ Lấy

Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì là

Con lắc lò xo thẳng đứng

Dạng 1 Chiều dài con lắc lò xo

Câu 123 Một con lắc lò xo treo vào một điểm M cố định, đang dao động điều

hòa theo phương trình thẳng đứng Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc

của lực đàn hồi F đh mà lò xo tác dụng vào M theo thời gian t Lấy g =2m s/ 2

Độ dãn của lò xo khi con lắc ở vị trí cân bằng là

Câu 124 Một con lắc lò xo được treo vào một điểm M cố định, đang dao động

điều hòa theo phương thẳng đứng Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của

lực đàn hồi Fđh mà lò xo tác dụng vào M theo thời gian t Lấy g = π2m/s2 Độ

dãn của lò xo khi con lắc ở vị trí cân bằng là

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 30

Câu 125 Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m và lò xo nhẹ có độ cứng 40 N/m, được treo vào một điểm

cố định Giữ vật ở vị trí lò xo dãn 10 cm rồi thả nhẹ, vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Biết tốc độ cực đại của vật bằng 70 cm/s Lấy g=9,8 m/s2 Giá trị của m là

Câu 126 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ và vật

nhỏ A có khối lượng m.Lần lượt treo thêm các quả cân vào A thì

chu kì dao động điều hòa của con lắc tương ứng là T.Hình bên biểu

diễn sự phụ thuộc của T2 theo tổng khối lượng ∆m của các quả cân

treo vào A Giá trị của m là:

Câu 127 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dđđh theo phương

trình: x = 2cos(20t + π/3) cm Biết chiều dài tự nhiên của lò xo là lo = 30 cm, lấy g = 10 m/s2 Chiều dài tối thiểu

và tối đa của lò xo trong quá trình dao động là

Câu 130 Một con lắc lò xo thẳng đứng, quả cầu có khối lượng 120g Chiều dài tự nhiên của lò xo là 20cm và độ cứng 40N/m Từ VTCB kéo vật thẳng đứng xuống dưới tới khi lò xo dài 26,5 cm rồi buông nhẹ cho nó dao động điều hòa Động năng của vật lúc lò xo dài 25cm là:

Câu 131 Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100g treo vào lò xo có độ cứng 25N/m Kéo vật xuống dưới VTCB một đoạn 2cm rồi truyền vận tốc 10√3 cm.s theo phương thẳng đứng, chiều hướng lên Xác định khoảng thời gian từ lúc bắt đầu dao động đến vị trí lò xo dãn 2cm lần đầu tiên

Câu 132 Treo vật vào lò xo thì nó dãn 4cm Từ VTCB nâng vật theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo nén 4cm và thả nhẹ tại thời điểm t=0 thì vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng trục lò xo Hãy xác định thời điểm thứ 147 lò xo có chiều dài tự nhiên

Câu 133 Một lò xo thẳng đứng, đầu dưới cố định, đầu trên gắn vật sao cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo với biên độ A, chu kì 3s Độ nén của lò xo ở VTCB là A/2 Thời gian ngắn nhất đến khi lò xo không biến dạng là:

Câu 135 Một con lắc lò xo thẳng đứng có k = 100N/m, m = 100g, lấy g = 2 = 10m/s2 Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống một đoạn 1cm rồi truyền cho vật vận tốc đầu 10 3cm s/ hướng thẳng đứng Tỉ số thời gian lò xo nén

và giãn trong một chu kỳ là

Câu 136 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật m = 100 g và độ cứng của lò xo là k = 40 N/m Từ vị trí

cân bằng kéo vật xuống dưới đến lúc lò xo giãn 5,5 cm rồi truyền cho vật một vận tốc v = 0,8 m/s hướng về vị trí

cân bằng Biết vật dao động điều hòa, cho g = 10 m/s2 Thời gian lò xo bị nén trong mỗi chu kì là

Câu 137 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật ở vị trí cân bằng lò xo dãn 4cm Kích thích cho vật dao động điều hòa thì thấy thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là T/3 (T là chu kì dao động của vật) Độ dãn và độ nén lớn nhất của lò xo trong quá trình vật dao động là:

Câu 140 Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g Khi vật nhỏ ở vị trí cân bằng,

lò xo dãn 4 cm Kéo vật nhỏ thẳng đứng xuống dưới đến cách vị trí cân bằng 4 cm rồi thả nhẹ (không vận tốc ban đầu) để con lắc dao động điều hòa Lấy 2 = 10 Trong một chu kì, thời gian lò xo không dãn là

Dạng 3 Lực đàn hồi, lực kéo về

Câu 141 Con lắc lò xo treo nằm ngang dđđh với A = 8cm; T = 0,5s; m = 0,4kg; lấy 2 = 10 Giá trị cực đại của lực đàn hồi là

A Fmax =525N B Fmax =5,12N C Fmax =256N D Fmax =2,56N

Câu 142 Vật nặng 100g dđđh trên quỹ đạo dài 2cm Vật thực hiện 5 dao động trong 10s Lấy g = 10m/s2 Lực hồi phục cực đại là:

Câu 143 Vật m = 1kg dđđh theo phương trình x = 10cos(t -

2

) cm Coi 2= 10 Độ lớn lực kéo về ở thời điểm t = 0,5s bằng:

Câu 144 Con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu dưới có một vật m dao động với biên độ 10 cm và tần số 1 Hz Lấy

g = 10 m/s2, tỉ số giữa lực đàn hồi cực tiểu và lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao động là

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 32

chiều dài của lò xo thay đổi từ l1 = 20 cm đến l2 = 24 cm Lấy 2 = 10 và g = 10 m/s2 Lực đàn hồi cực đại, cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động lần lượt là

A 2N; 1N B 2,5N; 1,5N C 3N; 2N D 1,5N; 0,5N

Câu 146 Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có khối lượng không đáng kể Hòn bi đang ở vị trí cân bằng thì được kéo xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 3cm rồi thả ra cho nó dao động Hòn bi thực hiện 50 dao động mất 20s Cho g = π2 =10m/s2 Tỉ số độ lớn lực đàn hồi cực đại và lực đàn hồi cực tiểu của lò xo khi dao động là:

Câu 147 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa có cơ năng bằng 0,04 J, lò xo có độ cứng là

50 N/m Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp động năng của con lắc bằng 3 lần thế năng là 0,1 s Lấy 2 = 10 và g = 10 m/s2 Lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu bằng

Câu 149 Dao động con lắc đơn

A luôn là dao động điều hòa

B luôn là dao động tự do

C trong điều kiện biên độ góc α0 ≤ 100 được coi là dao động điều hòa

D có tần số góc được tính ω = √𝑙

𝑔

Câu 150 Tại một nơi xác định, chu kỳ của con lắc đơn dao động điều hòa tỉ lệ với

A chiều dài con lắc B gia tốc trọng trường g

C căn bậc hai của chiều dài D căn bậc hai của gia tốc trọng trường

Câu 151 Chu kỳ dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào

A khối lượng quả nặng B chiều dài dây treo C gia tốc trọng trường D vĩ độ địa lý

Câu 152 Chiều dài của con lắc đơn tăng gấp 4 lần, khi đó chu kỳ dao động của nó

A tăng gấp 4 lần B tăng gấp 2 lần C giảm xuống 2 lần D giảm xuống 4 lần

Câu 153 Phát biểu nào sau đây sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của môi trường)?

A Khi vật nặng ở vị trí biên, cơ năng của con lắc bằng thế năng của nó

B Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần

C Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng, trọng lực tác dụng lên nó cân bằng với lực căng dây

D Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc là dao động điều hòa

Câu 154 Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 64cm, đặt tại nơi có gia tốc trọng trường g = 𝜋2 m/s2 Chu kì dao động của con lắc là:

A T = 0,7 s B T = 0,8 s C T = 1,0 s D T = 1,4 s

Câu 157 Một con lắc đơn có độ dài 𝑙, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 6 dao động Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian Δt như trước nó thực hiện được 10 dao động Chiều dài ban đầu của con lắc là

A l = 25m B l = 25cm C l = 9m D l = 9cm

Câu 158 Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ Trong cùng một khoảng thời gian, người ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động Tổng chiều dài của 2 con lắc là 164 cm Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là

A 9,9 m/s2 B 10 m/s2 C 9,77 m/s2 D 9,81 m/s2

Câu 161 Để đo chiều dài của một dãy phòng học, do không có thước để đo trực tiếp, nên một học sinh đã làm như sau: Lấy một cuộn dây chỉ mảnh, không dãn, căng và đo lấy một đoạn bằng chiều dài của dãy phòng, sau đó gấp đoạn chỉ đó làm 64 phần bằng nhau Dùng một con lắc đơn có chiều dài dây treo bằng chiều dài của một phần vừa gấp, kích thích cho con lắc dao động với biên độ góc nhỏ thì thấy con lắc thực hiện được 10 dao động toàn phần trong 18 giây Coi gia tốc trọng trường tại nơi đo là 9,8m/s2 Hỏi dãy phòng học mà bạn học sinh đã

đo có chiều dài gần nhất với kết quả nào sau đây?

A t = 0,250 s B t = 0,375 C t = 0,500 s D t = 0,750 s

Câu 165 Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn đang dao động điều hòa Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thực hiện được 60 dao động toàn phần, thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44cm thì cũng trong khoảng thời gian Δt ấy nó thực hiện được 50 dao động toàn phần Chiều dài ban đầu của con lắc là

Câu 166 Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T = 2(s) Khối lượng của con lắc là m = 100g Biên độ dao động là 0 ( cos0 = 0,990) Lấy g = 10 m/s2 Lực căng của dây treo khi góc lệch  ( cos = 0,996) là

A T= 1,008 N B T = 0,99 N C T = 0,996N D T = 1,986N

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 34

Câu 167 Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m, và vật có khối lượng m = 300g, dao treo tại nơi có gia tốc trọng

trường g = 10m/s2; 2 = 10 Tại vị trí cân bằng người ta truyền cho con lắc vận tốc 5/9 m/s Lực căng của dây treo khi con lắc hợp với phương thẳng đứng một góc 60 là:

A T = 0,16N B T = 2,950N C T = 3,014N D T = 2,590N

Câu 168 Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m, và vật có khối lượng m = 150g, dao treo tại nơi có gia tốc trọng

trường g = 10m/s2; 2 = 10 Tại vị trí cân bằng người ta truyền cho con lắc vận tốc 1/3 m/s Lực căng cực đại và cực tiểu của dây treo trong quá trình con lắc dao động là:

A Tmax = 1,516N, Tmin = 1,491N B Tmax = 1,156N, Tmin = 1,491N

C Tmax = 1,516N, Tmin = 1,149N D Tmax = 1,156N, Tmin = 1,149N

Câu 169 Một con lắc đơn dài 20cm treo tại nơi có g = 10m/s2; 2 = 10 dao động điều hòa với biên độ góc 100 Vận tốc của vật khi dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 60 là:

A 628 cm/s B 6,28 cm/s C 0,628 m/s D 62,8 m/s

Câu 170 Một con lắc đơn có chiều dài l = 16 cm Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 90 rồi thả nhẹ

Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10 m/s2, 2 = 10 Chọn gốc thời gian lúc thả vật, chiều dương cùng chiều với chiều chuyển động ban đầu của vật Viết phương trình li độ góc

A  = 0,157cos(2,5t +) (rad) B  = 0,157cos(2,5t) (rad)

C  = 0,157cos(2,5t) (rad) D  = 0,157cos(2,5t +) (rad)

Câu 171 Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T = 2s Lấy g = 10 m/s2, 2 = 10 Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ dài Biết rằng t = 0 vật có li độ góc  = 0,05 rad và vận tốc v = - 15,7 cm/s

Câu 172 Con lắc đơn đang đứng yên ở vị trí cân bằng Lúc t = 0 truyền cho con lắc vận tốc v = 20 (cm/s) nằm ngang theo chiều (+) thì nó dao động điều hoà với chu kì T= 2/5 s; (g = 10 m/s2) Phương trình dao động của con lắc dạng li độ góc là:

A  = 0,1cos 5 t (rad) B  = 0,1cos (5 t - /2)(rad)

C  = 0,1cos 1/5t (rad) D  = 0,1cos (1/5t + ) (rad)

Câu 173 Trong bài thực hành đo gia tốc trọng trường g bằng con lắc đơn, một nhóm

học sinh tiến hành đo, xử lí số liệu và vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của bình

phương chu kì dao động điều hòa 2

(T ) theo chiều dài l của con lắc như hình bên

Lấy 3,14 Giá trị trung bình của g đo được trong thí nghiệm này là

A 9,96 m / s 2 B 9,42 m / s 2

C 9,58 m / s 2 D 9,74 m / s 2

Câu 174 Một học sinh thực hiện thí nghiệm kiểm chứng lại chu kì dao động

điều hòa của con lắc thụ thuộc vào chiều dài con lắc Từ kết quả thí nghiệm, học sinh

này vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T2 vào chiều dài ℓ của con lắc đơn như hình

vẽ Học sinh này đo được góc hợp bởi đồ thị và trục Oℓ là α = 76,10 Lấy π = 3,14

Theo kết quả thí nghiệm của học sinh này thì gia tốc trọng trường tại nơi làm thí

nghiệm là

A 9,80 m/s2 B 9,78 m/s2 C 9,76 m/s2 D 9,83 m/s2

Dạng 2: Bài toán liên quan đến thay đổi chu kì

Câu 175 Một con lắc đồng hồ tại mặt đất dao động tại nơi có gia tốc trong trường 9,8 m/s2 với chu kì 2 s Khi đưa con lắc lên độ cao h = 50 km thì chu kì dao động của con lắc là bao nhiêu? Biết bán kính Trái Đất là 6400

km

A 1,998s B 2,003s C 1,98s D 2,015s

Câu 176 Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T = 2 s ở nhiệt độ 150C. Biết hệ số nở dài của dây treo của con lắc là λ = 2.10-5 K-1 Chu kì dao động của con lắc ở cùng nơi khi nhiệt độ là 250C bằng:

A 2,0004 s B 2,0002 s C 2,002 s D 2,008 s

Câu 177 Một đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ tại một nơi ngang mặt biển, có g = 9,86m/s2 và ở nhiệt độ =

300C. Thanh treo quả lắc nhẹ, làm bằng kim loại có hệ số nở dài là = 2.10-5K-1 Đưa đồng hồ lên cao 640m so với mặt biển, đồng hồ lại chạy đúng Coi Trái Đất dạng hình cầu, bán kính R = 6400km Nhiệt độ ở độ cao ấy bằng

Câu 178 Một con lắc đơn, vật nặng mang điện tích q Đặt con lắc vào vùng không gian có điện trường đều E

hướng theo phương ngang, với F = q E = P ( P là trọng lực), chu kì dao động của con lắc sẽ:

A T’ = 2T B T’ = 0,5T C T’ = 2 T D T’ = 0,84T

Câu 179 Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 80 (g), đặt trong điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường E thẳng đứng, hướng lên có độ lớn E = 4800(V / m) Khi chưa tích điện cho quả nặng, chu kì dao động của con lắc với biên độ nhỏ T0 = 2 (s), tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10(m/s 2 ) Khi tích điện cho quả nặng điện tích q = 6 10 - 5 C thì chu kì dao động của nó là:

A 2,5 (s) B 2,36 (s) C 1,72 (s) D 1,54 (s)

Câu 180 Một con lắc đơn gồm 1 sợi dây dài có khối lượng không đáng kể, đầu sợi dây treo hòn bi bằng kim loại khối lượng m = 0,01(kg) mang điện tích q = 2 10 -7 C Đặt con lắc trong 1 điện trường đều E có phương thẳng đứng hướng xuống dưới Chu kì con lắc khi E = 0 là T 0 = 2 (s) Tìm chu kì dao động khi E = 10 4 (V/ m) Cho g= 10(m/s2)

A 2,02 (s) B 1,98 (s) C 1,01 (s) D 0,99 (s)

Câu 181 Một con lắc đơn khối lượng 40 g dao động trong điện trường có cường độ điện trường hướng thẳng đứng trên xuống và có độ lớn E = 4.104 V/m, cho g =10 m/s2 Khi chưa tích điện con lắc dao động với chu kỳ 2s Khi cho nó tích điện q = -2.10-6 C thì chu kỳ dao động là:

Bài 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

Câu 182 Dao động tắt dần là

A dao động của một vật có li độ phụ thuộc vào thời gian theo dạng sin

B dao động của hệ chỉ chịu ảnh hưởng của nội lực

C dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

D dao động có chu kì luôn luôn không đổi

Câu 183 Dao động duy trì là dao động điều hòa mà người ta đã

A làm mất lực cản của môi trường đối với vật chuyển động

B tác dụng ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian vào vật dao động

C tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kì

D kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt hẳn

Câu 184 Điều kiện của sự cộng hưởng là

A Chu kỳ của lực cưỡng bức phải lớn hơn chu kỳ riêng của hệ

B Lực cưỡng bức phải lớn hơn hoặc bằng một giá trị F0 nào đó

C Tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dao động

D Tần số của lực cưỡng bức phải lớn hơn nhiều tần số riêng của hệ dao động

Câu 185 Dao động dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên điều hòa theo thời gian gọi là

A Dao động điều hòa B Dao động tắt dần C Dao động cưỡng bức D Dao động tự do

0 1

t



GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 36

Câu 186 Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc

A pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

B biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

C tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

D hệ số lực cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật dao động

Câu 187 Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng?

A Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

B Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức

C Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức

D Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức

Câu 188 Chọn câu trả lời sai?

A Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

B Dao động cưỡng bức là dao động dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn

C Khi cộng hưởng dao động: tần số dao động của hệ bằng tần số riêng của hệ dao động

D Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dao động

Câu 189 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ học

A Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian

B Dao động tắt dần có năng lượng không đổi theo thời gian

C Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức

D Tần số của ngoại lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động thì xảy ra cộng hưởng

Câu 190 Khi nói vể dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai?

A Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức

B Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức

C Biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn khi tần số của lực cưỡng bức càng gần tần số riêng của hệ dao động

D Tần số của dao động cưỡng bức lớn hơn tần số của lực cưỡng bức

Câu 191 Một hệ dao động tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn = F0cos(10πt) thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng Tần số dao động riêng của hệ phải là:

Câu 192 Bộ phận đóng kép cửa ra vào tự động là ứng dụng của

A Dao động điều hòa B Dao động tắt dần C Dao động cưỡng bức D Dao động tự do

Câu 193 Một con lắc lò xo dao động điều hòa trong môi tường có lực cản Tác dụng vào con lắc một ngoại lực cưỡng bức, tuần hoàn f =F0cos( )t , tần số góc  thay đổi được Khi thay đổi tần số đến giá trị  và 1 3 thì 1biên độ dao động của hai con lắc đều bằng A1 Khi tần số góc bằng 2 thì biên độ dao động của con lắc là 1 A2

Câu 194 Tác dụng vào hệ dao động một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn có biên độ

không đổi nhưng tần số f thay đổi được, ứng với mỗi giá trị của f thì hệ sẽ dao động

cưỡng bức với biên độ A Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của A vào

f Chu kì dao động riêng của hệ gần nhất với giá trị nào sau đây?

Câu 195 Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m = 250 g và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 100 N/m Con lắc dao động cưỡng bức theo phương trùng với trục của lò xo dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn F=F0cost N( ) Khi thay đổi  thì biên độ dao động của viên bi thay đổi Khi  lần lượt là 10 rad/s và 15 rad/s thì biên độ dao động của viên bi tương ứng là A1 và A2 So sánh A1 và A2

A A1=1,5A2 B A1 = A2 C A1 A2 D A1  A2

Câu 196 Một con lắc lò xo có khối lượng 100 g dao động cưỡng bức ổn định

dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên điều hoà với tần số f Đồ thị biểu diễn sự

phụ thuộc của biên độ vào tần số của ngoại lực tác dụng lên hệ có dạng như hình

vẽ Lấy 2 = 10 Độ cứng của lò xo là

Câu 197 Một con lắc dao động tắt dần Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 10%

Phần năng lượng con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là bao nhiêu?

Câu 202 Một con lắc dài 0,3m được treo vào trần của một toa xe lửa Con lắc bị kích động mỗi khi bánh của toa

xe gặp chỗ nối nhau của đường ray Hỏi tàu chạy thẳng đều với tốc độ bằng bao nhiêu thì biên độ dao động của con lắc sẽ lớn nhất? Cho biết chiều dài của mỗi đường ray là 12,5m Lấy g = 9,8m/s2

A 60 km/h B 11,5 km/h C 41 km/h D 12,5 km/h

Câu 203 Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 160 N/m Con lắc dao động cưởng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số f Biết biên độ của ngoại lực tuần hoàn không đổi Khi thay đổi f thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi f = 2Hz thì biên độ dao động của viên bi đạt cực đại Tính khối lượng của viên bi

Câu 205 Có bốn con lắc lò xo mà lò xo của chúng có cùng độ cứng k = 100N/m,

cùng chiều dài nhưng các vật có khối lượng lần lượt là m1 = 200g, m2 = 250g, m3

= 300g; m4 = 350g Các con lắc đều chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức tuần

hoàn như nhau, có phương dọc theo trục lò xo, có biểu thức F = F0cos20t (N) Hỏi

nếu ban đầu các con lắc đứng yên thì sau một khoảng thời gian chịu tác dụng của

lực cưỡng bức nói trên, khi đã dao động ổn định, con lắc nào dao động với biên độ lớn nhất

A Con lắc có khối lượng m1 B Con lắc có khối lượng m2

C Con lắc có khối lượng m3 D Con lắc có khối lượng m4

O 4 12

5 8

A(cm )

GV: Mai Thị Đắc Khuê Trang 38

Câu 206 Thực hiện thí nghiệm về dao động cưỡng bức như hình bên Năm con lắc đơn:(1),(2),(3),(4)và M (con lắc điều khiển)được treo trên một sợi dây Ban đầu hệ đang đứng yên ở vị trí cân bằng Kích thích M dao động nhỏ trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng hình vẽ thì các con lắc còn lại dao động theo Không kể M, con

Câu 209 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số lần lượt có phương trình:

𝑥1 = 𝐴1𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑡 + 𝜑1)𝑣à 𝑥2 = 𝐴2𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑡 + 𝜑2) Pha ban đầu của dao động tổng hợp được xác định bởi

A Biên độ dao động tổng hợp phụ thuộc độ lệch pha của 2 dao động thành phần

B Biên độ dao động tổng hợp phụ thuộc tần số của 2 dao động thành phần

C Biên độ dao động tổng hợp lớn nhất khi 2 dao động thành phần cùng pha

D Biên độ dao động tổng hợp nhỏ nhất khi 2 dao động thành phần ngược pha

Câu 211 Hai dao động điều hòa có cùng phương, lần lượt có phương trình 𝑥1 = 𝐴1𝑐𝑜𝑠 (20𝜋𝑡 +𝜋

2) và

𝑥2 = 𝐴2𝑐𝑜𝑠 (20𝜋𝑡 +𝜋

6) Phát biểu nào sau đây đúng?

A Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2 một góc 𝜋

3 B Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2 một góc - 𝜋

3

C Dao động 2 trễ pha hơn dao động 1 một góc 𝜋

3 D Dao động 2trễ pha hơn dao động 1 một góc - 𝜋

3

Câu 212 Hai dao động điều hòa có cùng phương, lần lượt có phương trình 𝑥1 = 𝐴1𝑐𝑜𝑠 (20𝜋𝑡 +𝜋

3) và

𝑥2 = 𝐴2𝑐𝑜𝑠 (20𝜋𝑡 +𝜋

6) Phát biểu nào sau đây đúng?

A Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2 một góc 𝜋

6 B Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2 một góc - 𝜋

3

C Dao động 2 trễ pha hơn dao động 1 một góc 𝜋

3 D Dao động 2 trễ pha hơn dao động 1 một góc 𝜋

Câu 215 Hai dao động điều hòa có cùng phương, lần lượt có phương trình 𝑥1 = 6𝑐𝑜𝑠(5𝜋𝑡) và

Câu 220 Một vật có khối lượng 400g thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa có phương trình: 𝑥1 = 8𝑐𝑜𝑠(10𝑡)

cm và 𝑥2 = 2cos (10𝑡) cm Lực tác dụng cực đại gây ra dao động tổng hợp của vật là

A Fmax = 4N B Fmax = 0,2N C Fmax = 2N D Một giá trị khác

Câu 221 Một vật thực hiện hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, biên độ lần lượt là 3 cm và 8 cm Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị là

Câu 222 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, theo các phương trình 𝑥1 =4𝑠𝑖𝑛(𝜋𝑡 + 𝛼) cm và 𝑥2 = 4√3cos (𝜋𝑡) cm Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi góc α có giá trị bằng: