Quãng đường vật đi được trong 2 lần động năng cực đại liên tiếp bằng bao nhiêu?. Tìm vận tốc v1 khi vật được quãng đường 20cm kể từ thời điểm ban đầu.. 42.Chiều dài của con lắc lò xo sau
Trang 2Giáo Viên: Phạm Văn Hải ĐT: 01682 338222
LUYỆN THI ĐẠI HỌC THẦY HẢI
ĐC: 247B LÊ DUẨN ( P308 – KHU TẬP THỂ
TRƯỜNG NGUYỄN HUỆ) ĐT: 01682 338 222 MÔN: VẬT LÝ
(Thời gian làm bài 1 tuần )
Mã đề thi: 001
TỰ LUẬN
Bµi tËp tæng qu¸t Cho 2 con lắc lò xo giống nhau; treo cạnh nhau dao động theo phương thẳng đứng và cùng chung một gốc tọa độ Pt dao động của vật 1 và vật 2 lần lượt là x t )cm
6 2 cos(
10
1
π
π +
3 2 cos(
3 10
2
π
π −
Biết m =100g
Áp dụng cho vật 1:
A Về mặt công thức hãy trả lời các câu hỏi sau
1 Tính chiều dài quỹ đạo dao động
2 Tính ∆l0 ( độ giãn lò xo khi vật ở VTCB)
3 Tính chiều dài tự nhiên l0 của con lắc lò xo biết lò xo dao động với lmax = 135cm
4 Tính lmincủa lò xo
5 Tính số lần vật có vận tốc v = 10πcm/s trong 2014, 79(s)
6 Tính pha dao động của vận tốc tại t =1/6(s)
7 Tính vận tốc vật khi x1 = 8cm
8 Tính gia tốc vật khi x1 = - 5cm
9 Tính gia tốc a1 khi v1 = -10πcm/s
10 Tính lực tác dụng lên vật khi a1 = 200cm/s2
11 Gia tốc a1 nhận giá trị trong đoạn nào
12 Tính giá trị lực đàn hồi min
13 Tính lực đàn hồi khi lò xo giãn 20cm
14 Khi v1 =10π 3cm/s Tính thế năng con lắc lò xo
15 Tìm tỉ số thế năng trên động năng khi x1 = 4cm
16 Tìm vị trí vật khi có động năng bằng một nửa cơ năng
17 Tính quãng đường vật đi được ½ T
18 Chu kỳ dao động điều hòa của cơ năng bằng bao nhiêu?
19 Quãng đường vật đi được trong 2 lần động năng cực đại liên tiếp bằng bao nhiêu?
20 Tìm vận tốc v1 khi vật được quãng đường 20cm kể từ thời điểm ban đầu
21.Tính vận tốc trung bình mà vật đi được trong 1T
22.Tính vận tốc trung bình cực đại mà vật đi được trong T/4
23.Tính vận tốc trung bình cực đại trong T/2 là
24.Cônh suất tức thời trọng lực đạt giá trị max là
25 Công suất tức thời lực hồi phục max khi nào và có giá trị bằng bao nhiêu
26 Khi vật đang ở vị trí biên, giữ chính giữa lò xo thì con lắc lò xo mới dao động có biên độ mới là
27 Khi vật đang ở VTCB thì giữ lò xo cách giá cố định 1/3 chiều dài lò xo khi đó biên độ mới của con lắc là
28.Kể từ lúc t = 0 đến lúc vật qua li độ –5 cm theo chiều âm lần thứ 2014 thì thời gian lực hồi phục sinh công dương trong khoảng thời gian đó là
29 Gọi S1; S2; S3 là quãng đường mà vật đi được trong 1/6 chu kỳ liên tiếp kể từ thời điểm ban đầu Vậy
S1:S2:S3 là?
30.Động năng dao động tuần hoàn với chu kỳ; biên độ và pha ban đầu là?
31.Trên đoạn thẳng đó có 3 điểm theo đúng thứ tự M; O; N với O là vị trí cân bằng Biết cứ sau τ (s) chất điểm dao động điều hòa 1 lại đi qua các điểm M; N; O Vậy τ = ? và tốc độ tại M của vật 1 là
32.Nâng vật lên đến vị trí lò xo giãn 15cm rồi truyền cho một vận tốc v0 = 20π 3cm / sthì biên độ mới con lăc là
33.Khi vật đang đến vị trí thấp nhất đặt nhẹ thêm vật m’ = 0,1m1 lên m1 thì tốc độ cực đại sau đó của vật là:
Trang 334.Khi vật đang đến vị trí cao nhất của vật thì đặt nhẹ thêm vật m’ = 0,1m1 lên m1 thì biên độ mới con lắc là:
35.Tìm đ/k để hệ con lắc m’; m1 dao động điều hòa
36.Khi vật 1 đang ở VTCB đứng yên thì bị vật m’ = 0,1m1 rơi chúng từ độ cao h = 20cm ( biết quá trình va chạm này là va chạm mềm) Hỏi sau đó hệ vật này dao động với T’ =?; A’ = ?
37.Khi vật 1 đang ở VTCB đứng yên thì bị vật m’ = 0,1m1 rơi chúng từ độ cao h = 20cm ( biết quá trình va chạm này là va chạm mềm) Hỏi sau đó hệ vật này dao động với T’ =?; A’ = ?
38.Đặt vật m1 lên mặt bàn, sau đó cầm đầu trên của hệ lò xo cho chuyển động đi lên thẳng đều với vận tốc
10π(cm/s) Thì biên độ dao động của con lắc là:
39.Treo con lắc vào trần của thang máy Lúc đầu thang máy đang đứng yên, sau đó cho thang máy chuyển động nhanh dần đều xuống dưới với a = 5m/s2 Hỏi ở VTCB lò xo giãn 1 đoạn bao nhiêu; chu kỳ dao động con lắc lúc này bằng bao nhiêu
40.Con lắc lò xo dao động lý tưởng trên được gọi là dao động …
41.Để con lắc lò xo dao động với tần số góc ω =5π(rad/s) thì cần phải cắt bớt lò xo đi bao nhiêu
42.Chiều dài của con lắc lò xo sau khi cắt phải và biên độ mới phải bằng bao nhiều để thời gian lò xo nén
trong một chu kỳ đúng bằng thời gian x và v cùng chiều âm trong một chu kỳ và bằng 0,1(s)
B Về mặt thời gian hãy trả lời các câu hỏi sau
43 Thời gian vật đi được quãng đường 80cm kể từ thời điểm ban đầu
44 Thời gian để vật đi được quãng đường 10 5 3(+ cm) kể từ thời điểm ban đầu là
45 Tính quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian 10,75(s) kể từ thời điểm ban đầu
46 Tính thời gian ngắn nhất vật đi được kể từ thời điểm ban đầu đến vị trí x1 = 5cm đang tăng dần
47 Thời gian ngắn nhất hai lần động năng bằng cơ năng liên tiếp bằng bao nhiêu
48 Tính vận tốc ở thời điểm t = 3(s)
49 Biết vận tốc ở thời điểm t1 có giá trị 10π 2cm s/ Tính li độ ở thời điểm t2 = t1 +1,25(s)
50 Tìm li độ x1 vật khi vật đi được quãng đường 60cm
51 Tìm thời điểm động năng = 3 lần thế năng lần thư 2 kể từ thời điểm ban đầu
52 Tìm những thời điểm thế năng bằng động năng
53 Tìm những thời điểm vận tốc cực đại
54 Tìm những thời điểm động năng bằng ¼ cơ năng và đang tăng
55 Tính quãng đường vật đi được từ t1 = 1,25(s) đến t2 = 2,5(s)
56 Tính quãng đường vật đi được từ t1 = 1,5(s) đến t2 = 32/12(s)
57 Quãng đường vật đi từ thời điểm t1 = 1/3(s) đến t2 = 7/12(s) là:
58 Tính thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí 5 2− cm→5 3cm
59 Trong khoảng thoảng thời gian t =2014,25(s) có bao nhiêu lần v = 10π(cm/s)
60 Trong T/3 chu kỳ đầu tiên có bao nhiêu thời gian x và v trái dấu nhau
61 Trong 2T/3 chu kỳ đầu tiên có bao nhiêu thời gian a và v cùng dấu nhau
62 Tại t1 vật 1 có x1 = - 8cm thì sau đó T/4 tỉ số =?
t
đ
W W
63.Thời điểm nào sau đây vật có tốc độ 10π 2cm/s
A ( )
12
1
s B ( )
6
1
24
5
24
7
s
64.Tính
min
max
S
S
mà vật đi được trong s T
3
46 ) ( 3
46
65.Thời gian dài nhất mà vật 1 đi được quãng đường S = 20 -10 2cm là
66.Thời gian ngắn nhất mà vật 1 đi được quãng đường S = 10 3 cm là
67 Trong 1 chu kỳ có bao nhiêu thời tốc độ vật 1 lớn hơn 10π 3 cm/s
68 Thời gian ngắn nhất 2 lần liên tiếp vật có cùng tốc độ 10π(cm/s) là
69 3 thời điểm liên tiếp t1;t2;t3 với t3 −t1 =3(t3 −t2)=τ(s), vật có cùng độ lớn gia tốc Vậy τ là:
Trang 4Giáo Viên: Phạm Văn Hải ĐT: 01682 338222
70.3 thời điểm liên tiếp t1;t2;t3 với (t3 −t1)=2(t3 −t2), vật có cùng độ lớn vận tốc Vậy τ = t2 – t1 là:
C Xét Cho hai vật:
71.Tìm khoảng cách lớn nhất hai vật
72.Khoảng cách đại số hai vật biến thiên tuần hoàn hay điều hòa nhận xét về k/c này
73.Sau bao lâu hai vật gặp nhau lần đầu tiên
74.Khoảng thời gian hai lần liên tiếp hai vật gặp nhau là
75.Kể từ thời điểm ban đầu sau bao lâu k/c hai vật là 10cm
76.Tìm những thời điểm k/c hai vật là 10 2cm và đang tăng
77.Tính tỉ số tốc độ vật 2 so với vật 1 khi hai vật gặp nhau
78.Tính tỉ số tốc độ vật 2 so với vật 1 khi hai vật cách nhau 10 3 cm
79.Khi x1 = 5cm và đang hướng ra biên thì vận tốc vật 2 có giá trị là
80.Khi đông năng vật 1 bằng n thế năng vật 1 thì khi đó động năng vật 2 bằng bao nhiêu lần thế năng vật 2
81.Tại thời điểm t nào đó giả sử x1 = 8cm; x2 = - 6cm thì li độ tổng hợp cũng ở thời điểm t đó có giá trị là
82.Trong 1T có bao nhiêu thời gian hai vật cùng dấu
83.Trong T/3 chu kỳ đầu có bao nhiêu thời gian 2 vật cùng dấu
84.Nếu chỉ tăng khối lượng vật 2 lên 2 lần, đồng thời tăng biên độ vật 1 thêm 2cm thì tỉ số cơ năng của vật 1
so với vật 2 là
Nếu tăng khối lượng vật 2 lên 9 lần và kích thích cho hai vật dao động điều hòa với pt:
cm t
2 2 cos(
10
1
π
π −
2 3
2 cos(
5
2
π π
−
=
85.Sau bao lâu hai vật ngược pha nhau lần đầu tiên
86.Sau bao lâu hai vật cùng pha nhau lần đầu tiên
87.Sau bao lâu hai vật vuông pha nhau lần đầu tiên
88.Sau bao lâu hai vật cùng pha nhau, cùng ở VTCB
89.Sau bao lâu hai vật ngược pha nhau, cùng ở VTCB
90.Sau bao lâu hai vật gặp nhau lần đầu tiên sau thời điểm ban đầu
91.Tính tỉ số tốc độ vật 2 so với tốc độ vật 1 khi hai vật gặp nhau lần đầu tiên
D Dao động tắt dần:
Giả sử hệ CLLX dao động tắt dần với lực cản không khí Fc = 0,04P
92 Tính tốc độ cực đại của vật sau khi vật dao động Biết lúc ban đầu vật đang ở vị trí biên dương A = 10cm
93.Đồ thị A theo t trong dao động tắt dần là đường gì
94.Đồ thi vận tốc theo li độ trong dao động tắt dần tuân theo quy luật
95.Tính quãng đường mà vật đi được sau khi gia tốc đổi chiều lần thứ 3
96.Thời gian từ lúc vật dao động đến lúc vật đi được quãng đường S = 13,5cm là
97.Tính quãng đường mà vật được kể từ lúc bắt đầu dao động đến khi dừng lại
98.Số lần vật đi qua VTCB cho đến lúc vật dừng lại
99.Thời gian từ lúc vật dao động đến lúc vật dừng lại là
100 Vật m1 dừng lại cách VTCB 1 đoạn là; lúc đó lò xo giãn hay nén 1 đoạn bao nhiêu?
101 Nếu dùng các ngoại lực cưỡng bức có cùng biên độ nhưng có T1 = 2(s); T2 = 2,5(s); T3 = 0,5(s); T4 = 1,8(s) thì hệ con lắc dao động cưỡng bức có biên độ lớn nhất ứng với ngoại lực nào
102 Nếu dùng phi có Q = 10-3C; U = 12V, biết hiệu suất của phi là 80%, hỏi sau bao lâu thì quả nặng dao động tắt dần
103 Hệ con lắc lò xo cấp năng lượng được gọi là dao động
Chú ý: Để có lời giải và nhiều tài liệu học tốt xin hãy liên hệ, Thầy Hải ĐT: 01682 338 222
Trang 5Tr−êng §¹i häc vinh
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
LỜI GIẢI CHI TIẾT §Ò thi kh¶o s¸t chÊt l−îng §ÇU
N¡M HäC 2013 - 2014
Câu 1: Theo đề 6( )
l
2
1
<
= A v
Biểu diễn trên VTLG
Ta có:
=
⇒
−
=
−
⇔
=
=
) / ( 10 6
2
3 3
30 2
3
) ( 3
s rad A
v
rad
ω ω
ω
π ϕ
Vậy ptdđ là x t )cm
3 10 cos(
+
=
) 5 (
10
2 2
0 0
cm m
g l l
g
=
=
=
=
∆
⇒
∆
=
π ω
Với ∆l0 là độ giãn lò xo khi vật ở VTCB
+ Lực đàn hồi Max: (Fđh)mAx= k(∆l0+A)=mg + m 2 0,1.10 0,1.(5 )2.0,1 3,5( )
N
ω + Lực đàn hồi Min: vì A>∆l0 (Fđh)min=0 vị trí (Fđh)min là lúc lò xo không giãn không nén
2
10 2
2
1
max
2
m
W V
50
40
2 2
max
2 2
max
2
N F
F F
F V
v F
hpmx hp
hp
⇔
= +
⇒
⊥
π
π
15
12
1 1
1 2 2 1
2 2
1 1
l
l l
l n
n T
T
=
⇒
−
=
⇔
=
=
Câu 5: Từ c/t năng lượng con lắc đơn: 2 2 2
0
2
1 2
1 2
1
mv s
l
mg
) ( 6 , 1 )
3 2 , 0 ( 08 , 0 10
1
,
0
m l
l
⇔
Câu 6: Tại VTCB đứng yên con lắc đơn chịu tác dụng của 3 lực đồng quy
0
'
0 +P + f =
τ
Từ hình vẽ suy ra:
=
=
=
⇒
=
=
⇒
=
=
=
) / ( 2 10 cos
' cos
45 1
2
' 0 '
0
0
s m g
m g P mg
qE P
f tg
α
τ α
τ
α α
với α là góc hợp bởi phương dây treo ở VTCB mới so với phương thẳng đứng
2 10
9 , 0 2 ' 2
g
l
Câu 7: Ta có: ( ) ( ) ( )x t1= x1 t1+ x2 t2 ⇒( ) ( ) ( )x1 t1= x t1− x2 t2 =9−6=3cm
A A
x A
x x
6
3
2 2
2 2
2 2 1
2 1
⊥
Trang 6Mặt khác: ( )
3
2 2
ϕ
π ϕ
3
2 2 cos(
3
π +
= Câu 8: Phân tích t3 −t1 =3(t3 −t2)⇔t3 −t2 +(t2 −t1)=3(t3 −t2)⇔t2 −t1 =2(t3 −t2) Các điểm đó được biểu diễn như trên VTLG sau:
=
⇒
=
=
=
⇔
=
⇒
=
=
−
cm A A
v
s rad s
T s
T
t
t
4 20
2
1
) / ( 10 )
( 2 , 0 )
( 1 , 0 2
1
3
π ω
π ω
+ Vận tốc cực đại Vmax =ωA=40π(cm/s)
+ Quãng đường mà vật đi được từ t1 đến t3: vì
) ( 8 2
1
t
∆
+ Quãng đường mà vật đi được từ t2 đến t3:
) ( 3 4 8 3 2
Câu 9: + Theo đề ra ta có: 0,1( ) 0,4( )
T
=
⇒
) /
(
5π rad s
ω=
2
2
|
+ Khi Wđ = 3Wt ⇔ 4 điểm trên VTLG
Xảy ra 2 TH:
TH1: có thể coi vật đi từ vị trí A/2 đến vị trí cân bằng O rồi lại về vị trí – A/2
) / ( 4 , 2 ) / ( 240 )
( 15
1
6
16
1
1 1 1
1
s m s
cm t
S v s
T
t
cm A
S
=
=
=
⇒
=
=
=
=
⇒
TH2: có thể coi vật đi từ vị trí A/2 đến vị trí biên A rồi lại về vị trí A/2
) / ( 2 , 1 ) / ( 120 )
( 15
2 3
16
2
2 2 2
2
s m s
cm t
S v s
T
t
cm A
S
=
=
=
⇒
=
=
=
=
⇒
3 6
T t t
t
T t t
nen nen
nen gian
nen gian
π
⇔
=
⇒
=
= +
Biểu diễn trên VTLG ta có:
2
3 2
3
3
10
0
s rad l
∆
=
+ Thời gian cần tính là: 0,35( )
3
106
7
s
π
π ω ϕ