ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Câu 1: NBMột vật dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x = Acosωt+ thì có vận tốc tức thời: Câu 2: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố
Trang 1BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ DAO ĐỘNG CƠ
I MỨC ĐỘ 6, 7 ĐIỂM
BÀI 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Câu 1: (NB)Một vật dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x = Acos(ωt+ ) thì có vận tốc tức thời:
Câu 2: 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 đoạn thẳng B Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi.
D Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động C Quỹ đạo của vật là một đường hình sin.
Câu 3: (NB)Dao động điều hòa có tính chất
A Khi đi qua vị trí cân bằng có vận tốc và gia tốc cực đại
B Khi đi qua vị trí cân bằng có tốc độ cực đại và gia tốc bằng 0.
C Khi vật qua vị trí biên nó có vận tốc cực tiểu và gia tốc cực tiểu.
D Khi vật ở vị trí biên nó có vận tốc và gia tốc bằng nhau.
Câu 4: (NB)Đối với một dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ gọi là:
A Tần số dao động. B Pha của dao động C Chu kỳ của dao động. D Tần số góc.
Câu 5: (NB)Chọn phát biểu đúng: Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ).
A Biên độ A, tần số góc ω, pha ban đầu φ là các hằng số dương
B Biên độ A, tần số góc ω, pha ban đầu φ là các hằng số âm
C Biên độ A, tần số góc ω, pha ban đầu φ là các hằng số phụ thuộc cách chọn t = 0.
D Biên độ A, tần số góc ω là các hằng số dương, pha ban đầu φ phụ thuộc cách chọn t = 0
Câu 6: (NB)Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), đại lượng (ωt + φ) được gọi là:
A biên độ dao động B tần số dao động C pha dao động D chu kì dao động.
Câu 7: (NB)Trong phương trình dao động điều hoà đại lượng nào sau đây thay đổi theo thời gian:
Câu 8: (NB)Trong các phương trình sau phương trình nào không biểu thị cho dao động điều hòa?
A x = 5cost(cm). B x = 3tsin(100t +/6)(cm).
C x = 2sin2(2t +/6)(cm). D x = 3sin5t + 3cos5t(cm).
Câu 9: (NB)Trong dao động điều hòa của một vật thì gia tốc và vận tốc tức thời biến thiên theo thời gian
Trang 2A Cùng pha với nhau B Lệch pha một lượng
Câu 10: (NB)Một chất điểm dao động điều hòa, ở thời điểm nào thì gia tốc của nó có giá trị cực đại
A Chất điểm đi qua vị trí cân bằng B Li độ của chất điểm có giá trị cực đại
C Li độ của chất điểm có giá trị cực tiểu D Động năng bằng thế năng
Câu 11: (NB)Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Vecto gia tốc của chất điểm có
A độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng luôn cùng chiều với vecto gia tốc
B độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.
C độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên.
D độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.
Câu 12: (NB)Gia tốc của một chất điểm dao động điều hòa biến thiên
A cùng tần số và ngược pha với li độ B khác tần số và ngược pha với li độ.
C khác tần số và cùng pha với li độ. D cùng tần số và cùng pha với li độ.
Câu 13: (NB)Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốc theo li độ trong dao động điều hoà có dạng
A đường hyperbol B đường parabol C đường thẳng D đường elip.
Câu 14: (NB)Biểu thức li độ của vật dao động điều hòa có dạng vận tốc của vật có giátrị cực đại là
A chậm dần đều. B chậm dần. C nhanh dần đều D nhanh dần.
Câu 19: (NB)Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T thì pha của dao động
A không đổi theo thời gian B biến thiên điều hòa theo thời gian.
C biến thiên theo hàm bậc nhất với thời gian D biến thiên theo hàm bậc hai của thời gian.
Câu 20: (NB)Khẳng định nào dưới đây sai? Hình chiếu của một chất điểm chuyển động tròn trên một đường
thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo là một dao động điều hòa có tần số góc ω và có độ lớn cực đại của vận tốc
là vmax Điều đó chứng tỏ
Trang 3A chất điểm chuyển động tròn đều với tốc độ góc là ω
B chất điểm chuyển động tròn đều với gia tốc hướng tâm là vmax ω2
C chất điểm chuyển động tròn đều với vận tốc dài là vmax
D bán kính quỹ đạo tròn là
Câu 21: (NB)Khi nói về năng lượng của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng?
A Thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số và tần số của li độ
B Cứ mỗi chu kì dao động của vật, có bốn thời điểm thế năng bằng động năng
C Động năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên.
D Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.
Câu 22: (NB)Tìm biểu thức đúng cho cơ năng dao động của một dao động điều hoà:
Câu 23: (NB)Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng Wđ vào thế năng Wt của một vật dao động điều hòa trong hệ tọa độ OWtWđ có dạng là:
A một đường thẳng B một đường elip C một đoạn thẳng D một đường Parabol.
Câu 24: (NB)Chọn phát biểu đúng: Năng lượng dao động của một dao động điều hoà :
A Biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kì T B Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì
C Bằng động năng của vật khi qua vị trí cân bằng.D Bằng thế năng của vật khi qua vị trí cân bằng.
Câu 25: Khi nói về dao động điều hoà của một chất điểm, phát biểu nào sau đây sai?
A Khi động năng của chất điểm giảm thì thế năng của nó tăng.
B Biên độ dao động của chất điểm không đổi trong quá trình dao động.
C Độ lớn vận tốc của chất điểm tỉ lệ thuận với độ lớn li độ của nó.
D Cơ năng của chất điểm được bảo toàn
Câu 26: (NB)Khi nói về năng lượng của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng?
A Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
B Động năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên.
C Cứ mỗi chu kì dao động của vật, có bốn thời điểm thế năng bằng động năng.
D Thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số với tần số của li độ.
Câu 27: (NB)Trong dao động điều hoà của một vật thì tập hợp ba đại lượng nào sau đây là không thay đổi theo thời gian?
A Lực kéo về; vận tốc; năng lượng toàn phần B Biên độ; tần số; năng lượng toàn phần
C Động năng; tần số; lực kéo về D Biên độ; tần số; gia tốc.
Câu 28: (TH)Phương trình dao động cơ điều hoà của một chất điểm, khối lượng m, là x = Acos(t23).Động năng của nó biến thiên theo thời gian theo phương trình:
Trang 4mA2 2
Câu 29: (TH)Tại thời điểm t thì tích của li độ và vận tốc của vật dao động điều hoà có giá trị âm (x.v < 0), khi đó vật đang chuyển động
A nhanh dần đều về vị trí cân bằng B chậm dần đều về vị trí biên.
C nhanh dần về vị trí cân bằng D chậm dần về vị trí biên.
Câu 30:(TH)Phương trình dao động của một vật có dạng x = Acos2(t +/4) Chọn kết luận đúng.
A Vật dao động với biên độ A/2 B Vật dao động với biên độ A.
C Vật dao động với biên độ 2A D Vật dao động với pha ban đầu/4
Câu 31: (TH)Kết luận nào sau đây là sai ? Một vật dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ A thì:
A Gia tốc có giá trị dương khi vật đi từ điểm có li độ -A đến điểm có li độ 0
B Gia tốc và vận tốc có giá trị dương khi vật đi từ điểm có li độ -A đến điểm có li độ 0
C Vận tốc có giá trị dương khi vật đi từ điểm có li độ -A đến điểm có li độ +A
D Gia tốc và vận tốc có giá trị dương khi vật đi từ điểm có li độ -A đến điểm có li độ +A
Câu 32: (TH)Đối với dao động điều hòa thì nhận định nào sau đây là sai?
A Li độ bằng không khi vận tốc bằng không. B Li độ bằng không khi gia tốc bằng không
C Vận tốc bằng không khi thế năng cực đại D Vận tốc bằng không khi lực hồi phục lớn nhất.
Câu 33: (TH)Khi nói về một vật dao động điều hòa có biên độ A và chu kì T, với mốc thời gian (t = 0) là lúc
vật ở vị trí biên, phát biểu nào sau đây là sai.
A Sau thời gian T/8, vật đi được quãng đường bằng 0,5A.
B Sau thời gian T/2, vật đi được quãn g đường bằng 2A.
C Sau thời gian T/4, vật đi được quãng đường bằng A.
D Sau thời gian T, vật đi được quãng đường bằng 4A.
Câu 34: (TH)Một vật dao động điều hòa với tần số góc và biên độ B Tại thời điểm t1 thì vật có li độ vàtốc độ lần lượt là x1, v1, tại thời điểm t2 thì vật có li độ và tốc độ lần lượt là x2, v2 Tốc độ góc được xác địnhbởi công thức
Trang 5B li độ x = A/2 và chất điểm đang chuyển động hướng ra xa vị trí cân bằng.
C li độ x = -A/2 và chất điểm đang chuyển động hướng về vị trí cân bằng.
D li độ x = -A/2 và chất điểm đang chuyển động hướng ra xa vị trí cân bằng.
Câu 36: (TH)Một vật dao động điều hòa với chu kì T Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng, vậntốc của vật bằng 0 lần đầu tiên ở thời điểm
Câu 37: (TH)Khi nói về một vật dao động điều hòa có biên độ A và chu kì T, với mốc thời gian (t = 0) là lúc
vật ở vị trí biên dương , phát biểu nào sau đây là sai? Sau thời gian
A t=T/4, vật có li độ x = 0 B t= T/2, vật đổi chiều chuyển động.
C t =3T/4, vật đang chuyển động nhanh dần D t=2T/3 , vật đang chuyển động nhanh dần.
Câu 38: (TH)Đồ thị vận tốc biến thiên theo thời gian được biễu diễn theo hình vẽ bên Pha ban đầu và chu
kỳ dao động của vật lần lượt là
Trang 6Câu 41: Vật dao động điều hòa có động năng bằng 3 thế năng khi vật có li độ
Câu 42: Một chất điểm M chuyển động đều trên một đường tròn với tốc độ dài 160cm/s và tốc độ góc 4rad/s Hình chiếu P của chất điểm M trên một đường thẳng cố định nằm trong mặt phẳng hình tròn dao độngđiều hoà với biên độ và chu kì lần lượt là
Câu 46: Một vật dao động điều hoà có phương trình dao động là x = 5cos(2t +/3)(cm) Vận tốc của vậtkhi có li độ x = 3cm là
A v = 0,16m/s; a = 48cm/s2 B v = 0,16m/s; a = 0,48cm/s2
C v = 16m/s; a = 48cm/s2 D v = 0,16cm/s; a = 48cm/s2
Câu 51: (Liên hệ giữa x và v) Một chất điểm dao động điều hoà Tại thời điểm t1 li độ của chất điểm là x1 =
Trang 73cm và v1 = -60 3 cm/s tại thời điểm t2 có li độ x2 = 3 2 cm và v2 = 60 2 cm/s Biên độ và tần số góc daođộng của chất điểm lần lượt bằng
A 6cm; 20rad/s B 6cm; 12rad/s C 12cm; 20rad/s D 12cm; 10rad/s.
Câu 52: Một vật dao động điều hoà với chu kì T = 2s, trong 2s vật đi được quãng đường 40cm Khi t = 0, vật
đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương Phương trình dao động của vật là
7
D s3011
Câu 55: Một vật dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng theo phương trình Biết
rằng cứ sau những khoảng thời gian bằng thì động năng của vật lại bằng thế năng Chu kì dao động củavật là:
Câu 56: (Số lần vật đi qua một vị trí ) Cho dao động điều hoà có phương trình dao động:
trong đó, t đo bằng s Sau tính từ thời điểm ban đầu, vật qua vị trí có li độ x = 1cm bao nhiêu lần?
Câu 57: Một chất điểm dao động điều hoà có vận tốc bằng không tại hai thời điểm liên tiếp là t1 = 2,2 (s) và
t2 = 2,9 (s) Tính từ thời điểm ban đầu ( to = 0 s) đến thời điểm t2 chất điểm đã đi qua vị trí cân bằng
Câu 58: (Quãng đường nhỏ nhất) Một vật dao động điều hòa với biên độ là 4cm Quãng đường nhỏ nhất đi
được trong 1s là 20 cm Tính gia tốc lớn nhất của vật đạt được
A 280,735 cm/s2 B 109,55 cm/s2 C 246,49 cm/s2 D 194,75 cm/s2
Câu 59: Vật dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos(10t+)(cm) Thời gian vật đi được quãngđường S = 12,5cm kể từ thời điểm ban đầu t = 0 là
Trang 8A 1/15s B 2/15s C 1/30s D 1/12s.
Câu 60: (Quãng đường đi trong thời gian t) Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ 6cm và chu
kì 1s Tại t = 0, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm của trục toạ độ Tổng quãng đường đi được của vậttrong khoảng thời gian 2,375s kể từ thời điểm được chọn làm gốc là:
Câu 61: (Tốc độ trung bình) Một vật dao động điều hoà với chu kì T = 0,4s và trong khoảng thời gian đó
vật đi được quãng đường 16cm Tốc độ trung bình của vật khi đi từ vị trí có li độ x1 = -2cm đến vị trí có li độ
x2 = 2 3cm theo chiều dương là
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Câu 62: (NB)Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo, lực phục hồi (lực kéo về) tác dụng lên vật
A Tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng và hướng ra xa vị trí cân bằng.
B Tỉ lệ với độ biến dạng của lò xo.
C Có giá trị không đổi.
D Tỉ lệ với khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng và luôn hướng về vị trí cân bằng.
Câu 63: (NB)Khi nói về một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây sai?
A Lực kéo về tác dụng lên vật biến thiên điều hòa theo thời gian
B Động năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
C Vận tốc của vật biến thiên điều hòa theo thời gian.
D Cơ năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
Câu 64: (NB)Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn
A tỉ lệ với bình phương biên độ B không đổi nhưng hướng thay đổi.
C và hướng không đổi D tỉ lệ với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng.
Câu 65: (NB)Dao đông điều hòa đổi chiều khi
A lực tác dụng có độ lớn cực tiểu. B lực tác dụng bằng 0
C lực tác dụng có độ lớn cực đại D lực tác dụng đổi chiều.
Câu 66: (NB)Con lắc lò xo đang dao động điều hoà theo phương ngang, vận tốc của vật bằng không khi vật
đi qua
A vị trí mà lò xo có chiều dài lớn nhất B vị trí mà lò xo không bị biến dạng.
C vị trí mà lực đàn hồi bằng không D vị trí cân bằng.
Câu 67: (NB)Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo thẳng đứng thì phát biểu nào sau đây là đúng?
A Lực kéo về là hợp của lực đàn hồi và trọng lực
B Lực đàn hồi luôn cùng chiều với chiều chuyển động khi vật đi về vị trí cân bằng.
C Với mọi giá trị của biên độ, lực đàn hồi luôn ngược chiều với trọng lực
Trang 9D Lực đàn hồi đổi chiều tác dụng khi vận tốc bằng không.
Câu 68: (NB)Chu kỳ dao động điều hoà của con lắc lò xo phụ thuộc vào
A khối lượng vật và độ cứng của lò xo
B khối lượng vật, độ cứng lò xo và gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm
C khối lượng vật và chiều dài con lắc.
D chiều dài con lắc và gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm.
Câu 69: (NB)Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Nhận xét nào sau đây là sai?
A Lực tác dụng của lò xo vào vật bị triệt tiêu khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng
B Hợp lực tác dụng vào vật bị triệt tiêu khi vật đi qua vị trí cân bằng.
C Lực tác dụng của lò xo vào giá đỡ (giá treo) luôn bằng hợp lực tác dụng vào vật dao động
D Khi lực do lò xo tác dụng vào giá đỡ có độ lớn cực đại thì hợp lực tác dụng lên vật dao động cũng có độ lớn
Câu 72: (NB)Thế năng của con lắc lò xo treo thẳng đứng
A chỉ là thế năng đàn hồi B cả thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi.
C chỉ là thế năng trọng trường D không có thế năng.
Câu 73: Con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số 5 Hz, thế năng của con lắc sẽ biến thiên với tần số
A f’ = 10 Hz B f’ = 20 Hz C f’ = 2,5 Hz D f’ = 5 Hz.
Câu 74: (TH)Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k và vật nặng có khối lượng m dao động điều hòavới biên độ A và tần số f Cơ năng dao động của con lắc lò xo là
A mπ2f2A2/2 B mπA2/2f C 2mπ2f2A2 D 4mπ2A2/f2
Câu 75: (TH)Một vật dao động điều hoà với biên độ A thì cơ năng của vật
A tỉ lệ với biên độ dao động B bằng hai lần động năng của vật ở li độ x = ±A/2.
C bằng lần động năng của vật ở li độ D bằng lần thế năng của vật ở li độ
Câu 76: (TH)Một vật dao động điều hòa với biên độ A và cơ năng W Mốc thế năng của vật ở vị trí cânbằng Khi vật đi qua vị trí có li độ A thì động năng của vật là
Trang 10A W B W C W D W.
Câu 77: (TH)Hai con lắc lò xo khác nhau đang dao động điều hòa với cơ năng bằng nhau thì:
A Chu kì của mỗi con lắc lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng của nó
B Biên độ dao động của mỗi con lắc tỉ lệ nghịch với căn bậc hai của độ cứng lò xo.
C Vận tốc cực đại của mỗi con lắc tỉ lệ nghịch với khối lượng của nó.
D Động năng cực đại của mỗi con lắc tỉ lệ với độ cứng của lò xo.
Câu 78: (TH)Hai con lắc lò xo giống nhau, dao động điều hòa với biên độ khác nhau sẽ có
A Năng lượng dao động bằng nhau B Tần số dao động khác nhau
C Thời gian thực hiện một dao động bằng nhau D Tốc độ khi qua vị trí cân bằng như nhau
Câu 79: (TH)Treo quả cầu khối lượng m vào một lò xo tại nơi có gia tốc trọng trường g Cho quả cầu daođộng điều hòa với biên độ A theo phương thẳng đứng Lực đàn hồi cực đại của lò xo tác dụng lên vật được xácđịnh bằng biểu thức
Câu 80: (TH)Một con lắc lò xo gồm một lò xo có khối lượng không đáng kể, một đầu cố định và một đầugắn với một viên bi nhỏ Con lắc này đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang Lực đàn hồi của lò xotác dụng lên viên bi luôn hướng
A Theo chiều dương quy ước B Theo chiều âm quy ước
C Theo chiều chuyển động của viên bi D Về vị trí cân bằng của viên bi
Câu 81: (TH)Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, gắn vật dao động điều hòa theo phương thẳngđứng với biên độ A, tại vị trí cân bằng lò xo giãn một đoạn Biết a<A Độ lớn lực đàn hồi tác dụng lên vậtkhi vật ở vị trí cao nhất là
Trang 11điều hòa có tần số góc 10rad/s Lấy g = 10m/s2 Tại vị trí cân bằng độ dãn của lò xo là
Câu 86: (VD)Con lắc lò xo nằm ngang Khi vật đang đứng yên ở vị trí cân bằng ta truyền cho vật nặng vậntốc v = 31,4cm/s theo phương ngang để vật dao động điều hoà Biết biên độ dao động là 5cm, chu kì dao độngcủa con lắc là
Câu 87: (VD)Khi gắn quả nặng m1 vào một lò xo, thấy nó dao động với chu kì 6s Khi gắn quả nặng có khốilượng m2 vào lò xo đó, nó dao động với chu kì 8s Nếu gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó thì hệ dao độngvới chu kì bằng
Câu 88: (VD- ghép lò xo ) Cho các lò xo giống nhau, khi treo vật m vào một lò xo thì vật dao động với chu kì
T = 2s Nếu ghép 2 lò xo song song với nhau, rồi treo vật m vào hệ lò xo đó thì vật dao động với chu kì bằng
Câu 1: (VD)Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng m = 1kg dao động điều hoà trên phương ngang Khi vật
có vận tốc v = 10cm/s thì thế năng bằng ba lần động năng Năng lượng dao động của vật là
Câu 92: (VD)Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật có khối lượng m = 1kg Từ vị trí cân bằng kéo vậtxuống dưới sao cho lò xo dãn đoạn 6cm, rồi buông ra cho vật dao động điều hoà với năng lượng dao động là0,05J Lấy g = 10m/s2 Biên độ dao động của vật là