Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa: Với hai nguồn phát sóng kết hợp, cùng pha hai nguồn đồng bộ + Những điểm có biên độ dao động cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ
Trang 1Chương I : DAO ĐỘNG CƠ
A - LÝ THUYẾT
I/ Dao động điều hòa
1 Chuyển động của vật qua lại quanh vị trí cân bằng gọi là dao động cơ Vị trí cân bằng là vị trí của vật khi
đứng yên
2 Khi vật dao động, nếu sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng
cũ thì dao động của vật gọi là dao động tuần hoàn
3 Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.
4 Phương trình dao động điều hòa x A cos = ( ω + ϕ t ) Trong đó A, , ω ϕ là những hằng số
x là li độ dao động, xmax = A A là biên độ dao động, A > 0
( ω + ϕ t ) là pha của dao động tại thời điểm t (rad) ϕ là pha ban đầu (rad).
ω là tần số góc 2
2 f T
5 Chu kỳ là khoảng thời gian vật thực hiện được một dao động toàn phần.
Kí hiệu T, đơn vị giây (s)
6 Tần số là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây Kí hiệu f, đơn vị héc (Hz).
Với n là số dao động toàn phần thực hiện được trong khoảng thời gian ∆ t
7 Vận tốc: v x ' = = −ω A sin ( ω + ϕ t ) Hay: v A cos t
v = ±ω A − x + Vận tốc cực đại (tốc độ cực đại): vmax = ω A
+ Tốc độ trung bình trong một chu kỳ dao động: 4A
v T
8 Gia tốc: a v ' x" = = = −ω2A cos ( ω + ϕ t ) Hay: a = ω2A cos ( ω + ϕ + π t )
+ Gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha hơn vận tốc 1 góc
9 Điểm P dao động điều hoà trên một đoạn thẳng có thể coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn
đều lên đường kính là đoạn thẳng đó
10 Đồ thị của li độ theo thời gian là một đường hình sin Dao động điều hòa gọi là dao động hình sin.
II/ Con lắc lò xo
1 Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu của một lò xo có độ cứng k Vật m có thể trượt
trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát Khi được kích thích, con lắc lò xo sẽ dao động điều hòa
3 Lực kéo về: F = − = kx ma luôn hướng về vị trí cân bằng
4 Năng lượng dao động (cơ năng): W W = đ + Wt Hay: 1 2 2 1 2
Trang 2*Tại Biên: Wt max = W; Wđ = 0
* Wđ ; Wt biến đổi tuần hoàn với cùng tần số góc ω’ = 2ω; tần số f’ = 2f; chu kì T’ = T/2
5 Với con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật ở vị trí cân bằng lò xo dãn ra một đoạn ∆ l
III/ Con lắc đơn
1 Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượmg m, treo ở đầu một sợi dây có chiều dài l , không dãn, khối lượngkhông đáng kể Với dao động nhỏ, con lắc đơn dao động điều hòa theo phương trình s s cos = 0 ( ω + ϕ t )
trong đó s0 = α l 0 là biên độ dao động α0 là biên độ góc (rad)
2 Tần số góc: ω = g
l Chu kỳ: T 2 = π g l Tần số: 1 g
f 2
=
π l Đơn vị: l(m) ; g = 9,8 m/
2
s
Nhận xét: Với dao động nhỏ thì chu kỳ con lắc đơn không phụ thuộc vào biện độ dao động, không
phụ thuộc vào khối lượng con lắc, chỉ phụ thuộc vào chiều dài con lắc và gia tốc trọng trường nơi làm
thí nghiệm.
P = − mg sin α = − mg = ma
l luôn hướng về vị trí cân bằng.
4 Năng lượng dao động (cơ năng): đ t 0 1 20
= + Thế năng: Wt = mg 1 cos l ( − α ) Gốc thế năng tại vị trí cân bằng
5 Ứng dụng của con lắc đơn : Đo gia tốc trọng trường.
IV/ Dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức
1 Dao động tắt dần
* Định nghĩa: Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
* Nguyên nhân: do lực cản của môi trường Lực cản càng lớn thì biên độ giảm dần càng nhanh.
* Ứng dụng: Các thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc ôtô,…
2 Dao động cưỡng bức
* Định nghĩa: Dao động cưỡng bức là dao động mà vật dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn
* Đặc điểm:
+ có biên độ không đổi.
+ có tần số (chu kỳ) bằng tần số (chu kỳ) của lực cưỡng bức
+ Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức và độ chênh lệch giữa tần
số của lực cưỡng bức và tần số dao động riêng của hệ dao động
* Hiện tượng cộng hưởng: Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f
của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng focủa hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng
+ Điều kiện để có cộng hưởng là f = fo
+ Khi các hệ dao động như toà nhà, cầu, khung xe,…chịu tác dụng của các lực cưỡng bức mạnh, có tần
số bằng tần số dao động riêng của hệ Hiện tượng cộng hưởng xảy ra, làm các hệ ấy dao động mạnh có thểgãy hoặc đổ Người ta cần phải cẩn thận để tránh hiện tượng này
+ Hiện tượng cộng hưởng lại là có lợi như khi xảy ra ở hộp đàn của đàn ghita, viôlon,…
V/ Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số:
1 Phương trình dao động x A cos = ( ω + ϕ t ) có thể được biểu diễn bằng một vectơ quay OM uuuur
được vẽ ởthời điểm ban đầu(t = 0) Vectơ quay OM uuuur
có:
+ Gốc tại gốc toạ độ của trục Ox
+ Độ dài bằng biên độ dao động, OM = A
+ Hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu ϕ Chiều dương là chiều dương của đường tròn lượng
giác
Trang 32 Độ lệch pha của hai dao động x1 = A cos1 ( ω + ϕ t 1) ( ) 1 ; x2 = A cos2 ( ω + ϕ t 2) ( ) 2 : ∆ϕ = ϕ − ϕ1 2
+ Khi ϕ > ϕ1 2 dao động (1) sớm pha hơn dao động (2) và ngược lại
+ Khi ∆ϕ = π 2n ( n 0, 1, 2, = ± ± ) hai dao động cùng pha
+ Khi ∆ϕ = ( 2n 1 + π ) ( n 0, 1, 2, = ± ± ) hai dao động ngược pha
+ Khi ( 2n 1 ) ( n 0, 1, 2, )
2
π
3 Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số: x1= A cos1 ( ω + ϕ t 1) và
+ Khi x & x1 2cùng pha thì A A = 1+ A2 và ϕ = ϕ = ϕ1 2
+ Khi x & x1 2ngược pha thì A = A1− A2 và ϕ = ϕ1 nếu A1 > A2 ; ϕ = ϕ2 nếu A2 > A1
+ Khi x & x1 2 vuông pha thì 2 2
1 2
+ Trong mọi trường hợp thì A1− A2 ≤ ≤ A A1+ A2
Trang 4A - LÝ THUYẾT
I/ Sóng cơ và sự truyền sóng cơ
1 Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường Sóng cơ không truyền được trong chân không.
2 Sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng gọi là sóng ngang Sóng có phương dao động
trùng với phương truyền sóng gọi là sóng dọc
3 Quá trình truyền sóng là quá trình truyền dao động từ nguồn sóng đến các phần tử của môi trường mà sóng
truyền qua Sóng có dạng hình sin nên gọi là sóng hình sin
4 Các đặc trưng của một sóng hình sin:
+ Biên độ của sóng (A) là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua
+ Chu kỳ của sóng (T) là chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua, nó bằngchu kỳ dao động của nguồn tạo sóng Đại lượng 1
f T
Bước sóng cũng là khoảng cách giữa hai điểm trên một phương truyền sóng, gần nhau nhất và dao độngcùng pha
Những điểm cách nhau một số nguyên lần bước sóng trên phương truyền thì dao động cùng pha
Những điểm cách nhau một số lẻ lần nửa bước sóng trên phương truyền thì dao động ngược pha
+ Năng lượng sóng là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua
vừa tuần hoàn theo thời gian vừa tuần hoàn theo không gian A là biên độ ; x là tọa độ của điểm M
6 Độ lệch pha giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng d sẽ là:
II/ Giao thoa sóng
1 Hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn định gọi là hiện tượng giao thoa của hai sóng Các
gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giao thoa
2 Điều kiện giao thoa: Để có hiện tượng giao thoa sóng thì hai nguồn phát sóng phải là hai nguồn kết hợp,
nghĩa là hai nguồn phải dao động cùng phương, cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian Haisóng do hai nguồn kết hợp phát ra là hai sóng kết hợp
Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng
3 Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa:
Với hai nguồn phát sóng kết hợp, cùng pha (hai nguồn đồng bộ)
+ Những điểm có biên độ dao động cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn
truyền tới bằng một số nguyên lần bước sóng d2− = λ d1 k ( k 0, 1, 2, = ± ± )
+ Những điểm có biên độ dao động cực tiểu là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn
truyền tới bằng một số nửa nguyên lần bước sóng 2 1 ( )
4 Khi có giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại (hoặc hai cực tiểu) giao thoa gần nhau
nhất nằm trên đường nối hai tâm dao động bằng nửa bước sóng
5 Số cực đại giao thoa ( số vân giao thoa cực đại) giữa hai nguồn S1 ,S2 cùng pha, cùng tần số là tổng số giá trị
k ∈ Z thỏa mãn điều kiện sau:
λ
k S
S < <
Số cực đại giao thoa ( số vân giao thoa cực đại) giữa hai nguồn S1 ,S2 cùng pha, cùng tần số là tổng số giá trị
k ∈ Z thỏa mãn điều kiện sau:
2
1 2
S S k S
S
III/ Sóng dừng
1 Sự phản xạ của sóng:
Trang 5+ Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ.
+ Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
2 Sóng dừng:
+ Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng + Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp bằng nửa bước sóng + Sóng dừng là kết quả của hiện tượng giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ truyền theo cùng mộtphương Dựa vào sóng dừng, ta có thể xác định được tốc độ truyền sóng
4 Khi có sóng dừng xảy ra trên một sợi dây đàn hồi thì khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi
thẳng sẽ bằng nửa chu kỳ của sóng
IV/ Sóng âm
1 Sóng âm (gọi tắt là âm) là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.
+ Tần số của âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm
+ Những âm gây ra được cảm giác âm ở tai người gọi là âm nghe được, có tần số từ 16 Hz đến 20.000 Hz.+ Âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz gọi là hạ âm Âm có tần số lớn hơn 20.000 Hz gọi là siêu âm
+ Âm truyền được qua các chất rắn, lỏng và khí Âm truyền kém trong các chất xốp và không truyền đượctrong chân không
+ Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với một tốc độ hoàn toàn xác định
2 Đặc trưng vật lý của âm
+ Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lý quan trọng nhất của âm Âm có tần số xác định, thường
do nhạc cụ phát ra gọi là nhạc âm
+ Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện
tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian Đơn vị là ( W / m2)
+ Mức cường độ âm: Đại lượng
o
I
L l g I
= gọi là mức cường độ âm của âm I (so với âm Io).Trong đó 12( 2)
o
I = 10− W / m là cường độ âm chuẩn
Đơn vị mức cường độ âm là ben (B) Người ta thường dùng đơn vị là đêxiben (dB)
Nếu tính theo đơn vị đêxiben thì: ( )
âm tạo thành phổ của nhạc âm
+ Đồ thị dao động của âm:Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm trong một nhạc âm ta được đồ
thị dao động của nhạc âm đó Đồ thị dao động của âm là đặc trưng vật lý của âm
Đồ thị dao động của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau
3 Đặc trưng sinh lý của âm
+ Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với tần số âm Âm có tần số lớn gọi là âm cao,
âm có tần số nhỏ gọi là âm trầm
+ Độ to của âm là đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với mức cường độ âm.
+ Âm sắc là đặc trưng sinh lý của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra Âm sắc có liên
quan mật thiết với đồ thị dao động âm
Trang 6A - LÝ THUYẾT
I/ Đại cương về dòng điện xoay chiều
1 Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của
hàm số sin hay côsin, có dạng: i I cos = 0 ( ω + ϕ t )
Trong đó: + i là cường độ tức thời (A) + I0là cường độ cực đại (A) (I0 > 0)
+ ω là tần số góc (rad/s) (ω > 0) và 2
2 f T
π
ω = = π với T là chu kỳ ; f là tần số
+ (ω + ϕ t ) là pha của i và ϕ là pha ban đầu.
2 Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
3 Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện
không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện khôngđổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên I0
I 2
= Với I0
là cường độ cực đại (A) và I là cường độ hiệu dụng (A)
+ Ngoài ra điện áp (hiệu điện thế xoay chiều), suất điện động, cường độ điện trường, điện tích, … cũng
có các giá trị hiệu dụng tương ứng Giá trị hiệu dụng bằng giá trị cực đại chia cho 2
U0
U 2
= Với U là điện áp hiệu dụng (V) và U0là điện áp cực đại (V)
E0
E 2
= Với E là suất điện động hiệu dụng (V) và E0là suất điện động cực đại (V)
+ Các thiết bị đo đối với mạch điện xoay chiều chủ yếu cũng là đo giá trị hiệu dụng
II/ Các mạch điện xoay chiều
1.Nếu dòng điện trong mạch là i I cos t = 0 ω thì điện áp giữa hai đầu mạch có dạng u U cos = 0 ( ω + ϕ t ).Trong đó ϕ được gọi là độ lệch pha giữa u và i.
+ Nếu ϕ > 0 thì u sớm pha hơn i một góc ϕ.
+ Nếu ϕ < 0 thì u trễ pha hơn i một góc ϕ .
+ Nếu ϕ = 0 thì u cùng pha với i.
2 Các mạch điện xoay chiều
Đoạn mạch Chỉ chứa điện trở thuần R Chỉ chứa cuộn cảm thuần L Chỉ chứa tụ điện C
L
U I Z
C
U I Z
3.Mạch điện xoay chiều (tiếp theo)
Đoạn mạch Chứa RL nối tiếp Chứa RC nối tiếp Chứa LC nối tiếp
Trang 7(ϕ = π /2)
* Nếu ZL < ZC thì u trễ pha π/2 so với i
(ϕ = - π/2)
hoặc
tan tan
có tính cảm kháng)
*Nếu ZL < ZC thì u trễ pha so với i.(Đm có tính dung kháng)
*Nếu ZL = ZC thì u cùng pha so với i.(Đm
* ϕ = 0, cos ϕ = 1 ⇒ điện áp giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với dòng điện và cùng pha với điện áp
giữa hai đầu điện trờ
* Pmax = U.Imax =
2
U
R ; * UL = UC⇒ U = UR
Đó là hiện tượng cộng hưởng điện
+ Lưu ý: Nếu mạch điện không có R thì có thể xem như R = 0 ; không có C thì xem như ZC = 0 ; không có Lthì xem như ZL = 0
IV/ Các máy điện
R
Uur
C
U ur
LC
Uuuuur
I
rO
U ur
CU
U ur
Trang 8Các máy
điện
Máy biến áp Máy phát điện xoay chiều Động cơ KĐB 3
pha MPĐ xc 1 pha MPĐ xc 3 pha
Là thiết bị biến đổi điện
áp xoay chiều (không làm
thay đổi tần số dòng điện)
Là thiết bị biến đổi cácdạng năng lượng khác(nhiệt, cơ năng, …)thành điện năng
Là thiết bị biến đổicác dạng nănglượng khác (nhiệt,
cơ năng, …) thànhđiện năng
⇒ tạo ra dòng điệnxoay chiều 3 pha
là hệ ba dòng điệnxoay chiều hìnhsin có cùng tần số,nhưng lệch phanhau 2
3
π
Khi cáctải đối xứng thì badòng điện này sẽ
có cùng biên độ
Là thiết bị biến đổiđiện năng thàng cơnăng
Cấu tạo Gồm:
+ lõi biến áp (khung sắt
non có pha silic)
+ hai cuộn dây có điện trở
nhỏ, độ tự cảm lớn quấn
trên hai cạnh của khung
Cuộn có N1 vòng được nối
với nguồn xoay chiều gọi
là cuộn sơ cấp Cuộn có
N2 vòng nối với tải tiêu
độ n vòng/giây
+ Phần ứng(stato): Tạo
ra dòng điện, gồmnhiều cuộn dây giốngnhau cố định trên mộtvòng tròn
Gồm:
+Rôto: Một namchâm NS quayquanh trục O vớitốc độ góc ωkhông đổi
+Stato: Ba cuộndây hình trụ giốngnhau gắn cố địnhtrên một đườngtròn lệch nhau120º
Gồm:
+ Rôto là khung dâydẫn có thể quay dướitác dụng của từtrường quay
+ Stato tạo nên từtrường quay, gồm bacuộn dây giốngnhau, đặt lệch nhau120º trên một vòngtròn
N >
:Máy tăng áp
* 21
N 1
* ωro6to < ωtừ trường
Ứng dụng * Truyền tải điện năng:
Dùng máy tăng áp ở nơi
truyền và máy hạ áp ở nơi
tiêu thụ để giảm công suất
hao phí trên dường dây
*Dao động điều hòa
1 Trong dao động điều hòa li độ, vận tốc, gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hòa theo thời gian và có
C cùng tần số góc D cùng pha ban đầu
2 Trong dao động điều hòa
A vận tốc biến đổi điều hòa cùng pha với li độ
Trang 9B vận tốc biến đổi điều hòa ngược pha với li độ.
C vận tốc biến đổi điều hòa sớm pha
3 Gia tốc của vật dao động điều hòa bằng 0 khi
A vật ở vị trí có li độ cực đại B vật ở vị trí biên âm
C vật ở vị trí có li độ bằng không D vật ở vị trí có pha dao động cực đại
4 Vận tốc của chất điểm dao động điều hòa có độ lớn cực đại khi
A li độ bằng không B pha dao động cực đại
C gia tốc có độ lớn cực đại D li độ có độ lớn cực đại
5 Trong dao động điều hòa
A gia tốc biến đổi điều hòa cùng pha so với vận tốc
B gia tốc biến đổi điều hòa ngược pha so với vận tốc
C gia tốc biến đổi điều hòa sớm pha
6 Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định Phát biểu nào sau đây đúng?
A Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi
B Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động
C Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình sin
D Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng
7 Một chất điểm dao động điều hòa trên đoạn thẳng AB Khi qua vị trí cân bằng, vectơ vận tốc của chất điểm
A luôn có chiều hướng đến A B có độ lớn cực đại
8 Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng k, dao
động điều hòa theo phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc rơi tự do là g Khi viên bi ở vị trí cân bằng, lò xo dãn một đoạn ∆l Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc này là
12 Một vật dao động điều hòa phải mất 0,5s để đi từ điểm có vận tốc bằng không tới điểm tiếp theo cũng như
vậy Khoảng cách giữa hai điểm là 20cm Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng có độ lớn là
14 *Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với chu kỳ T Vị trí cân bằng của chất điểm trùng với gốc
tọa độ, khoảng thời gian ngắn nhất để nó đi từ vị trí có li độ x A= đến vị trí có li độ x A
Trang 1015 Phương trình dao động của một chất điểm có dạng x 6cos t ( ) cm
A chất điểm đi qua vị trí x = 6 cm B chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương
C chất điểm đi qua vị trí x = - 6 cm D chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm
16 Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình x Acos t = ω Nếu chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng của vật thì gốc thời gian t = 0 là lúc vật
A qua vị trí cân bằng theo chiều dương của trục Ox
B ở vị trí li độ cực đại thuộc phần dương của trục Ox
C qua vị trí cân bằng O ngược chiều dương của trục Ox
D ở vị trí li độ cực đại thuộc phần âm của trục Ox
17 Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 4πcos2πt (cm/s) Gốc tọa độ ở vị trí cân
bằng Mốc thời gian được chọn vào lúc chất điểm có li độ và vận tốc là:
A lúc t = 0 chất điểm chuyển động theo chiều âm của trục Ox
B chất điểm chuyển động trên đoạn thẳng dài 8 cm
C chu kì dao động là 4 s
D vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng là 8 cm/s
19 Một vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm và chu kỳ 2 s Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân
bằng theo chiều dương Phương trình dao động của vật là
25 *Một vật dao động điều hòa có chu kỳ là T Nếu chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng, thì
trong nửa chu kỳ đầu tiên, vận tốc của vật bằng không ở thời điểm
Trang 1126 *Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, quanh vị trí cân bằng O với biên độ A và chu kỳ T Trong
khoảng thời gian T
4, quãng đường lớn nhất mà vật có thể đi được là
27 Một vật dao động điều hòa dọc theo trục tọa độ nằm ngang Ox với chu kì T, vị trí cân bằng và mốc thế năng
ở gốc tọa độ Tính từ lúc vật có li độ dương lớn nhất, thời điểm đầu tiên mà động năng và thế năng của vật bằng nhau là
29 Khi nói về năng lượng của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng?
A Cứ mỗi chu kì dao động của vật, có bốn thời điểm thế năng bằng động năng
B Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
C Động năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên
D Thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số với tần số của li độ
30 Cơ năng của một vật dao động điều hòa
A biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật
B biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng chu kỳ dao động của vật
C tăng gấp đôi khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi
D bằng động năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng
31 Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T Động năng của vật sẽ
A biến đổi theo thời gian dưới dạng hàm số sin B biến đổi tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T/2
C biến đổi tuần hoàn với chu kỳ T D không thay đổi theo thời gian
32 Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hòa là không đúng?
A Động năng và thế năng biến đổi tuần hoàn cùng chu kỳ
B Động năng biến đổi tuần hoàn cùng chu kỳ với vận tốc
C Thế năng biến đổi tuần hoàn với tần số gấp 2 lần tần số của li độ
D Tổng động năng và thế năng không phụ thuộc vào thời gian
33 Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì
A động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại
B thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên
C khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng
D khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu
*Con lắc lò xo
34 Một con lắc lò xo có khối lượng m và lò xo có độ cứng k Nếu tăng khối lượng lên 2 lần và giảm độ cứng đi
2 lần thì chu kỳ sẽ
A tăng 4 lần B không đổi C giảm 2 lần D tăng 2 lần
35 Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k dao động điều hòa Nếu tăng độ cứng k
lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ
A tăng 4 lần B giảm 2 lần C tăng 2 lần D giảm 4 lần
36 Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc lò xo không phụ thuộc vào
A khối lượng của con lắc B biên độ dao động
37 Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa Vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển động qua
A vị trí cân bằng B vị trí vật có li độ cực đại
C vị trí mà lò xo không bị biến dạng D vị trí mà lực đàn hồi của lò xo bằng không
38 Con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kỳ 0,5 s , khối lượng quả nặng là 400 gam Lấy π =2 10. Độ cứng của lò xo là
39 Con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 100 g và lò xo có độ cứng k = 100 N/m, dao động điều hòa
với chu kỳ là
Trang 1240 Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hòa Nếu khối
lượng m = 200 g thì chu kỳ dao động của con lắc là 2 s Để chu kỳ con lắc là 1 s thì khối lượng m bằng
41 Khi gắn quả nặng m1 vào một lò xo thì nó dao động với chu kỳ 1,2 s Khi gắn quả nặng m2 vào lò xo đó thì
nó dao động với chu kỳ 1,6 s Khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó thì nó dao động với chu kỳ
42 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên cố định còn đầu dưới gắn quả nặng Quả nặng ở vị trí cân bằng
khi lò xo dãn ra 1,6cm Lấy g = 10m/s2 Chu kì dao động điều hòa của vật bằng
43 Một con lắc lò xo gồm vật nặng 400 g gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40 N/m Kéo quả nặng ra khỏi vị trí
cân bằng một đoạn 4 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương theochiều kéo vật, gốc thời gian là lúc thả cho vật dao động Phương trình dao động của vật là
44 Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 400g và lò xo có độ cứng k = 160 N/m Vật dao động
điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 10 cm Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng có độ lớn là
45 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì 0,4 s Khi vật ở vị trí cân bằng, lò xo dài 44
cm Lấy g = π2 (m/s2) Chiều dài tự nhiên của lò xo là
46 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 12 2 cm C 6 2cm D 12 cm
47 Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 40N/m, vật nặng có khối lượng m Trong quá trình
dao động điều hòa, chiều dài của lò xo biến thiên từ 14cm đến 20cm Độ lớn lực kéo về cực đại tác dụng vào con lắc là
48 Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m dao động điều hòa dọc trên trục Ox với phương trình dao động
x 5cos = ω + ϕ t cm Động năng của vật
A bảo toàn trong suốt quá trình dao động B tỉ lệ với tần số góc ω
C biến đổi điều hòa với tần số góc ω D biến đổi tuần hoàn với tần số góc 2ω
49 Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A Li độ của vật khi động năng bằng ba lần
51 Con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m và lò xo có độ cứng k = 80 N/m, dao động điều hòa với biên
độ 5 cm Động năng của con lắc khi nó qua vị trí có li độ x = - 3 cm là
52 Điều nào sau đây là sai khi nói về năng lượng trong dao động điều hòa của con lắc lò xo?
A Cơ năng tỉ lệ thuận với bình phương biên độ dao động
B Có sự chuyển hóa qua lại giữa động năng và thế năng nhưng cơ năng được bảo toàn
C Cơ năng tỉ lệ thuận với độ cứng của lò xo
D Cơ năng biến thiên theo thời gian với chu kỳ bằng nửa chu kỳ biến thiên của vận tốc
53 Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k, một đầu cố định và một đầu gắn với
một viên bi nhỏ khối lượng m Con lắc này đang dao động điều hòa có cơ năng
A tỉ lệ thuận với bình phương biên độ dao động B tỉ lệ nghịch với khối lượng m của viên bi
C tỉ lệ thuận với bình phương chu kỳ dao động D tỉ lệ nghịch với độ cứng k của lò xo
Trang 1354 Một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình x Acos t = ω và có cơ năng là W Động năng của vậttại thời điểm t là
55 Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, một đầu cố định và một đầu gắn với một viên
bi nhỏ Con lắc này đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang Lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên viên bi luôn hướng
A theo chiều chuyển động của viên bi B theo chiều dương quy ước
C về vị trí cân bằng của viên bi D theo chiều âm quy ước
56 Một con lắc lò xo gồm vật nặng 400 g gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40 N/m Kéo quả nặng ra khỏi vị trí
cân bằng một đoạn 4 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động Cơ năng dao động của con lắc là
58 Tại một nơi xác định, chu kỳ dao động điều hòa của con lắc đơn tỉ lệ thuận với
A chiều dài con lắc B căn bậc hai chiều dài con lắc
C căn bậc hai gia tốc trọng trường D gia tốc trọng trường
59 Một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ Chu kì của con lắc không thay đổi khi
A thay đổi chiều dài của con lắc B thay đổi gia tốc trọng trường
C tăng biên độ góc đến 300 D thay đổi khối lượng của con lắc
60 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của môi trường)?
A Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc là dao động điều hòa
B Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng, thì trọng lực tác dụng lên nó cân bằng với lực căng của dây treo
C Khi vật nặng ở vị trí biên, cơ năng của con lắc bằng thế năng của nó
D Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần đều
61 Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m dao động điều hòa với tần số f Nếu khối lượng vật nặng là 2m
63 Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào đầu một sợi dây mềm, nhẹ, không dãn, dài
64 cm Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g Lấy g = π2(m / s )2 Chu kỳ dao động của con lắc là
64 Tại một nơi, chu kỳ dao động điều hòa của một con lắc đơn là 2,0 s sau khi tăng chiều dài của con lắc thêm
21 cm thì chu kỳ dao động điều hòa của nó là 2,2 s Chiều dài ban đầu của con lắc này là
65 Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kỳ dao động riêng lần lượt là 1,5 s và 2 s Chu kỳ dao động
riêng của con lắc thứ ba có chiều dài bằng tổng chiều dài của hai con lắc nói trên là
66 Một con lắc đơn có chu kỳ dao động là 4 s, thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có
li độ cực đại là
67 Một con lắc đơn gồm một hòn bi nhỏ khối lượng m, treo vào một sợi dây không dãn, khối lượng sợi dây
không đáng kể Khi con lắc đơn này dao động điều hòa với chu kỳ 3 s thì hòn bi chuyển động trên một cungtròn dài 4 cm Thời gian để hòn bi đi được 2 cm kể từ vị trí cân bằng là
68 *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 khoảng thời gian ∆t ấy,
nó thực hiện 50 dao động toàn phần Chiều dài ban đầu của con lắc là
69 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
Trang 14của con lắc lò xo là
A 0,250 kg B 0,500 kg C 0,750 kg D 0,125 kg
70 Trong thí nghiệm với con lắc đơn, để dự đoán xem chu kì dao động của nó phụ thuộc vào khối lượng quả
nặng, ta làm thế nào ?
A Giữ nguyên chiều dài dây treo, thay đổi góc lệch và khối lượng quả nặng
B Giữ nguyên góc lệch của dây treo, thay đổi chiều dài dây treo và khối lượng quả nặng
C Giữ nguyên góc lệch và chiều dài dây treo, thay đổi khối lượng quả nặng
D Giữ nguyên góc lệch và chiều dài dây treo, tăng số lần đếm số dao động toàn phần
* Dao động tắt dần, dao động cưỡng bức
71 Dao động tắt dần
A luôn có hại B có biên độ giảm dần theo thời gian
C luôn có lợi D có biên độ không đổi theo thời gian
72 Dao động cơ học của con lắc vật lí trong đồng hồ quả lắc khi đồng hồ chạy đúng là dao động
73 Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dao động tắt dần?
A Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian
B Cơ năng của vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian
C Lực cản môi trường tác dụng lên vật luôn sinh công dương
D Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực
74 Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần?
A Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian
B Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh
C Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
D Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa
75 Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động
A với tần số bằng tần số dao động riêng B với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng
C với tần số lớn hơn tần số dao động riêng D mà không chịu ngoại lực tác dụng
76 Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng?
A Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức
B Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức
C Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức
D Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức
77 Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn = F0 cos10πt thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng Tần số dao động riêng của hệ phải là
78 Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 10 N/m
Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số góc ωF Biết biên độ của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi Khi thay đổi ωF thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi
F 10 rad / s
ω = thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại Khối lượng m của viên bi bằng
* Tổng hợp dao động điều hòa
79 Chọn phát biểu sai.
Một dao động điều hòa có phương trình là x1 = 4 cos(t +
3
π
) được biểu diễn bằng một vectơ OM
A có độ lớn bằng 4 đơn vị chiều dài
B quay quanh O với tốc độ góc 1rad/s
C tại thời điểm t = 0, vectơ OM hợp với trục Ox một góc 600
A biên độ của dao động thứ nhất B biên độ của dao động thứ hai
C tần số chung của hai dao động D độ lệch pha của hai dao động
81 Hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số và cùng pha có biên độ A1 & A2 với A2 = 3A1 Dao động tổng hợp có biên độ bằng
Trang 1582 Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số x1 , x2 có biên độ lần lượt là A1, A2 = 3A1 và pha ban đầu lần lượt là ϕ1, ϕ2 = ϕ1 + 2011π Dao động tổng hợp có biên độ là
83 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương theo các phương trình sau :
x1 = 4sin( t π α + ) cm và x2 = 4 3 cos( ) π t cm Biên độ của dao động tổng hợp lớn nhất khi α bằng
A πrad B π/2 rad C -π /2 rad D 0 rad
84 Hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình là x1 3cos t ( ) cm
C cùng pha nhau D lệch pha nhau góc
