Cuốn tài liêu, bí kíp phân dạng và công thức giải nhanh cách dạng bài tập VẬT LÍ ôn thi ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG, bên cạnh đó còn trình bày bổ sung 1 số phần lí thuyết khó nhớ giúp các bạn tiếp thu lí thuyết dễ dàng hơn.
Trang 2Contents
Bi kip Physics - bi kip chua dat ten
5
CÔNG THỨC GIẢI NHANH 5
[Part I: Đại cương dao động điều hòa] 5
[Part II: Con lắc lò xo] 7
[Part III: Con lắc đơn] 9
[Part IV: Các loại dao động khác] 12
EX FOCUS 13
[PartI:Đại cương dao động điều hòa] 13
[Part II: Con lắc lò xo] 20
[Part III: Con lắc đơn] 24
[Part IV: Các loại dao động] 27
29
[Lí THUYẾT CƠ BẢN ] 29
[Part I: Sóng cơ] 29
[Part II: Giao thoa sóng] 29
[Part III: Sóng dừng] 29
[Part IV: Sóng âm.Nguồn nhạc âm] 29
[Part V: Hiệu ứng đốp-ple] 31
[Part VI: Some difficult examples] 31
[Công thức giải nhanh ] 32
[Part I: Sóng cơ] 32
[Part II: Giao thoa sóng] 32
[Part III: Sóng dừng] 33
[Part IV: Sóng âm.Nguồn nhạc âm] 33
[Part V: Hiệu ứng đốp-ple] 34
EX FOCUS 35
[Sóng cơ] 35
[Giao thoa sóng] 37
[Part III: Sóng dừng] 39
[Sóng âm.Nguồn nhạc âm] 41
Trang 3[ 46
LÍ THUYẾT CƠ BẢN 46
Part 1: Lý thuyết cơ bản 46
Part 2: Ví dụ 49
CÔNG THỨC GIẢI NHANH 50
Part 1: Dao động điện từ 50
Part 2: Sóng điện từ và truyền thông bằng sóng điện từ 53
EX FOCUS 54
Dao dộng điện từ 54
Sóng điện từ & truyền thông bằng sđt 58
61
CôNG THỨC GIẢI NHANH 61
EX FOCUS 66
PART I:Bài tập định tính , đồ thị, thí nghiệm,đại cương về Điện xoay chiều… 66
Part II: Mạch R-L,r-C 67
Part III: Máy điện 81
MORE !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 86
94
[Lí THUYẾT CƠ BẢN ] 94
[Part I: Tán sắc ánh sáng] 94
[Part II: Nhiễu xạ & giao thoa ánh sáng] 94
[Part III:Quang phổ, tia hồng ngoại, tử ngoại, tia X & thang sóng điện từ] 94
[Part IV:Difficult examples] 99
[Công thức giải nhanh ] 101
[Part I: Tán sắc ánh sáng] 101
[Part II: Nhiễu xạ & giao thoa ánh sáng] 101
[Part III:Quang phổ, tia hồng ngoại, tử ngoại, tia X & thang sóng điện từ] 104
EX FOCUS 105
[PART I:Tán sắc ánh sáng] 105
[PART II: Nhiễu xạ & giao thoa ánh sáng] 107
114
[Part I: HIện tượng quang điện] 114
[Part II: Mẫu nguyên tử Bo & quang phổ vạch của nguyên tử Hidro] 114
[Part III:Difficult examples] 114
[Công thức giải nhanh ] 115
[Part I: HIện tượng quang điện] 115
Trang 4[Part II: Mẫu nguyên tử Bo & quang phổ vạch của nguyên tử Hidro] 116
EX FOCUS 117
[HIện tượng quang điện] 117
[Mẫu nguyên tử Bo & quang phổ vạch của nguyên tử Hidro] 120
124
[Lí THUYẾT CƠ BẢN ] 124
[Part I: Đại cương hạt nhân nguyên tử] 124
[Part II: Phóng xạ] 124
[Part III: Phản ứng hạt nhân] 124
[Part IV: PƯ phân hạch, nhiệt hạch & nhà máy điện hạt nhân] 124
[Part V:Difficult examples] 124
[Công thức giải nhanh ] 125
[Part I: Đại cương hạt nhân nguyên tử] 125
[Part II: Phóng xạ] 125
[Part III: Phản ứng hạt nhân] 126
[Part IV: PƯ phân hạch, nhiệt hạch & nhà máy điện hạt nhân] 127
EX FOCUS 128
[PART I: Đại cương hạt nhân nguyên tử] 128
[PART II: Phóng xạ] 130
[Part III: Phản ứng hạt nhân] 133
[PART IV: PƯ phân hạch, nhiệt hạch & nhà máy điện hạt nhân] 135
Trang 5Bí kíp
Trang 6Chủ đề [3]: [Bài toán thời gian]
Dạng 1: Tìm thời điểm vật đi qua vị trí M có x,v,a,… nào đó
T/4 T/4
T/12 T/6
x
Trang 7Dạng 2: Tìm thời điểm vật đi qua vị trí M có x,v,a,… nào đó (lần thứ n, kèm theo điều kiện)
Không tính chiều chuyển động:
Nếu n lẻ: tn lẻ = t1+ { t1: khoảng thời gian qua xM lần thứ nhất }
Nếu n chẵn: tn chẵn = t2 + { t2: khoảng thời gian qua xM lần thứ hai }
{t1,t2,t3: khoảng thời gian từ vị trí ban đầu vị trí cách VTCB đoạn L lần thứ 1,2,3}
Dạng 3 : Thời gian min, max vật đi từ vị trí x1 x2
Dạng 4: Tìm tần suất vật đi qua vị trí x đã biết (hoặc a,v,…) từ thời điểm t1 t2Dạng 5: Xác định khoảng thơì gian\thời điểm thỏa mãn điều kiện nào đó
Chủ đề [4]: [Bài toán quãng đường, tốc độ hay vận tốc trung bình] Dạng 1: Quãng đường đi được từ t1 t2
Trang 8 Với : tách S=n.2A+S’ Smax\Smin thì tính theo S’max\S’min
Chủ đề [5]: [Bài toán năng lƣợng dao động]
Cứ sau
Chủ đề [6]: [Bài toán tổng hợp dao động]
Chủ đề [7]: [Bài toán 2 chất điểm dao động]
[Part II: Con lắc lò xo]
Chú ý: những bài toán đã có ở trên thì không đưa vào đây nữa
Chủ đề [1]: [Xác định các đại lƣợng đặc trƣng]
Tính nhanh khi biết T : ( )
Chủ đề [2]: [Chu kì CLLX thay đổi khi m thay đổi]
Chủ đề [3]: [Bài toán về thời gian]
Trang 9 Các hệ:
Chủ đề [5]: [Bài toán năng lượng CLLX]
Chủ đề [6]: [Bài toán lực ]
Chủ đề [7]: [Bài toán tìm độ biến dạng, chiều dài max,min của CLLX]
Chủ đề [8]: [CLLX chịu tác dụng của ngoại lực]
Chủ đề [9]: [CLLX với 2 vật chuyển động]
Chủ đề [10]: [CLLX dao động tắt dần]
Độ giảm biên độ {
Số chu kì dao động:
Thời gian dao động: t=N.T Số lần qua vị trí cân bằng: 2N Quãng đường đi được từ t=0 đến lúc dừng lại: | | | | | | S =
hay S=
= Vị trí CLLX đạt vmax : vmax Fđh=Fc kx=mg (khi Fc là Fms) | | | |
Tính Vmax : Cách 1: ( | |)
√ ( | |)
Cách 2:
Chú ý: bản chất của dao động tắt dần là VTCb thay đổi trong mỗi nửa chu kì , kèm theo là A thay đổi ở từng nửa chu kì, sau khi thay đổi vị trí cân bằng có thể làm như đối với dao động điều hòa bình thường Chủ đề [11]: [More] Dạng 1: Kích thích dao động bằng va chạm Bắn 1 vật m0 với vận tốc v0 vào vật M gắn với lò xo nếu va chạm đàn hồi: vM =
& = v0
Trang 10
nếu va chạm mềm: v’ =
Dạng 2: Điều kiện của biên độ dao động
Vật m2 đặt trên vật m 1 dao động điều hòa theo phương ngang Tìm đk của A để m 2 không bị trượt trên m 1 ?
do m2 không trượt trên m1 coi 2 vật 1 vật:
m=m1+m2
xét với m2: ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗
Fmsn=m2a < Fmst m2.a < a<
A< = ( )
Vật m2 được đặt trên vật m 1 dđđh thẳng đứng Tìm đk của A m 2 luôn nằm yên trên m 1 ? tương tự coi 2 vật 1 vật : m= m1+m2 xét m2: ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗
m2.g-N=m2.a N=m2(g-a) > 0 a<g A< Vật m1 & m 2 được gắn vào 2 đầu lò xo đặt thẳng đứng, m 1 dđđh Tìm đk của A m 2 luôn nằm yên trên mặt sàn? xét khi m1 ở vị trí cao nhất Fđhmax đk: Fđhmax P2 ( )
kA ( ) A ( )
[Part III: Con lắc đơn] Chủ đề [1]: [Xác định các đại lượng đặc trưng] Công thức chung (cho )
lực căng: T=mg(3cos -2cos ) { ( )
vận tộc: √ ( ) { √ ( )
Công thức cho khi rất nhỏ ( )
{ √ √
(công thức tính k này chỉ được ngầm hiểu cho bài tập trắc nghiệm để dễ nhớ các công thức khác vì CLĐ
không có khái niệm độ cứng k)
Trang 11Part 3: Thay đổi độ cao, độ sâu
Gia tốc trọng trường
{
( ) ( )
khi đưa lên độ cao h: ( ) khi h hg T=2 √
&
khi đưa xuống độ sâu d:
Trang 12 √ √ /
&
Khi đưa xuống độ sâu d T (giống với khi đưa lên cao) tổng hợp: √ √ khi đưa lên độ cao h & thay đổi: ( ) ???
khi đưa xuống độ sau d & thay đổi: ( ) ???
Part 4: CLĐ chịu tác dụng của ngoại lực ⃗⃗⃗
Lực điện trường Lực quán tính Lực đẩy Acsimet FA= với {
g’=g-a {với a= } Part 5: Thời gian đồng hồ chạy sai | |
{ ( )
| |
{ | ( ) |
| ( ) | ????????
Chủ đề [7]: [CLĐ dao động tắt dần] Độ giảm biên độ sau 1 chu kì:
Số dao dộng: N=
Trang 13Thời gian dao động: t=N.T
Quãng đường đi được từ t=0 cho đến khi dừng lại:
S =
Chủ đề [8]: [More]
Dạng 1: CLĐ bị vướng đinh, kẹp chặt
CLĐ bị vướng đinh
T= ( ) với {
nếu vướng ở chính giữa dây
Dạng 2: Bài toán va chạm với CLĐ
Dạng 3: CLĐ dao động trùng phùng
cách nhanh nhất: thử nghiệm
Dạng 4: CLĐ đang dao động bị đứt dây
[Part IV: Các loại dao động khác]
Trang 14[PartI:Đại cương dao động điều hòa]
Chú ý: nếu các bài toán có CLLX, CLĐ nhưng bản chất vẫn là bài toán đại cương Dao động điều hòa thì
vẫn được xếp vào đây
Chủ đề [1]: [Xác định các đại lượng đặc trưng và viết PT dao động]
Câu 9(2012): Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về có biểu thức F = - 0,8cos 4t (N) Dao động của vật có biên độ là
8 ,
0 = 0.1m = 10 cm Chọn D
Câu 8(2011): Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện
được 100 dao động toàn phần Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ là 40 3 cm/s Lấy = 3,14 Phương trình dao động của chất điểm là
nhìn đáp án =20 rad/s Dùng công thức độc lập thời gian A chọn B
Câu 40(2010): Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kỳ T và biên độ 5cm Biết trong một chu
kỳ, khoảng thời gian để vật nhỏ của con lắc có độ lớn gia tốc không vượt quá 100cm/s2 là T/3 Lấy 2 =
A
T T
t
1 2
10 2
2
1 100 cos
60 3
360
2
2 0
Trang 15Chủ đề [2]: [Bài toán ứng dụng công thức độc lập]
Câu 1(2011): Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc
độ của nó là 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là 40 3cm/s2 Biên
độ dao động của chất điểm là
Giải: (easy) Chọn C
Câu 29(2008): Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20 N/m và viên bi có khối lượng 0,2 kg dao động
điều hòa Tại thời điểm t, vận tốc và gia tốc của viên bi lần lượt là 20 cm/s và 2 3 m/s2 Biên độ dao động của viên bi là
Chủ đề [3]: [Bài toán thời gian]
Dạng 1: Tìm thời điểm vật đi qua vị trí M có x,v,a,… nào đó
Dạng 2: Tìm thời điểm vật đi qua vị trí M có x,v,a,… nào đó (lần thứ n, kèm theo điều kiện)
Câu 2(2011): Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 4 cos 2
3 t
(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
A 3015 s B 6030 s C 3016 s. D 6031 s
Trang 16 t2011=t1+1005T=
= ( )
Chọn C
Dạng 3: Thời gian min, max vật đi từ vị trí x1 x2
Dạng 4: Tìm tần suất vật đi qua vị trí x đã biết (hoặc a,v,…) từ thời điểm t1 t2
Câu 25(2008): Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x 3sin 5 t
Dạng 5: Xác định khoảng thơì gian\thời điểm thỏa mãn điều kiện nào đó
Câu 2(2012): Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Gọi vTB là tốc độ trung bình của chất điểm trong một chu kì, v là tốc độ tức thời của chất điểm Trong một chu kì, khoảng thời gian mà
Câu 20(2008): Một vật dao động điều hòa có chu kì là T Nếu chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí
cân bằng, thì trong nửa chu kì đầu tiên, vận tốc của vật bằng không ở thời điểm
Trang 17Câu 3(2011): Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ 10 cm, chu kì 2 s Mốc thế năng
ở vị trí cân bằng Tốc độ trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm đi từ vị trí có động năng bằng 3 lần thế năng đến vị trí có động năng bằng 1
Giải:
t
s
vtb với s = 3A/2 & t = T/3 đáp án D
Câu 44(2009): Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại là 31,4 cm/s Lấy 3,14 Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là
A 20 cm/s B 10 cm/s C 0 D 15 cm/s
Giải: Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là
̅̅̅̅ =20cm/s Chọn A
Dạng 3: Quãng đường max, min trong khoảng thời gian
Câu 6(2012): Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với cơ năng dao động là 1 J và lực đàn hồi cực đại là 10 N Mốc thế năng tại vị trí cân bằng Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn 5 3N là 0,1 s Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được trong 0,4 s là
Trang 18 khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn 5 3N là t =
Chủ đề [5]: [Bài toán năng lƣợng dao động]
Câu 48(2010): Vật nhỏ của một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang, mốc thế năng tại vị
trí cân bằng Khi gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại thì tỉ số giữa động năng và thế năng của vật là
Giải: (easy) Theo bài ra: |a| =
2
|
| 2
max
A x A x
Wđ=3Wt đáp án B
Chủ đề [6]: [Bài toán tổng hợp dao động]
Câu 5(2012): Hai dao động cùng phương lần lượt có phương trình x1 = 1cos( )
) 6 sin(
Câu 6(2011): Dao động của một chất điểm có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao động điều hòa
cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là x1 = 5cos10t và x2 = 10cos10t (x1 và x2 tính bằng cm, t tính
Trang 19Giải: cùng pha x=15cos10t W= ( ) Chọn A
Câu 34(2010): Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương
trình li độ )( )
6
5 cos(
3 t cm
Biết dao động thứ nhất có phương trình li độ )( )
6 cos(
Câu 16(2009): Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương Hai dao
động này có phương trình lần lượt là x1 4 cos(10t )
A 100 cm/s B 50 cm/s C 80 cm/s 10 cm/s
Giải: x1,x2 ngược pha A=4-3=1Vmax=A.w=10cm/s Chọn D
Câu 17(2008): Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ và có các pha ban
Chủ đề [7]: [Bài toán 2 chất điểm dao động]
Câu 3(2012): Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox Vị trí cân bằng của M và của N đều ở
Trang 20trên một đường thẳng qua góc tọa độ và vuông góc với Ox Biên độ của M là 6 cm, của N là 8 cm Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 10 cm Mốc thế năng tại vị trí cân bằng Ở thời điểm mà M có động năng bằng thế năng, tỉ số động năng của M và động năng của N là
khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox khi đoạn thẳng
A1A2 song song với Ox
Do A1A2 = 10 cm, A1 = 6 cm; A2 = 8 cm hai dao đông vuông pha nhau
Khi thì ta cũng có (dễ hiểu^^)
Khi đó
Trang 21
[Part II: Con lắc lò xo]
Chú ý: những bài toán đã có ở trên thì không đưa vào đây nữa
Chủ đề [1]: [Xác định các đại lƣợng đặc trƣng\bài toán đơn giản]
Câu 8(2012) Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều
hòa Biết tại VTCB của vật độ dãn của lò xo là l Chu kì dao động của con lắc này là:
D 2
g l
chọn D
Câu 4(2009): Một con lắc lò xo dao động điều hòa Biết lò xo có độ cứng 36 N/m và vật nhỏ có khối
lượng 100g Lấy 2 = 10 Động năng của con lắc biến thiên theo thời gian với tần số
Giải: Động năng biến thiên với tần số 2f với f là tần số dđđh 2f=6 Hz Chọn A
Câu 59(2009): Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, một con lắc đơn và một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với cùng tần số Biết con lắc đơn có chiều dài 49 cm và lò xo có độ cứng 10 N/m Khối lượng vật nhỏ của con lắc lò xo là
A 0,125 kg B 0,750 kg 0,500 kg D 0,250 kg
Giải:
g
k l m m
Chủ đề [2]: [Chu kì CLLX thay đổi khi m thay đổi]
Chủ đề [3]: [Liên quan thời gian]
Dạng 1: Thời gian lò xo dãn, nén
Dạng 2: [ Tìm các giá trị khi biết các thành phần ở thời gian t & ]
Trang 22Câu 1 (2012): Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T Biết ở thời điểm t vật có li độ 5cm, ở thời điểm t+
Dạng 3: Xác định khoảng thơì gian thỏa mãn điều kiện nào đó
Câu 10(2008): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương
thẳng đứng Chu kì và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4 s và 8 cm Chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2 và 2 = 10 Thời gian ngắn nhất kẻ từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là
2 4 4 12 12 30
Chủ đề [4]: [Bài toán cắt, ghép, hệ CLLX]
Chủ đề [5]: [Bài toán năng lƣợng CLLX]
Câu 22(2009): Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là 50 g Con lắc dao động điều hòa theo một trục
cố định nằm ngang với phương trình x = Acost Cứ sau những khoảng thời gian 0,05 s thì động năng và thế năng của vật lại bằng nhau Lấy 2 =10 Lò xo của con lắc có độ cứng bằng
A 50 N/m B 100 N/m C 25 N/m D 200 N/m
Giải: (easy) Cứ sau những khoảng thời gian 0,05 s thì T=0,05.4=0,2sk=50 N/m Chọn A
Câu 48(2009): Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần
số góc 10 rad/s Biết rằng khi động năng và thế năng (mốc ở vị trí cân bằng của vật) bằng nhau thì vận tốc của vật có độ lớn bằng 0,6 m/s Biên độ dao động của con lắc là
A 6 cm B 6 2 cm C 12 cm D 12 2cm
Trang 23 sau đó m1 dao động điều hòa với biên độ A’ <
A (do m2 đã tách ra) Còn m2 chuyển động
thẳng đều với vận tốc vmax (do bỏ qua mọi ma
sát)
cần tính quãng đường 2 vật đi được từ khi tách nhau đến khi m1 tới biên lần đầu tiên: S1 và S2
vmax= =√ .A , đồng thời: vmax= =√ A’ A’=
Câu 33(2010): Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng 0,02kg và lò xo có độ cứng 1N/m Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt của giá đỡ và vật nhỏ là 0,1 Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần Lấy g = 10m/s2 Tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được trong quá trình dao động là
A 40 3 cm/s B 20 6 cm/s C 10 30 cm/s D 40 2 cm/s
Giải:
khi vmax, lực đàn hồi = lực ma-sát:
Trang 24Fđh=Fc kx= x= = =0,02(m)=xM
xét vật đi từ VT ban đầu x=xM= 0,02m:
( ) ( ) ( ) ( ) (hay ( ) | |) ( ) ( ) vmax=40 2 cm/s Chọn D
Chủ đề [11]: [More]
Dạng 1: Kích thích dao động bằng va chạm
Dạng 2: Điều kiện của biên độ dao động
Trang 25[Part III: Con lắc đơn]
Chủ đề [1]: [Xác định các đại lƣợng đặc trƣng]
Câu 10(2012): Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, một con lắc đơn có chiều dài 1 m, dao động với biên độ góc 600 Trong quá trình dao động, cơ năng của con lắc được bảo toàn Tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 300, gia tốc của vật nặng của con lắc có độ lớn là
Chủ đề [2]: [Lực căng dây treo]
Câu 9(2011): Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc 0 tại nơi có gia tốc trọng trường
là g Biết lực căng dây lớn nhất bằng 1,02 lần lực căng dây nhỏ nhất Giá trị của 0 là
Giải:
Chủ đề [3]: [CLĐ có chiều dài thay đổi]
Câu 12(2009): Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng thời gian t, con lắc thực hiện 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44 cm thì cũng trong
O F
P
0
Trang 26khoảng thời gian t ấy, nó thực hiện 50 dao động toàn phần Chiều dài ban đầu của con lắc là
Chủ đề [5]: [Bài toán va chạm với CLĐ]
Chủ đề [6]: [Sự thay đổi chu kì CLĐ khi thay đổi độ cao, độ sâu, nhiệt độ và thời gian đồng hồ chạy sai]
Chủ đề [7]: [CLĐ chịu tác dụng của ngoại lực]
Câu 7(2012): Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100 g mang điện tích 2.10-5 C Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 5.104 V/m Trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo và song song với vectơ cường độ điện trường, kéo vật nhỏ theo chiều của vectơ cường độ điện trường sao cho dây treo hợp với vectơ gia tốc trong trường g một góc 54o rồi buông nhẹ cho con lắc dao động điều hòa Lấy g = 10 m/s2 Trong quá trình dao động, tốc độ cực đại của vật nhỏ là
g’ = 10 2 m/s2 & ⃗⃗⃗ tạo với 1 góc 450
Vật dao động điều hòa với biên độ góc 0 = 540-450 = 90
0 = 90 =
20
rad và tần số góc =
l g'
Trong quá trình dao động, tốc độ cực đại của vật nhỏ khi vật qua VTCB
Trang 27
Khi thang máy đứng yên: √
T ( ) Chọn D
Câu 49(2010): Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01kg mang điện
tích q = +5.10-6C, được coi là điện tích điểm Con lắc dao động điều hòa trong điện trường đều mà vector cường độ điện trường có độ lớn E = 104 V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới Lấy g = 10m/s2, = 3,14 Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc là
Trang 28EX FOCUS PART 4 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
[Part IV: Các loại dao động]
Trang 30[Li Ý THUYẾT CƠ BẢN ]
[Part III: Sóng dừng]
Đầu px cố định (vật cản cố định) sóng px ngược pha sóng tới
Đầu px tự do sóng px luôn đồng pha với sóng tới
[Part IV: Sóng âm.Nguồn nhạc âm]
1Khái niệm
là sóng cơ học (tuân theo đầy đủ các khảo sát về sóng cơ học)
tai người chỉ nghe được sóng âm có tần số: f=16 Hz~20000 Hz “âm thanh”
sóng âm { ạ â
ê â
vtruyền âm (kk)=330~360 m/s
2Khảo sát tín hiệu âm
Để khảo sát tín hiệu âm, dùng dao động khí điện tử cho ta đường tín hiệu âm
3Nhạc âm
những âm mà đường đồ thị tín hiệu âm biến đổi theo 1 quy luật rõ ràng (tuần hoàn) gây cho ta cảm giác êm ái, dễ chịu “nhạc âm”
những thiết bị tạo ra nhạc âm “nguồn nhạc âm”
khi nói đến sóng âm, ta chỉ quan tâm đến nhạc âm
Trang 31 là năng lượng âm truyền qua 1 đơn vị diện tích đặt vuông góc phương truyền trong 1 đơn vị thời gian
(W/m2) {với A: năng lượng âm truyền qua thiết diện S trong thời gian t}
Nếu nguồn âm là nguồn điểm sóng âm truyền đẳng hướng (“sóng cầu”):
Với âm chuẩn: f=1000Hz I0=10-12 W/m2
Đặc trƣng 4:
cường độ âm bé nhất mà tai người có thể nghe được:”cường độ âm chuẩn” (I0)
Với âm chuẩn: f=1000Hz I0=10-12 W/m2
đặt L=10lg (dB)=lg (B) : “mức cường độ âm”
5Ngƣỡng nghe & ngƣỡng đau
mức cường độ âm(L) nhỏ nhất mà tai người còn nghe được “ngưỡng nghe” với âm chuẩn (f=1000~1500 Hz) ngưỡng nghe ứng với cường độ âm 0
khi cương độ âm 10 W/m2 ứng với tần số âm, nó đều gây cho tai ta cảm giác nhức nhối Giá trị Imax
mà tai ta chịu được : “ngưỡng đau” Khi đó mức cường độ âm
6Các đặc trƣng sinh lí của âm
Độ cao:
là đặc trưng sinh lí được quyết định bởi đặc trưng vật lí (tần số)
khi f càng lớn ta nói âm càng cao (âm bổng)
khi f càng nhỏ ta nói âm càng thấp (âm trầm)
Độ to:
là đặc trưng sinh lí đưuọc quyết định bởi 2 đặc trưng vật lí
Có 2 cách nói : (f & I ) hoặc (f & L)
độ to không tỉ lệ thuận với I hay f
Với 2 âm cùng I, âm nào có f lớn hơn nghe to hơn
Với 2 âm cùng f, âm nào có I lớn hơn nghe to hơn
họa âm bậc 1 “họa âm cơ bản”
nguồn âm phát ra âm cơ bản tần số f0 cũng có thể phát ra các âm có tần số f=n.f0
Trang 32[Part V: Hiệu ứng đốp-ple]
11 số khái niệm
Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp mà quan sát viên ghi nhận được đỉnh sóng ngang qua người ấy “1 chu kì sóng”
[Part VI: Some difficult examples]
Câu 7(2012) Một sóng âm và một sóng ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng:
A của sóng âm và sóng ánh sáng đều tăng
B của sóng âm tăng còn bước sóng của sóng ánh sáng giảm
C của sóng âm giảmcòn bước sóng của sóng ánh sáng tăng
D của sóng âm và sóng ánh sáng đều giảm
Giải: Khi các sóng truyền từ không khí vào nước thì tần số sóng không đổi còn bước sóng thay đổi sao
cho f =
v
= const Khi truyền từ không khí vào nước vận tốc của sóng âm tăng nên bước sóng sẽ tăng,
vận tốc của sóng ánh sáng giảm nên bước sóng sẽ giảm Chọn đáp án B
Câu 29(2010): Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau, giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất
phát từ hai nguồn dao động
A cùng biên độ và có hiệu số pha không đổi theo thời gian
B cùng tần số, cùng phương
C có cùng pha ban đầu và cùng biên độ
cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian
Giải: Đáp án D
Trang 33[Công thức giải nhanh ]
sóng cơ giao thoa sóng sóng dừng sóng âm-nguồn nhạc âm
-Part [3]: [Đồng pha, ngược pha]
[Part II: Giao thoa sóng]
Part [1]: [Viết phương trình giao thoa & các đại lượng đặc trưng]
( )
Part [2]: [Xác định tích chất của 1 điểm]
Part [3]: [Xác định số cực đại, cực tiểu]
Dạng 1: Số cực đại, cực tiểu giữa 2 nguồn
Trang 34Dạng 2: Số cực đại, cực tiểu trên các cạnh của hình vuông ABCD
Dạng 3: Số cực đại, cực tiểu trên đường tròn
Dạng 4: Số cực đại, cực tiểu giữa 2 điểm bất kì
Part [4]: [Tìm điểm M có tính chất đặc biệt]
Tính chất đặc biệt: cùng pha, ngược pha, khoảng cách cực đại, cực tiểu,…
Part [5]: [Khoảng cách max, min \ từ 1 điểm M bất kì 2 nguồn thỏa mãn đk
Biên độ tại 1 điểm: với Anguồn=a
nếu 1 đầu tự do: ( )
nếu 2 đầu là nút: ( )
Vị trí (AM=?) 0
Biên độ 0 (nút) a 2a a 0 (nút)
Tỉ lệ tần số: {với n: số bụng sóng):
Part [2]: [Dưới sợi dây treo thêm vật nặng m]
[Part IV: Sóng âm.Nguồn nhạc âm]
Part [1]: [Tính cường độ âm & mức cường độ âm]
Cường độ âm:
(W/m2) {với A: năng lượng âm truyền qua thiết diện S trong thời gian t}
Nếu nguồn âm là nguồn điểm sóng âm truyền đẳng hướng (“sóng cầu”):
Trang 35Part [3]: [Tính tần số do dây đàn\ống sáo phát ra]
Part [4]: [Hiện tượng cộng hưởng âm]
[Part V: Hiệu ứng đốp-ple]
1Quy ước
Trang 36= acost cos
3
2 + asint.sin
Trang 37 0,7 1,5<k<2,3 k = 2 v=0,8 m/s Chọn B
Câu 45(2010): Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120Hz, tạo ra sóng ổn
định trên mặt chất lỏng Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5m Tốc độ truyền sóng là
A 30 m/s 15 m/s C 12 m/s D 25 m/s
Giải: 4 = 0,5 m = 0,125m v = 15 m/s đáp án B
Câu 49(2009): Một sóng âm truyền trong thép với tốc độ 5000 m/s Nếu độ lệch pha của sóng âm đó ở
hai điểm gần nhau nhất cách nhau 1m trên cùng một phương truyền sóng là
2
thì tần số của sóng bằng
Part [2]: [Phương trình truyền sóng ]
Câu 12(2008): Một sóng cơ lan truyền trên một đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O một đoạn d
Biết tần số f, bước sóng và biên độ a của sóng không đổi trong quá trình sóng truyền Nếu phương trình dao động của phần tử vật chất tại điểm M có dạng uM(t) = asin2ft thì phương trình dao động của phần tử vật chất tại O là
Trang 38[Ex Focus part 2 !!!!!!!!!!!!!!!!]
[Giao thoa sóng]
Part [1]: [Viết phương trình giao thoa & các đại lượng đặc trưng]
Bài toán 1:Biên độ của phân tử M trong giao thoa sóng
Part [2]: [Xác định tích chất của 1 điểm]
Câu 33(2008): Tại hai điểm A và B trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp, dao
động cùng phương với phương trình lần lượt là uA = asint và uB = asin(t +) Biết vận tốc và biên độ sóng do mỗi nguồn tạo ra không đổi trong quá trình sóng truyền Trong khoảng giữa A và B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra Phần tử vật chất tại trung điểm của đoạn AB dao động với biên độ bằng
Giải: 2 nguồn ngược pha chọn A
Part [3]: [Xác định số cực đại, cực tiểu]
Dạng 1: Số cực đại, cực tiểu giữa 2 nguồn
Câu 13(2009): Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 20cm Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình lần lượt là u1 = 5cos40t (mm) và
u2=5cos(40t + ) (mm) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S1S2 là
Giải:
2 nguồn ngược pha M dđ max ( ) =2(k+ )
( ) * + chọn C
Dạng 2: Số cực đại, cực tiểu trên các cạnh của hình vuông ABCD
Dạng 3: Số cực đại, cực tiểu trên đường tròn
Dạng 4: Số cực đại, cực tiểu giữa 2 điểm bất kì
Part [4]: [Tìm điểm M có tính chất đặc biệt]
Tính chất đặc biệt: cùng pha, ngược pha, khoảng cách cực đại, cực tiểu,…
Trang 39Câu 3(2012): Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 50 Hz được đặt tại hai điểm S1 và S2 cách nhau 10cm Tốc
độ truyền sóng trên mặt nước là 75 cm/s Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm S1, bán kính
S1S2, điểm mà phần tử tại đó dao động với biên độ cực đại cách điểm S2 một đoạn ngắn nhất bằng
Trang 40[Ex Focus part 3 !!!!!!!!!!!!!!!!]
[Part III: Sóng dừng] Part [1]: [Viết phương trình giao thoa & các đại lượng đặc trưng]
Câu 2(2012): Trên một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định đang có sóng dừng Không xét các điểm bụng hoặc nút, quan sát thấy những điểm có cùng biên độ và ở gần nhau nhất thì đều cách đều nhau 15cm Bước sóng trên dây có giá trị bằng
Câu 5(2012): Trên một sợ dây đàn hồi dài 100 cm với hai đầu A và B cố định đang có sóng dừng, tần số
sóng là 50 Hz Không kể hai đầu A và B, trên dây có 3 nút sóng Tốc độ truyền sóng trên dây là
Câu 3(2011): Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định Trên dây, A là một điểm nút,
B là một điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm của AB, với AB = 10 cm Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động của phần tử tại B bằng biên độ dao động của phần tử tại C là 0,2 s Tốc độ truyền sóng trên dây là