Da Pha Xong Password giup Be Tu.

Hệ thống kiến thức trong chương I Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định: 1 Đặc điểm chuyển động: - Mọi điểm trên vật chuyển động theo những quỹ đạo tròn nằm trong các mặt p

Chương 1 – CƠ HỌC VẬT RẮN

I Hệ thống kiến thức trong chương I) Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định:

1) Đặc điểm chuyển động:

- Mọi điểm trên vật chuyển động theo những quỹ đạo tròn nằm trong các mặt phẳng vuông góc với

trục quay, tâm nằm trên trục quay

- Tại cùng một thời điểm, các diểm trên vật có cùng tốc độ góc và gia tốc góc

Xác định vị trí của vật rắn quay quanh một trục: Dùng toạ độ góc ϕ = ϕ(t)

2) Tốc độ góc và gia tốc góc:

- Tốc độ góc trung bình của vật rắn trong khoảng thời gian ∆t = t2 - t1 là:

tt

1 2 tb

→

∆Đơn vị: rad/s; Tốc đọ góc có thể dương hoặc âm

* Khi quay đều: γ = 0, ω = const, phương trình chuyển động của vật rắn: ϕ = ϕ0 + ωt

- Gia tốc góc trung bình trong khoảng thời gian ∆t = t2 - t1 là: t t t

1 2

1 2 tb

→

Trong chuyển động quay biến đổi đều: liên hệ giữa ω, γ, ϕ: ω2 - ω0 = 2γ(ϕ - ϕ0)

3) Tốc độ dài và gia tốc của một điểm trên vật rắn, cách trục quay khoảng r:

- Tốc độ dài: v = r.ω

- Độ lớn gia tốc tiếp tuyến: at = γ.r

- Độ lớn gia tốc hướng tâm: an = ω2r

+ an vuông góc với v; nó đặc trưng cho biến thiên nhanh hay chậm về hướng vận tốc

+ at theo phương của v; nó đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm của tốc độ góc

4) Với bánh xe lăn trên đường không trượt thì:

+ Bánh xe quay một vòng, xe đi được đoạn đường bằng chu vi bánh xe Tốc độ xe cũng là tốc độ trục bánh xe

+ Tốc độ dài một điểm M ở ngoài bánh có giá trị bằng tốc độ xe như phương tiếp tuyến với bánh, chiều theo chiều quay của bánh So với mặt đất thì vận tốc là v: v=v0 +vM ; v là tốc độ trục bánh xe hay 0tốc độ xe với mặt đường, vM là tốc độ của điểm M so với trục

Các phương trình động học của chuyển động quay đều và biến đổi đều:

Chuyển động quay đều Chuyển động quay biến đổi đều

=ϕ

II) Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định:

1) Mô men quán tính:

a) Mô men quán tính của chất điểm đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính (sức ì) của chất điểm đối với chuyển động quay quanh trục ấy Nó đo bằng tích giữa khối lượng chất điểm với bình phương khoảng cách từ chất điểm đến trục quay I = m.r2 Đơn vị: kg.m2

b) Mô men quán tính của vật rắn đối với một trục quay đặc trưng cho mức quán tính (sức ì) của vật rắn đối với trục quay đó và được xác định bằngtổng momen quán tính của tất cả các điểm của vật rắn đối với trục quay: =∑

i

2 i

irm

c) Đặc điểm:

- Momen quán tính của vật rắn đối với trục quay phụ thuộc vào khối lượng của vật rắn và sự phân bố khối lượng so với trục quay

- Momen quán tính là đại lượng luôn dương và có tính cộng được

e) Momen quán tính của một số vật đồng chất đối với trục đối xứng ∆, m là khối lượng vật:

+ Thanh mảnh, chiều dài l , trục quay là trung trực của thanh: I = m l 2/12;

+ Thanh mảnh, chiều dài l , trục quay đi qua một đầu và vuông góc với thanh: I = m l 2/3;

+ Vành tròn bán kính R: I = m.R2 + Đĩa tròn mỏng: I = m.R2/2 + Hình cầu đặc: I = 2m.R2/5

+ Định lí về trục song song: Mômen quán tính của một vật đối với một trục quay ∆ bất kỳ bằng

momen quán tính của nó đối với một trục đi qua trọng tâm cộng với momen quán tính đối với trục ∆ đó nếu như hoàn toàn khối lượng của vật tập trung ở khối tâm I∆ =IG+m.d2 d là khoảng cách vuông góc giữa hai trục song song

2) Mô men lực: M đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực M = F.d.sinϕ;

ϕ: góc giữa véc tơ r & F: ϕ= r.F); Cánh tay đòn d: khoảng cách từ trục quay đến giá của lực nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay

Quy ước: Mô men lực có giá trị dương nếu nó làm cho vật quay theo chiều dương và ngược lại

3) Quy tắc mô men lực: Muốn vật rắn quay quanh một trục cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng đại

số các mô men đối với trục quay đó của các lực tác dụng vào vật phải bằng không ∑M=0

)Iddt

dI

L = Iω là mô men động lượng (hoặc M

t

Lt

)It

5) Chuyển động tròn của chất điểm:

+ Chất điểm M khối lượng m chuyển động trên quỹ đạo tròn bán kính r chịu lực F không đổi

+ Mô men M gia tốc góc là γ Ta có: M = m.r2 = I.γ (Dạng khác của định luật II Niu tơn)

6) Vật rắn chuyển động tịnh tiến: áp dụng định luật II Niutơn: ∑F=m.a;

III – Momen động lượng Định luật bảo toàn momen động lượng:

1) Momen động lượng của vật rắn trong chuyển động quay quanh một trục cố định là đại lượng xác

định bằng tích số của mô men quán tính đối với trục và tốc độ góc của vật rắn L = I.ω Đơn vị: kg.m2/s

2) Định luật bảo toàn mô men động lượng:

+ Nếu tổng đại số các mô men ngoại lực đối với trục quay bằng không (hay các mô men ngoại lực

triệt tiêu nhau), thì mômen động lượng của vật rắn đối với trục đó là không đổi Trong trường hợp vật rắn

có momen quán tính đối với trục quay không đổi thì vật rắn không quay hay quay đều quanh trục đó

+ M = 0 => ∆L = 0 và L = const Nếu tổng các momen lực tác dụng lên vật (hay hệ vật) bằng không thì momen động lượng của vật (hay hệ vật) được bảo toàn I1ω1 = I1ω2 hay Iω = const.

IV) Động năng của vật rắn:

+ Trong chuyển động quay quanh một trục cố định, động năng của vật bằng nửa tích số của momen quán tính với bình phương tốc độ góc của nó: Wđ = Iω2/2

+ Định lí về động năng: ∆Wd = I.ω2 - I.ω1 = A

+ Động năng của vật rắn trong chuyển động song phẳng: d 2C I 2

2

1v.m2

1.2 Hai học sinh A và B đứng trên một đu quay tròn, A ở ngoài rìa, B ở cách tâm một nửa bán kính Gọi

ωA, ωB, γA, γB lần lượt là tốc độ góc và gia tốc góc của A và B Phát biểu nào sau đây là Đúng?

A ωA = ωB, γA = γB B ωA > ωB, γA > γB

C ωA < ωB, γA = 2γB D ωA = ωB, γA > γB

1.3 Chọn phương án Đúng Một điểm ở trên vật rắn cách trục quay một khoảng R Khi vật rắn quay đều

quanh trục, điểm đó có tốc độ dài là v Tốc độ góc của vật rắn là:

1.4 Chọn phương án Đúng Bánh đà của một động cơ từ lúc khởi động đến lúc đạt tốc độ góc 140rad/s

phải mất 2 phút Biết động cơ quay nhanh dần đều.Góc quay của bánh đà trong thời gian đó là:

1.5 Chọn phương án Đúng Một bánh xe quay nhanh dần đều quanh trục Lúc t = 0 bánh xe có tốc độ

góc 5rad/s Sau 5s tốc độ góc của nó tăng lên 7rad/s Gia tốc góc của bánh xe là:

A 0,2rad/s2 B 0,4rad/s2 C 2,4rad/s2 D 0,8rad/s2

1.6 Chọn phương án Đúng Trong chuyển động quay biến đổi đều một điểm trên vật rắn, vectơ gia tốc

toàn phần (tổng vectơ gia tốc tiếp tuyến và vectơ gia tốc hướng tâm) của điểm ấy:

A có độ lớn không đổi B Có hướng không đổi

C có hướng và độ lớn không đổi D Luôn luôn thay đổi

1.7 Chọn câu Đúng.

A Vật chuyển động quay nhanh dần khi gia tốc góc dương, chậm dần khi gia tốc góc âm

B Khi vật quay theo chiều dương đã chọn thì vật chuyển động nhanh dần, khi vật quay theo chiều ngược lại thì vật chuyển động chậm dần

C Chiều dương của trục quay là chiều làm với chiều quay của vật một đinh vít thuận

D Khi gia tốc góc cùng dấu với tốc độ góc thì vật quay nhanh dần, khi chúng ngược dấu thì vật quay chậm dần

1.8 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì

mọi điểm của vật rắn:

A có cùng góc quay

B có cùng chiều quay

C đều chuyển động trên các quỹ đạo tròn

D đều chuyển động trong cùng một mặt phẳng

1.9 Chọn câu đúng: Trong chuyển động quay có vận tốc góc? và gia tốc góc γ chuyển động quay nào

sau đây là nhanh dần?

A.ω = 3 rad/s và γ = 0; B.ω = 3 rad/s và γ = - 0,5 rad/s2

C.ω = - 3 rad/s và γ = 0,5 rad/s2; D.ω = - 3 rad/s và γ = - 0,5 rad/s2

1.10 Một vật rắn quay đều xung quanh một trục, một điểm M trên vật rắn cách trục quay một khoảng R

thì có

A tốc độ góc ω tỉ lệ thuận với R; B tốc độ góc ω tỉ lệ nghịch với R

C tốc độ dài v tỉ lệ thuận với R; D tốc độ dài v tỉ lệ nghịch với R

1.11 Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng 3/4 chiều dài kim phút Coi như các kim quay

đều Tỉ số tốc độ góc của đầu kim phút và đầu kim giờ là

1.12 Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng 3/4 chiều dài kim phút Coi như các kim quay

đều Tỉ số giữa vận tốc dài của đầu kim phút và đầu kim giờ là

1.13 Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng 3/4 chiều dài kim phút Coi như các kim quay

đều Tỉ số gia tốc hướng tâm của đầu kim phút và đầu kim giờ là

1.14 Một bánh xe quay đều xung quanh một trục cố định với tần số 3600 vòng /min Tốc độ góc của

bánh xe này là:

A 120p rad/s; B 160p rad/s; C 180p rad/s; D 240p rad/s

1.15 Một bánh xe quay đều xung quanh một trục cố định với tần số 3600 vòng /min Trong thời gian 1,

5s bánh xe quay được một góc bằng:

A 90p rad; B 120p rad; C 150p rad; D 180p rad

1.16 Một bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái đứng yên sau 2s nó đạt tốc độ góc 10rad/s Gia tốc

góc của bánh xe là

A 2,5 rad/s2; B 5,0 rad/s2; C 10,0 rad/s2; D 12,5 rad/s2

1.17 Một bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái đứng yên sau 2s nó đạt tốc độ góc 10rad/s Góc mà

bánh xe quay được trong thời gian đó là

1.18 Một vật rắn quay nhanh dần đều xung quanh một trục cố định Sau thời gian t kể từ lúc vật bắt đầu

quay thì góc mà vật quay được

A tỉ lệ thuận với t B tỉ lệ thuận với t2

C tỉ lệ thuận với t D tỉ lệ nghịch với t

1.19 Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc không đổi 4 rad /s2, t0 = 0 là lúc bánh xe bắt đầu quay Tại thời điểm t = 2s vận tốc góc của bánh xe là

A 4 rad/s B 8 rad/s; C 9,6 rad/s; D 16 rad/s

1.20 Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc không đổi 4 rad /s2, t0 = 0 là lúc bánh xe bắt đầu quay Gia tốc hướng tâm của một điểm P trên vành bánh xe ở thời điểm t = 2s là

1.23 Một bánh xe đang quay với vận tốc góc 36 rad /s thì bị hãm lại với một gia tốc góc không đổi có

độ lớn 3rad/s2 Thời gian từ lúc hãm đến lúc bánh xe dừng hẳn là

1.24 Một bánh xe đang quay với tốc độ góc 36rad/s thì bị hãm lại với một gia tốc góc không đổi có độ

lớn 3rad/s2 Góc quay được của bánh xe kể từ lúc hãm đến lúc dừng hẳn là

A 96 rad; B 108 rad; C 180 rad; D 216 rad

1.25 Một bánh xe quay nhanh dần đều trong 4s tốc độ góc tăng từ 120vòng/phút lên 360vòng/phút Gia

tốc góc của bánh xe là

A 2p rad/s2; B 3p rad/s2; C 4p rad/s2; D 5p rad/s2

1.26 Một bánh xe có đường kính 50cm quay nhanh dần đều trong 4s tốc độ góc tăng từ 120vòng/phút

lên 360vòng/phút Gia tốc hướng tâm của điểm M ở vành bánh xe sau khi tăng tốc được 2s là

A 157,8 m/s2; B 162,7 m/s2; C 183,6 m/s2; D 196,5 m/s2

1.27 Một bánh xe có đường kính 50cm quay nhanh dần đều trong 4s tốc độ góc tăng từ 120 vòng /phút

lên 360 vòng /phút Gia tốc tiếp tuyến của điểm M ở vành bánh xe là

A 0,25p m/s2; B 0,50p m/s2; C 0,75p m/s2; D 1,00p m/s2

1.28 Một bánh xe quay nhanh dần đều trong 4s tốc độ góc tăng từ 120 vòng /phút lên 360 vòng /phút

Tốc độ góc của điểm M ở vành bánh xe sau khi tăng tốc được 2s là

A 8p rad/s; B 10p rad/s; C 12p rad/s; D 14p rad/s

2 Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục.

1.29 Chọn câu Sai Đại lượng vật lí nào có thể tính bằng kg.m2/s2?

C Momen quán tính D Động năng

1.30 Phát biểu nào dưới đây sai, không chính xác, hãy phân tích chỗ sai:

A Momen lực dương làm vật quay có trục quay cố dịnh quay nhanh lên, momen lực âm làm cho vật

có trục quay cố định quay chậm đi

B Dấu của momen lực phụ thuộ c vào chiều quay của vật: dấu dương khi vật quay ngược chiều kim đồng hồ, dấu âm khi vật quay cùng chiều kim đồng hồ

C Tuỳ theo chiều dương được chọn của trục quay, dấu của momen của cùng một lực đối với trục đó

có thể là dương hay âm

D Momen lực đối với một trục quay có cùng dấu với gia tốc góc mà vật đó gây ra cho vật

1.31 Một chất điểm chuyển động tròn xung quanh một trục có mômen quán tính đối với trục là I Kết luận nào sau đây là không đúng?

A Tăng khối lượng của chất điểm lên hai lần thì mômen quán tính tăng lên hai lần

B Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên hai lần thì mômen quán tính tăng 2 lần

C Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên hai lần thì mômen quán tính tăng 4 lần

D Tăng đồng thời khối lượng của chất điểm lên hai lần và khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên hai lần thì mômen quán tính tăng 8 lần

1.32 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Mômen quán tính của vật rắn đối với một trục quay lớn thì sức ì của vật trong chuyển động quay quanh trục đó lớn

B Mômen quán tính của vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay và sự phân bố khối lượng đối với trục quay

C Mômen lực tác dụng vào vật rắn làm thay đổi tốc độ quay của vật

D Mômen lực dương tác dụng vào vật rắn làm cho vật quay nhanh dần

1.33 Tác dụng một mômen lực M = 0, 32 Nm lên một chất điểm chuyển động trên một đường tròn làm

chất điểm chuyển động với gia tốc góc không đổi γ = 2,5rad/s2 Mômen quán tính của chất điểm đối với trục đi qua tâm và vuông góc với đường tròn đó là

A 0,128 kgm2; B 0,214 kgm2; C 0,315 kgm2; D 0,412 kgm2

1.34 Tác dụng một mômen lực M = 0, 32 Nm lên một chất điểm chuyển động trên một đường tròn làm

chất điểm chuyển động với gia tốc góc không đổi γ = 2,5rad/s2 Bán kính đường tròn là 40cm thì khối lượng của chất điểm là:

A m = 1,5 kg; B m = 1,2 kg; C m = 0,8 kg; D m = 0,6 kg

1.35 Một mômen lực không đổi tác dụng vào vật có trục quay cố định Trong các đại lượng sau đại lượng nào không phải là hằng số?

A Gia tốc góc; B Vận tốc góc; C Mômen quán tính; D Khối lượng

1.36 Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có thể quay được xung quanh một trục đi qua tâm và vuông góc

với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa một mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s2 Mômen quán tính của đĩa đối với trục quay đó là

A I = 160 kgm2; B I = 180 kgm2; C I = 240 kgm2; D I = 320 kgm2

1.37 Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có bán kính 2m có thể quay được xung quanh một trục đi qua

tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa một mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s2 Khối lượng của đĩa là

A m = 960 kg; B m = 240 kg; C m = 160 kg; D m = 80 kg

1.38 Một ròng rọc có bán kính 10cm, có mômen quán tính đối với trục là I =10-2 kgm2 Ban đầu ròng rọc đang đứng yên, tác dụng vào ròng rọc một lực không đổi F = 2N tiếp tuyến với vành ngoài của nó Gia tốc góc của ròng rọc là

A 14 rad/s2; B 20 rad/s2; C 28 rad/s2; D 35 rad/s2

1.39 Một ròng rọc có bán kính 10cm, có mômen quán tính đối với trục là I =10-2 kgm2 Ban đầu ròng rọc đang đứng yên, tác dụng vào ròng rọc một lực không đổi F = 2N tiếp tuyến với vành ngoài của nó Sau khi vật chịu tác dụng lực được 3s thì tốc độ góc của nó là

A 60 rad/s; B 40 rad/s; C 30 rad/s; D 20rad/s

3 Momen động lượng, định luật bảo toàn momen động lượng 1.40 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Khi một vật rắn chuyển động tịnh tiến thẳng thì mômen động lượng của nó đối với một trục quay bất kỳ không đổi

B Mômen quán tính của vật đối với một trục quay là lớn thì mômen động lượng của nó đối với trục

đó cũng lớn

C Đối với một trục quay nhất định nếu mômen động lượng của vật tăng 4 lần thì mômen quán tính của nó cũng tăng 4 lần

D Mômen động lượng của một vật bằng không khi hợp lực tác dụng lên vật bằng không

1.41 Các vận động viên nhảy cầu xuống nước có động tác "bó gối" thật chặt ở trên không là nhằm:

A Giảm mômen quán tính để tăng tốc độ quay;

B Tăng mômen quán tính để tăng tốc độ quay

C Giảm mômen quán tính để tăng mômen động lượng

D Tăng mômen quán tính để giảm tốc độ quay

1.42 Con mèo khi rơi từ bất kỳ một tư thế nào, ngửa, nghiêng, hay chân sau xuống trước, vẫn tiếp đất

nhẹ nhàng bằng bốn chân Chắc chắn khi rơi không có một ngoại lực nào tạo ra một biến đổi momen động lượng Hãy thử tìm xem bằng cách nào mèo làm thay đổi tư thế của mình

A Dùng đuôi

B Vặn mình bằng cách xoắn xương sống

C Chúc đầu cuộn mình lại

D Duỗi thẳng các chân ra sau và ra trước

1.43 Các ngôi sao được sinh ra từ những khối khí lớn quay chậm và co dần thể tích lại do tác dụng của

lực hấp dẫn Tốc độ góc quay của sao

A không đổi; B tăng lên; C giảm đi; D bằng không

1.44 Một thanh nhẹ dài 1m quay đều trong mặt phẳng ngang xung quanh trục thẳng đứng đi qua trung

điểm của thanh Hai đầu thanh có hai chất điểm có khối lượng 2kg và 3kg Tốc độ của mỗi chất điểm là 5m/s Mômen động lượng của thanh là

A L = 7,5 kgm2/s; B L = 10,0 kgm2/s; C L = 12,5 kgm2/s; D L = 15,0 kgm2/s

1.45 Một đĩa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 12kgm2 Đĩa chịu một mômen lực không đổi 16Nm, sau 33s kể từ lúc khởi động tốc độ góc của đĩa là

A 20rad/s; B 36rad/s; C 44rad/s; D 52rad/s

1.46 Một đĩa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 12 kgm2 Đĩa chịu một mômen lực không đổi 16Nm, Mômen động lượng của đĩa tại thời điểm t = 33s là

1.48 Một người đứng trên một chiếc ghế đang quay, hai tay cầm hai quả tạ Khi người ấy dang tay theo

phương ngang, ghế và người quay với tốc độ góc ω Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể Sau đó người

ấy co tay lại kéo hai quả tạ gần người sát vai Tốc độ góc mới của hệ “người + ghế”

C Lúc đầu tăng, sau đó giảm dần bằng 0 D Lúc đầu giảm sau đó bằng 0

1.49 Hai đĩa mỏng nằm ngang có cùng trục quay thẳng đứng đi qua tâm của chúng Đĩa 1 có mômen

quán tính I1 đang quay với tốc độ?0, đĩa 2 có mômen quán tính I2 ban đầu đứng yên Thả nhẹ đĩa 2 xuống đĩa 1 sau một khoảng thời gian ngắn hai đĩa cùng quay với tốc độ góc?

=

C 0

2 1

2

II

Iω+

=

2 2

1

II

Iω+

=ω

1.50 Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa có thể quay xung quanh trục đối xứng đi qua tâm và vuông

góc với mặt phẳng đĩa Đĩa chịu tác dụng của một mômen lực không đổi M = 3Nm Sau 2s kể từ lúc đĩa bắt đầu quay vận tốc góc của đĩa là 24 rad /s Mômen quán tính của đĩa là

A I = 3,60 kgm2; B I = 0,25 kgm2; C I = 7,50 kgm2; D I = 1,85 kgm2

1.51 Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa có thể quay xung quanh trục đối xứng đi qua tâm và vuông

góc với mặt phẳng đĩa Đĩa chịu tác dụng của một mômen lực không đổi M = 3Nm

Mômen động lượng của đĩa tại thời điểm t M = 2s kể từ khi đĩa bắt đầu quay là

A 2 kgm2/s; B 4 kgm2/s; C 6 kgm2/s; D 7 kgm2/s

4 Động năng của vật rắn quay quanh một trục.

1.52 Chọn phương án Đúng Một bánh đà có momen quán tính 2,5kg.m2 quay với tốc độ góc 8 900rad/s Động năng của bánh đà bằng:

A 9,1.108J B 11 125J C 9,9.107J D 22 250J

1.53 Một đĩa tròn có momen quán tính I đang quay quanh một trục cố định có tốc độ góc

ω0 Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể Nếu tốc độ góc của đĩa giảm đi hai lần thì động năng quay và momen động lượng của đĩa đối với trục quay tăng hay giảm thế nào?

Momen động lượng Động năng quay

1.54 Hai đĩa tròn có cùng momen quán tính đối với cùng một trục quay đi qua tâm của các đĩa Lúc đầu

đĩa 2 (ở bên trên) đứng yên, đĩa 1 quay với tốc độ góc không đổi ω0 Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng

kể Sau đó cho hai đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc ω Động năng của hệ hai đĩa lúc sau tăng hay giảm so với lúc đầu?

A Tăng 3 lần B Giảm 4 lần C Tăng 9 lần D Giảm 2 lần

1.55 Hai bánh xe A và B có cùng động năng quay, tốc độ góc ωA = 3ωB tỉ số momen quán tính

1.56 Trên mặt phẳng nghiêng góc a so với phương ngang, thả vật 1 hình trụ khối lượng m bán kính R

lăn không trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống chân mặt phẳng nghiêng Vật 2 khối lượng bằng khối lượng vật 1, được được thả trượt không ma sát xuống chân mặt phẳng nghiêng Biết rằng tốc độ ban đầu của hai vật đều bằng không Tốc độ khối tâm của chúng ở chân mặt phẳng nghiêng có

A v1 > v2; B v1 = v2 ; C v1 < v2; D Chưa đủ điều kiện kết luận

1.57 Xét một vật rắn đang quay quanh một trục cố định với tốc độ gócω Kết luận nào sau đây là đúng?

A Tốc độ góc tăng 2 lần thì động năng tăng 4 lần

B Mômen quán tính tăng hai lần thì động năng tăng 2 lần

C Tốc độ góc giảm hai lần thì động năng giảm 4 lần

D Cả ba đáp án trên đều sai vì đều thiếu dữ kiện

1.58 Một bánh xe có mômen quán tính đối với trục quay cố định là 12kgm2 quay đều với tốc độ 30vòng/phút Động năng của bánh xe là

A Eđ = 360,0J; B Eđ = 236,8J; C Eđ = 180,0J; D Eđ = 59,20J

1.59 Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen quán tính đối với trục bánh

xe là 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì gia tốc góc của bánh xe là

A γ = 15 rad/s2; B γ = 18 rad/s2; C γ = 20 rad/s2; D γ = 23 rad/s2

1.60 Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen quán tính đối với trục bánh

xe là 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì tốc độ góc mà bánh xe đạt được sau 10s là

A.ω = 120 rad/s; B.ω = 150 rad/s; C.ω = 175 rad/s; D.ω = 180 rad/s

1.61 Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen quán tính đối với trục bánh

xe là 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì động năng của bánh xe ở thời điểm t = 10s là:

1 2 tb

t

t −

ω

−ω

1 2 tb

t

t −

ω

−ω

=γ

Hướng dẫn: Vật rắn có dạng hình học bất kỳ nên trong quá trình chuyển động của vật rắn quanh một

trục cố định thì mỗi điểm chuyển động trên một mặt phẳng quỹ đạo, các mặt phẳng quỹ đạo có thể không trùng nhau nên phát biểu: “mọi điểm của vật rắn đều chuyển động trong cùng một mặt phẳng” là không đúng

1.9 Chọn D.

Hướng dẫn: Chuyển động quay nhanh dần khi vận tốc góc và gia tốc góc có cùng dấu Chuyển động

quay chậm dần khi vận tốc góc và gia tốc góc trái dấu nhau

T

m

h h

m h

2 m h

Hướng dẫn: Tốc độ góc của bánh xe là 3600 vòng /min = 3600.2 p/60 = 120p (rad/s).

1.15 Chọn D Hướng dẫn: Bánh xe quay đều nên góc quay được là f = ωt = 120p.1,5 = 180p rad.

1.16 Chọn B.

Hướng dẫn: Gia tốc góc trong chuyển động quay nhanh dần được tính theo công thức ω = γt, suy ra γ

=ω/t = 5,0 rad/s2

1.17 Chọn C.

Hướng dẫn: Gia tốc góc được xác định theo câu 1.15, bánh xe quay từ trạng thái nghỉ nên vận tốc

góc ban đầu ω0 = 0, góc mà bánh xe quay được trong thời gian t = 2s là f = ω0 + γt2/2 = 10rad

1.18 Chọn B.

Hướng dẫn: Phương trình chuyển động của vật rắn quay quanh một trục cố định là

f = f0 + ω0 + γt2/2 Như vậy góc quay tỷ lệ với t2

1.19 Chọn B Hướng dẫn: Vận tốc góc tính theo công thức ω = ω0 + γt = 8rad/s

, khi bánh xe dừng hẳn thì ω = 0, bánh xe quay chậm dần đều thì γ = - 3rad/s2

1.25 Chọn A.

Hướng dẫn: Gia tốc góc được tính theo công thức ω = ω 0 + γt => γ = (ω-ω0)/ t Chú ý đổi đơn vị

1.26 Chọn A.

Hướng dẫn: Gia tốc góc được tính giống câu 1.25 Vận tốc góc tại thời điểm t = 2s được tính theo

công thức ω = ω 0 + γt Gia tốc hướng tâm tính theo công thức a = ω2R

1.29 Chọn C.

Hướng dẫn: Từ công thức các đại lượng ta thấy momen quán tính đơn vị là kg.m2

1.30 Chọn A Hướng dẫn: Momen dương hay âm là do quy ước ta chọn.

1.31 Chọn B.

Hướng dẫn: Mômen quán tính của chất điểm chuyển động quay quanh một trục được xác định theo

công thức I = mR2 Khi khoảng cách từ chất điểm tới trục quay tăng lên 2 lần thì mômen quán tính tăng lên

4 lần

1.32 Chọn D.

Hướng dẫn: Dấu của mômen lực phụ thuộc vào cách chọn chiều dương, mômen lực dương không có

nghĩa là mômen đó có tác dụng tăng cường chuyển động quay

Hướng dẫn: Vận tốc góc được tính theo công thức ω = ω 0 + γt, γ = hằng số,ω thay đổi theo thời gian

1.36 Chọn D Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.27

1.37 Chọn C Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.28

1.38 Chọn B.

Hướng dẫn: Mômen của lực F = 2N là M = F.d = 2.0,1 = 0,2Nm, áp dụng phương trình động lực học

vật rắn chuyển động quay M = Iγ suy ra γ = m/ I = 20rad/s2

1.39 Chọn A.

Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.35, sau đó áp dụng công thức ω = ω0 + γt = 60rad/s

1.40 Chọn A.

Hướng dẫn: Áp dụng định luật bảo toàn mômen động lượng: Khi vật chuyển động tịnh tiến thẳng tức

là không quay thì mômen lực đối với một trục quay bất kỳ có giá trị bằng không, do đó mômen động lượng được bảo toàn

1.41 Chọn A.

Hướng dẫn: Mômen quán tính được tính theo công thức I = mR2, mômen quán tính tỉ lệ với bình phương khoảng cánh từ chất điểm tới trục quay, như vậy động tác “bó gối” làm giảm mômen quán tính Trong quá trình quay thì lực tác dụng vào người đó không đổi (trọng lực) nên mômen động lượng không đổi khi thực hiện động tác “bó gối”, áp dụng công thức L = I.ω = hằng số, khi I giảm thì? tăng

1.42 Chọn B Hướng dẫn: Khi đó khối tâm chuyển động theo quỹ đạo không đổi.

1.43 Chọn B.

Hướng dẫn: Khi các sao co dần thể tích thì mômen quán tính của sao giảm xuống, mômen động

lượng của sao được bảo toàn nên tốc độ quay của các sao tăng lên, các sao quay nhanh lên

Hướng dẫn: Mômen quán tính của một quả cầu đồng chất khối lượng m bán kính R đối với trục quay

đi qua tâm quả cầu là I = mR 2

5

2, Trái Đất quay đều quanh trục của nó với chu kỳ T = 24h, suy ra vận tốc góc

2 2 π

= 7,15.1033

kgm2/s

1.48 Chọn A Hướng dẫn: Vật gần trục quay I giảm => ω tăng.

1.49 Chọn D.Hướng dẫn: Áp dụng định luật bảo toàn mômen động lượng I1ω0+I2.0 = (I1+I2)?

1.50 Chọn B.

Hướng dẫn: Gia tốc góc γ = (ω-ω0)/t = 12rad/s2 Áp dụng phương trình động lực học vật rắn chuyển

động quay M = Iγ suy ra I = M/γ = 0,25 kgm2

1.51 Chọn C Hướng dẫn: Mômen động lượng được tính theo công thức: L= Iω = Iγt = M.t = 6kgm2/s

1.52 Chọn A Hướng dẫn: áp dụng của Wd = I.ω2/2

1.53 Chọn D Hướng dẫn: L = I.ω; của Wd = I.ω2/2 Nên ω giảm thì L giảm 2 lần, W tăng 4 lần

1.54 Chọn D Hướng dẫn: Tìm liên hệ ω0 và ω sau đó tìm liên hệ W0 và W

1.55 Chọn B Hướng dẫn: Lập công thức động năng lúc đầu và sau.

1.56 Chọn C.

Hướng dẫn: Vật 1 vừa có động năng chuyển động tịnh tiến vừa có động năng chuyển động quay, vật

2 chỉ có động năng chuyển động tịnh tiến, mà động năng mà hai vật thu được là bằng nhau (được thả cùng

độ cao) Nên vận tốc của khối tâm vật 2 lớn hơn vận tốc khối tâm vật 1

1.57 Chọn D Hướng dẫn: Thiếu dữ kiện chưa đủ để kết luận.

1.58 Chọn D Hướng dẫn: Động năng chuyển động quay của vật rắn W đ = Iω2/2 = 59,20J

1.59 Chọn A

Hướng dẫn: Áp dụng phương trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iγ

suy ra γ = M/I = γ = 15 rad/s2

1.60 Chọn B.

Hướng dẫn: Áp dụng phương trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iγ

suy ra γ = M/I = γ = 15 rad/s2, sau đó áp dụng công thức ω = ω0 + γt = 150rad/s

1.61 Chọn C.

Hướng dẫn: Áp dụng phương trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iγ

suy ra γ = M/I = γ = 15 rad/s2, vận tốc góc của vật rắn tại thời điểm t = 10s là ω = ω0 + γt = 150rad/s

và động năng của nó khi đó là: Eđ = Iω2 = 22,5 KJ

Chương 2 – DAO ĐỘNG CƠ HỌC

I – HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRONG CHƯƠNG I) Dao động tuần hoàn và dao động điều hoà:

1) Dao động

Dao động là chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng

2) Dao động tuần hoàn:

a) Định nghĩa: Dao động tuần hoàn là dao động được lặp lại như cũ sau khoảng thời gian bằng nhaub) Chu kì dao động: là khoảng thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ hoặc là khoảng thời gian vật thực hiện một lần dao động Kí hiệu T, đơn vị giây (s)

c) Tần số là số lần vật dao động trong một giây hoặc là đại lượng nghịch đảo của chu kì Kí hiệu f, đơn vị héc (Hz)

T

f = 1 hay

f

T=1

3) Dao động điều hoà

a) Định nghĩa: Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian: x = Acos(ωt + ϕ) = Acos(2πft + ϕ) = Acos( t

T

2π+ ϕ), trong đó A, ω và ϕ là các hằng số

b) Các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hòa:

- Li độ dao động x là tọa độ vật tính từ VTCB (m, cm);

- Biên độ dao động A làgiá trị cực đại của biên độ (m, cm);

- Pha của dao động là đối số của hàm côssin: (ωt + ϕ), cho phép xác định li độ của dao động Tại t =

0 thì ωt + ϕ = ϕ gọi là pha ban đầu (rad)

- Tần số góc ω (rad/s)

- Các công thức liên hệ giữa các đại lượng:

f

12

+ Vận tốc: v = x’ = - Aωsin(ωt + ϕ) = Aωcos(ωt + ϕ +

2

π) Vận tốc sớm pha

2

π

so với li độ

+ Gia tốc: a = x’’ = v’ = - Aω2cos(ωt + ϕ) = - ω2x

Gia tốc ngược pha so với li độ; gia tốc sớm pha

d) Lực tác dụng trong dao động điều hòa:

- Lực kéo về (hay lực hồi phục) là: lực làm cho vật dao động điều hòa: F = – mω2x = – kx

Lực kéo về luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ

e) Năng lượng trong dao động điều hòa: (cơ năng)

Vật có khối lượng m dao động theo phương trình x = Acos(ωt + ϕ) sẽ có:

Et = 2 kA2cos2

2

12

kx = (ωt + ϕ ) ; Eđ = 2 mA2

2

12

và

2

2cos1sin2α= − αNên Et = cos(2 t 2 )

2

E2

E0 0

ϕ+ω

2

E2

E0 0

ϕ+ω

Động năng và thế năng của dao động điều hoà có cùng tần số ω’ = 2ω; chu kỳ T’ = T/2

f) Hệ thức độc lập với thời gian: A2ω2 = x2ω2 + v2

g) Một vật khối lượng m, mỗi khi dịch chuyển khỏi vị trí cân bằng (VTCB) O một đoạn x, chịu tác dụng của một lực F = - kx thì vật ấy sẽ dao động điều hoà quanh O với tần số góc

m

k

=

ω Biên độ daođộng A và pha ban đầu f phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu và cách chọn gốc thời gian

II) Con lắc lò xo; con lắc đơn và Trái Đất; con lắc vật lý và Trái Đất là những hệ dao động Dưới đây

là bảng các đặc trưng chính của một số hệ dao động

Hệ dao động Con lắc lò xo (có biên độ nhỏ)Con lắc đơn (có biên độ nhỏ)Con lắc vật lý

Cấu tạo

Vật nhỏ khối lượng m, gắn vào lò xo có độ cứng k (đầu kia lò xo cố định)

Vật nhỏ khối lượng m, treo vào đầu sợi dây nhẹ, chiều dài l

Vật rắn có momen quán tính I, quay quanh trục nằm ngang, cách trọng tâm đoạn d

VTCB

- Con lắc lò xo ngang: vị trí của vật khi lò xo không biến dạng

- Con lắc lò xo thẳng đứng:

vị trí của vật khi lò xo dãn hoặc nén:

gm

m

k

=ω

l

g

=ω

I

mgd

=ω

Chu kỳ

k

m2

1

2 0 2 2

2

1sl

gm2

1

2 0

mgl2

1

III – Tổng hợp dao động:

1) Mỗi dao động điều hoà được biểu diễn bằng một véc tơ quay: Vẽ vectơ OM có độ dài bằng biên

độ A, lúc đầu hợp với trục Ox làm góc ϕ Cho véc tơ quay quanh O với vận tốc góc ω thì hình chiếu của véc tơ quay OM ở thời điểm bất kỳ lên trục Ox là dao động điều hoà x = Acos(ωt + ϕ)

2) Tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số là cộng hai hàm x1 và x2 dạng cosin Nếu hai hàm có cùng tần số thì có thể dùng phương pháp Fresnel: vẽ các véc tơ quay biểu diễn cho các dao động thành phần, xác định véc tơ tổng, suy ra dao động tổng hợp

x1 = A1 cos(ωt + ϕ1); x2 = A2 cos(ωt + ϕ2); x = x1 + x2 = Acos(ωt + ϕ)

Với: A A A2 2A1A2cos( 2 1)

2

2 1

2 2 1 1

2 2 1 1

cosAcosA

sinAsin

Atg

ϕ+

ϕ

ϕ+

ϕ

=

ϕ ; A1 + A2 > A > |A1 – A2|

IV – Dao động tự do, dao động tắt dần, dao động duy trì và dao động cưỡng bức:

1) Hệ dao động: Nếu xét vật dao động cũng với vật tác dụng lực kéo về lên vật dao động thì ta có một

hệ dao động Ví dụ: con lắc đơn cùng với trái đất là một hệ dao động Lực đàn hồi tác dụng lên vật nặng là nội lực của hệ Dao động của hệ xảy ra dưới tác dụng chỉ của nội lực, sau khi hệ được cung cấp một năng lượng ban đầu gọi là dao động tự do hoặc dao động riêng Mọi dao động tự do của hệ dao động đều có tần

số xác định gọi là tần số riêng của hệ

Ví dụ con lắc lò xo ω0 = k/m; con lắc đơn ω0 = g l;

2) Dao động tự do không có ma sát là dao động điều hoà, khi có ma sát là dao động tắt dần, khi ma sát

lớn dao động tắt nhanh, ma sát quá lới thì dao động không xảy ra

3) Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian Dao động tự do khi có ma sát và

lực cản môi trường là dao động tắt dần Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản môi trường càng lớn (môi trường càng nhớt)

Nếu hệ dao động điều hòa với tần số góc ω0 chịu thêm lực cản nhỏ thì dao động của hệ trở thành tắt dần chậm có thể coi gần đúng là dạng sin với tần số góc ω0 và với biên độ giảm dần theo thời gian cho đến 0

4) Dao động duy trì: Dao động được duy trì bằng cách giữa cho biên độ không đổi mà k0 làm thay đổi

chu kỳ riêng gọi là dao động duy trì

Nếu ta cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động tắt dần vừa đủ để bù lại sự tiêu hao do ma sát và k0 làm thay đổi chu kỳ riêng của nó thì dao động kéo dài mãi mãi và đó là dao động duy trì

4) Dao động cưỡng bức: Nếu tác dụng một ngoại lực biến đổi điều hòa có tần số góc Ω lên một hệ dao

độngcó tần số góc riêng ω0 thì sau một thời gian chuyển tiếp, hệ sẽ dao động với tần số góc Ω của ngoại lực, dao động này được gọi là dao động cưỡng bức (f = F0cos(Ωt + ϕ)

Biên độ dao động cưỡng tỉ lệ thuận với biên độ F0 của ngoại lực và phụ thuộc vào tần số góc Ω của ngoại lực cưỡng bức Khi Ω ≈ ω0 thì biên độ đạt giá trị cực đại và xảy ra hiện tượng công hưởng

Ki xảy ra cộng hưởng, biên độ dao động cộng hưởng phụ thuộc vào lực ma sát và lực cản của môi

trường Khi lực cản càng nhỏ, biên độ dao động càng lớn, hiện tượng công hưởng càng rõ nét (cộng hưởng

nhọn) Ngược lại, khi lực cản càng lớn thì biên độ dao động khi có cộng hưởng càng nhỏ (cộng hưởng tù).

II) Bài tập cơ bản:

Ví dụ1 : Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 4sin (5πt + π/3)

Xác định biên độ, tần số, chu kỳ, pha , pha ban đầu của vật?

Hướng dẫn : Dựa vào phương trình tổng quát ta tìm được A, ω , T , f , pha & pha ban đầu

Ví dụ 2 : Vật chuyển động theo phương trình sau có phải là dao động điều hoà không, tìm biên độ, tần số

góc, pha ban đầu của dao động:

a) x1 = - sin (-πt + π/3) (cm); b) x2 = 3sin5t + 3cos5t (cm) ; c) x3 = 4cosπt/2 + 4cos (πt/2 - π/2) (cm)

Hướng dẫn :

a) x1 = - sin (-πt + π/3) = sin (πt - π/3) => A1 = 1cm ; ω1 = π rad/s ; ϕ1 = - π/3

b) x2 = 3sin5t + 3cos5t = 3 2sin (5t + π/4) => A2 = 3 2cm ; ω2 = 5rad/s ; ϕ = π/4

c) x3 = 4cosπt/2 + 4cos (πt/2 - π/2) = 4cosπt/2 + 4sinπt/2 = 4 2sin (πt/2 + π/4)

=> A = 4 2cm ; ω = πt/2rad/s ; ϕ = π/4

Câu hỏi và bài tập Chủ đề 1: Đại cương về dao động điều hoà.

2.1 Vật tốc của chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi nào?

A) Khi li độ có độ lớn cực đại B) Khi li độ bằng không

C) Khi pha cực đại; D) Khi gia tốc có độ lớn cực đại

2.2 Gia tốc của chất điểm dao động điều hoà bằng không khi nào?

A) Khi li độ lớn cực đại B) Khi vận tốc cực đại

C) Khi li độ cực tiểu; D) Khi vận tốc bằng không

2.3 Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi như thế nào?

A) Cùng pha với li độ B) Ngược pha với li độ;

2.4 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi như thế nào?

A) Cùng pha với li độ B) Ngược pha với li độ;

2.5 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi:

A) Cùng pha với vận tốc B) Ngược pha với vận tốc;

C) Sớm pha π/2 so với vận tốc ; D) Trễ pha π/2 so với vận tốc

2.6 Động năng trong dao động điều hoà biển đổi theo thời gian:

A) Tuần hoàn với chu kỳ T; B) Như một hàm cosin;

C) Không đổi; D) Tuần hoàn với chu kỳ T /2

2.7 Tìm đáp án sai: Cơ năng của dao động điều hoà bằng:

A) Tổng động năng và thế năng vào thời điểm bất kỳ;

B) Động năng vào thời điểm ban đầu;

C) Thế năng ở vị trí biên;

D) Động năng ở vị trí cân bằng

2.8 Dao động duy trì là dao động tắt dần 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 hoà theo thời gian vào dao động

C) Tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kỳ

D) Kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt dần

2.9 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 của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

C) Tần số của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

D) Hệ số lực cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật

2.10 Đối với cùng một hệ dao động thì ngoại lực trong dao động duy trì và trong dao động cưỡng bức

cộng hưởng khác nhau vì:

A) Tần số khác nhau; B) Biên độ khác nhau; C) Pha ban đầu khác nhau;

D) Ngoại lực trong dao động cưỡng bức độc lập với hệ dao động, ngoại lực trong dao động duy trì được điều khiển bởi một cơ cấu liên kết với hệ dao động

2.11 Xét dao động tổng hợp của hai dao động hợp thành có cùng tần số Biên độ của dao động tổng hợp

không phụ thuộc:

A) Biên độ của dao động hợp thành thứ nhất;

B) Biên độ của dao động hợp thành thứ hai;

C) Tần số chung của hai dao động hợp thành;

D) Độ lệch pha của hai dao động hợp thành.

2.12 Người đánh đu là:

A) Dao động tụ do; B) dao động duy trì;

C) dao động cưỡng bức cộng hưởng; D) không phải là một trong 3 loại dao động trên

2.13 Dao động cơ học là

A chuyển động tuần hoàn quanh một vị trí cân bằng

B chuyển động lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân bằng

C chuyển động đung đưa nhiều lần quanh vị trí cân bằng

D chuyển động thẳng biến đổi quanh một vị trí cân bằng

2.14 Phương trình tổng quát của dao động điều hoà là

A x = Acotg(ωt + ϕ) B x = Atg(ωt + ϕ)

C x = Acos(ωt + ϕ) D x = A(cosωt + ϕ)

2.15 Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + ϕ), mét (m) là thứ nguyên của đại lượng

A Biên độ A B Tần số góc ω

C Pha dao động (ωt + ϕ) D Chu kỳ dao động T

2.16 Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + ϕ), radian trên giây (rad/s) là thứ nguyên của

đại lượng

C Pha dao động (ωt + ϕ) D Chu kỳ dao động T

2.17 Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + ϕ), radian(rad) là thứ nguyên của đại lượng

A Biên độ A B Tần số góc ω

C Pha dao động (ωt + ϕ) D Chu kỳ dao động T

2.18 Trong các lựa chọn sau, lựa chọn nào không phải là nghiệm của phương trình x” + ω2x = 0?

A x = Asin(ωt + ϕ) B x = Acos(ωt + ϕ)

C x = A1sinωt + A2cosωt D x = Atsin(ωt + ϕ)

2.19 Trong dao động điều hoà x = Acos(ωt + f), vận tốc biến đổi điều hoà theo phương trình

A v = Acos(ωt + ϕ) B v = Aωcos(ωt + ϕ)

C v = - Asin(ωt + ϕ) D v = - Aωsin(ωt + ϕ)

2.20 Trong dao động điều hoà x = Acos(ωt + ϕ), gia tốc biến đổi điều hoà theo phương trình

A a = Acos(ωt + ϕ) B a = Aω2cos(ωt + ϕ)

C a = - Aω2cos(ωt + ϕ) D a = - Aωcos (ωt + ϕ)

2.21 Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Cứ sau một khoảng thời gian T (chu kỳ) thì vật lại trở về vị trí ban đầu

B Cứ sau một khoảng thời gian T thì vận tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu

C Cứ sau một khoảng thời gian T thì gia tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu

D Cứ sau một khoảng thời gian T thì biên độ vật lại trở về giá trị ban đầu

2.22 Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại của vận tốc là

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

2.23 Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại của gia tốc là

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

2.24 Trong dao động điều hòa, giá trị cực tiểu của vận tốc là

A vmin = ωA B vmin = 0 C vmin = -ωA D vmin = -ω2A

2.25 Trong dao động điều hòa, giá trị cực tiểu của gia tốc là

A amin = ωA B amin = 0 C amin = -ωA D amin = -ω2A

2.26 Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Vận tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng

B Gia tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng

C Vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên

D Gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng

2.27 Trong dao động điều hoà của chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động khi

A lực tác dụng đổi chiều B lực tác dụng bằng không

C lực tác dụng có độ lớn cực đại D lực tác dụng có độ lớn cực tiểu

2.28 Vận tốc của vật dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi

A vật ở vị trí có li độ cực đại B gia tốc của vật đạt cực đại

C vật ở vị trí có li độ bằng không D vật ở vị trí có pha dao động cực đại

2.29 Gia tốc của vật dao động điều hoà bằng không khi

A vật ở vị trí có li độ cực đại B vận tốc của vật đạt cực tiểu

C vật ở vị trí có li độ bằng không D vật ở vị trí có pha dao động cực đại

2.30 Trong dao động điều hoà

A vận tốc biến đổi điều hoà cùng pha so với li độ

B vận tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với li độ

C vận tốc biến đổi điều hoà sớm pha π/2 so với li độ

D vận tốc biến đổi điều hoà chậm pha π/2 so với li độ

2.31 Trong dao động điều hoà

A gia tốc biến đổi điều hoà cùng pha so với li độ

B gia tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với li độ

C gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha π/2 so với li độ

D gia tốc biến đổi điều hoà chậm pha π/2 so với li độ

2.32 Trong dao động điều hoà

A gia tốc biến đổi điều hoà cùng pha so với vận tốc

B gia tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với vận tốc

C gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha π/2 so với vận tốc

D gia tốc biến đổi điều hoà chậm pha π/2 so với vận tốc

2.33 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Cơ năng của dao động tử điều hoà luôn bằng

A tổng động năng và thế năng ở thời điểm bất kỳ

B động năng ở thời điểm ban đầu

A x = 2cm B x = 1,4cm C x = 1cm D x = 0,67cm.

2.45 Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 4cm và chu kỳ T = 2s, chọn gốc thời gian là lúc vật đi

qua VTCB theo chiều dương Phương trình dao động của vật là

2.46 Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng?

A Động năng và thế năng biến đổi điều hoà cùng chu kỳ

B Động năng biến đổi điều hoà cùng chu kỳ với vận tốc

C Thế năng biến đổi điều hoà với tần số gấp 2 lần tần số của li độ

D Tổng động năng và thế năng không phụ thuộc vào thời gian

2.47 Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng?

A Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua VTCB

B Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên

C Thế năng đạt giá trị cực đại khi vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu

D Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu

2.48 Phát nào biểu sau đây là không đúng?

1

E = = cho thấy thế năng không thay đổi theo thời gian

2.49 Động năng của dao động điều hoà

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 biến đổi theo thời gian

2.50 Một vật khối lượng 750g dao động điều hoà với biên độ 4cm, chu kỳ 2s, (lấy π2 = 10) Năng lượng dao động của vật là

2.51 Phát biểu nào sau đây với con lắc đơn dao động điều hoà là không đúng?

A Động năng tỉ lệ với bình phương tốc độ góc của vật

B Thế năng tỉ lệ với bình phương tốc độ góc của vật

C Thế năng tỉ lệ với bình phương li độ góc của vật

D Cơ năng không đổi theo thời gian và tỉ lệ với bình phương biên độ góc

2.52 Phát biểu nào sau đây về sự so sánh li độ, vận tốc và gia tốc là đúng?

Trong dao động điều hoà, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hoà theo thời gian và có

A cùng biên độ B cùng pha C cùng tần số góc D cùng pha ban đầu

2.53 Phát biểu nào sau đây về mối quan hệ giữa li độ, vận tốc, gia tốc là đúng?

A Trong dao động điều hoà vận tốc và li độ luôn cùng chiều

B Trong dao động điều hoà vận tốc và gia tốc luôn ngược chiều

C Trong dao động điều hoà gia tốc và li độ luôn ngược chiều

D Trong dao động điều hoà gia tốc và li độ luôn cùng chiều

2.54 Quãng đường vật đi ngắn nhất trong thời gian T/4 là:

Chủ đề 2: Con lắc lò xo 2.58 Phát biểu nào sau đây là không đúng với con lắc lò xo ngang?

A Chuyển động của vật là chuyển động thẳng

B Chuyển động của vật là chuyển động biến đổi đều

C Chuyển động của vật là chuyển động tuần hoàn

D Chuyển động của vật là một dao động điều hoà

2.59 Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, 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

2.60 Một vật nặng treo vào một lò xo làm lò xo giãn ra 0,8cm, lấy g = 10m/s2 Chu kỳ dao động của vật là:

A T = 0,178s B T = 0,057s C T = 222s D T = 1,777s

2.61 Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Lực kéo về phụ thuộc vào độ cứng của lò xo

B Lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng

C Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật

D Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật

2.62 Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hoà với chu kỳ

A

k

m2

m

k2

g

l2

l

g2

2 63 Con lắc lò xo dao động điều hoà, khi tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì tần số dao động của vật

A tăng lên 4 lần B giảm đi 4 lần C tăng lên 2 lần D giảm đi 2 lần

2.64 Con lắc lò xo gồm vật m = 100g và lò xo k = 100N/m,( lấy π2 = 10) dao động điều hoà với chu kỳ là:

2.67 Con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A = 8cm, chu kỳ T = 0,5s, khối lượng của vật là

m = 0,4kg, (lấy π2 = 10) Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là

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

2.68 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0, 4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta

kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Phương trình dao động của vật nặng là

A x = 4cos(10t)cm B x = 4cos(10t -

2

π)cm

C x = 4cos(10πt -

2

π)cm D x = 4cos(10πt +

2

π)cm

2.69 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0, 4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta

kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Vận tốc cực đại của vật nặng là:

A vmax = 160cm/s B vmax = 80cm/s C vmax = 40cm/s D vmax = 20cm/s

2.70 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0, 4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta

kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Cơ năng dao động của con lắc là:

A E = 320J B E = 6,4.10-2J C E = 3,2.10-2J D E = 3,2J

2.71 Con lắc lò xo gồm lò xo k và vật m, dao động điều hoà với chu kỳ T = 1s Muốn tần số dao động

của con lắc là f’ = 0,5Hz, thì khối lượng của vật m phải là

2.72 Một con lắc lò xo gồm một quả nặng có khối lượng m = 400g và một lò xo có độ cứng k = 40N/m

Người ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn bằng 8cm và thả cho nó dao động Phương trình dao động của quả nặng là

A x = 8cos(0,1t)(cm) B x = 8cos(0,1πt)(cm).

C x = 8cos(10πt)(cm) D x = 8cos(10t)(cm)

2.73 Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng 1kg và một lò xo có độ cứng 1600N/m Khi quả nặng

ở VTCB, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2m/s Biên độ dao động của quả nặng là

A A = 5m B A = 5cm C A = 0,125m D A = 0,125cm

2.74 Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng 1kg và một lò xo có độ cứng 1600N/m Khi quả nặng

ở VTCB, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2m/s theo chiều dương trục toạ độ Phương trình li

độ dao động của quả nặng là

A x = 5cos(40t

-2

π )m B x = 0,5cos(40t +

2

π )m

C x = 5cos(40t

-2

π )cm D x = 0,5cos(40t)cm

2.75 Khi gắn quả nặng m1 vào một lò xo, nó dao động với chu kỳ T1 = 1, 2s Khi gắn quả nặng m2 vào một lò xo, nó dao động với chu kỳ T2 = 1, 6s Khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó thì chu kỳ dao động của chúng là

A T = 1,4s B T = 2,0s C T = 2,8s D T = 4,0s

2.76 Khi mắc vật m vào lò xo k1 thì vật m dao động với chu kỳ T1 = 0,6s, khi mắc vật m vào lò xo k2 thì vật m dao động với chu kỳ T2 =0, 8s Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 nối tiếp với k2 thì chu kỳ dao động của m là

A T = 0,48s B T = 0,70s C T = 1,00s D T = 1,40s

2.77 Khi mắc vật m vào lò xo k1 thì vật m dao động với chu kỳ T1 = 0,6s, khi mắc vật m vào lò xo k2 thì vật m dao động với chu kỳ T2 =0, 8s Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 song song với k2 thì chu kỳ dao động của m là

A T = 0,48s B T = 0,70s C T = 1,00s D T = 1,40s

2.78 Con lắc lò xo treo thẳng đứng khi con lắc dao động điều hoà lò xo bị nén 3cm trong khoảng thời

gian T/3 Biên độ dao động của con lắc là:

A A = 3cm B A = 6cm C A = 9cm D A = 4,5cm

2.79 Con lắc lò xo treo thẳng đứng khi con lắc dao động điều hoà lò xo bị nén 2cm trong khoảng thời

gian T/3 Khối lượng của vật là 100g, lấy g = 10m/s2, độ cứng của lò xo là:

2.80 Con lắc lò xo treo thẳng đứng khi con lắc dao động điều hoà lò xo bị nén 5cm trong khoảng thời

gian T/3 Độ cứng lò xo là 100N/m, lấy g = 10m/s2, khối lượng của vật là:

Chủ đề 3: Con lắc đơn, con lắc vật lí.

2.81 Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m treo vào sợi dây l tại nơi có gia tốc trọng trường g, dao

động điều hoà với chu kỳ T phụ thuộc vào

m

k2

g

l2

l

g2

A tăng lên 2 lần B giảm đi 2 lần C tăng lên 4 lần D giảm đi 4 lần

2.85 Trong dao động điều hoà của con lắc đơn, phát biểu nào sau đây là đúng?

A Lực kéo về phụ thuộc vào chiều dài của con lắc

B Lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng

C Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật

D Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật

2.786 Con lắc đơn (chiều dài không đổi), dao động với biên độ nhỏ có chu kỳ phụ thuộc vào

A khối lượng của con lắc

B trọng lượng của con lắc.

C tỉ số giữa khối lượng và trọng lượng của con lắc

D khối lượng riêng của con lắc

2.87 Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kỳ 1s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, chiều dài của con lắc là

2.91 Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian ∆t nó thực hiện được 6 dao động Người ta

giảm bớt độ dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian ∆t như trước nó thực hiện được 10 dao động Chiều dài của con lắc ban đầu là

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

2.92 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 hai con lắc là 164cm Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là

A l1= 100m, l2 = 6,4m B l1= 64cm, l2 = 100cm

C l1= 1,00m, l2 = 64cm D l1= 6,4cm, l2 = 100cm

2.93 Một đồng hồ quả lắc chạy đúng tại một nơi trên mặt đất Người ta đưa đồng hồ từ mặt đất lên độ

cao h = 5km, bán kính Trái đất là R = 6400km (coi nhiệt độ không đổi) Mỗi ngày đêm đồng hồ đó chạy

2.97 Một vật rắn khối lượng 1, 5kg có thể quay quanh một trục nằm ngang Dưới tác dụng của trọng

lực, vật dao động nhỏ với chu kỳ 0, 5s Khoảng cách từ trục quay đến khối tâm của vật là 10cm, lấy g = 10m/s2 Mômen quán tính của vật đối với trục quay đó là

A I = 94,9.10-3kgm2 B I = 18,9.10-3kgm2

C I = 59,6.10-3kgm2 D I = 9,49.10-3kgm2

Chủ đề 4: Tổng hợp dao động 2.98 Hai dao động điều hoà cùng pha khi độ lệch pha giữa chúng là

3

x1 = π +π

3tcos(

4

x1 = π + π

6tcos(

2

x1 = π +π

6tcos(

2

x2 = π +π

D )cm

4tcos(

3

6tcos(

3

x2 = π −π .

2.100 Nhận xét nào sau đây về biên độ dao động tổng hợp là không đúng?

Dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số

A có biên độ phụ thuộc vào biên độ của dao động hợp thành thứ nhất

B có biên độ phụ thuộc vào biên độ của dao động hợp thành thứ hai

C có biên độ phụ thuộc vào tần số chung của hai dao động hợp thành

D có biên độ phụ thuộc vào độ lệch pha giữa hai dao động hợp thành

2.101 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt

là 8cm và 12cm Biên độ dao động tổng hợp có thể là

2.102 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt

là 3cm và 4cm Biên độ dao động tổng hợp không thể là

2.103 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt

là 6cm và 12cm Biên độ dao động tổng hợp không thể là

2.104 Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x1 = sin2t (cm) và x2 = 2,4cos2t (cm) Biên độ của dao động tổng hợp là

A A = 1,84cm B A = 2,60cm C A = 3,40cm D A = 6,76cm

2.105 Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, có phương trình lần lượt

là x1 = 2sin(100πt - π/3) cm và x2 = cos(100πt + π/6) cm Phương trình của dao động tổng hợp là

sin(

4

x1 = π +α và x2 =4 3cos(πt)cm Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi

A a = 0(rad) B a = π(rad) C a = π/2(rad) D a = - π/2(rad)

2.108 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, theo các phương trình:

cm)tsin(

4

x1 = π +α và x2 =4 3cos(πt)cm Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất khi

A a = 0(rad) B a = π(rad) C a = π/2(rad) D a = - π/2(rad)

2.109 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, theo các phương trình:

cm)t

A Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản của môi trường càng lớn

B Dao động duy trì có chu kỳ bằng chu kỳ dao động riêng của con lắc

C Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

D Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng bức

2.111 Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn dao động trong không khí là

A do trọng lực tác dụng lên vật

B do lực căng của dây treo

C do lực cản của môi trường

D do dây treo có khối lượng đáng kể

2.112 Chọn câu Đúng Dao động duy trì là điện tắt dần mà người ta

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

B tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào vật chuyển động

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

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

2.113 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Biên độ của dao động riêng chỉ phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu để tạo lên dao động

B Biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian

C Biên độ của dao động duy trì phụ thuộc vào phần năng lượng cung cấp thêm cho dao động trong mỗi chu kỳ

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

2.114 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành nhiệt năng

B Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành hoá năng

C Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành điện năng

D Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành quang năng

2.115 Con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật m = 100g, dao động trên mặt

phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là µ = 0,01, lấy g = 10m/s2 Sau mỗi lần vật chuyển động qua VTCB biên độ dao động giảm 1 lượng là

A ∆A = 0,1cm B ∆A = 0,1mm C ∆A = 0,2cm D ∆A = 0,2mm

2.116 Một con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật m = 100g, dao động trên mặt

phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là à = 0, 02 Kéo vật lệch khỏi VTCB một đoạn 10cm rồi thả nhẹ cho vật dao động Quãng đường vật đi được từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng hẳn là

Chủ đề 6: Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng 2.117 Phát biểu nào sau đây là đúng? Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào:

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 cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật

2.118 Phát biểu nào sau đây là đúng? Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với:

A dao động điều hoà

B dao động riêng

C dao động tắt dần

D với dao động cưỡng bức

2.119 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A tần số góc lực cưỡng bức bằng tần số góc dao động riêng

B tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng

C chu kỳ lực cưỡng bức bằng chu kỳ dao động riêng

D biên độ lực cưỡng bức bằng biên độ dao động riêng

2.120 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Tần số của dao động cưỡng bức luôn bằng tần số của dao động riêng

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

C Chu kỳ của dao động cưỡng bức không bằng chu kỳ của dao động riêng

D Chu kỳ của dao động cưỡng bức bằng chu kỳ của lực cưỡng bức

2.121 Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi được 50cm Chu kỳ dao động riêng của

nước trong xô là 1s Để nước trong xô sóng sánh mạnh nhất thì người đó phải đi với vận tốc

A v = 100cm/s B v = 75cm/s C v = 50cm/s D v = 25cm/s

2.122 Một người đèo hai thùng nước ở phía sau xe đạp và đạp xe trên một con đường lát bê tông Cứ

cách 3m, trên đường lại có một rãnh nhỏ Chu kỳ dao động riêng của nước trong thùng là 0,6s Để nước trong thùng sóng sánh mạnh nhất thì người đó phải đi với vận tốc là

A v = 10m/s B v = 10km/h C v = 18m/s D v = 18km/h

2.123 Một hành khách dùng dây chằng cao su treo một chiếc ba lô lên trần toa tầu, ngay phía trên một

trục bánh xe của toa tầu Khối lượng ba lô là 16kg, hệ số cứng của dây chằng cao su là 900N/m, chiều dài

mỗi thanh ray là 12,5m, ở chỗ nối hai thanh ray có một khe hở nhỏ Để ba lô dao động mạnh nhất thì tầu phải chạy với vận tốc là

A v = 27km/h B v = 54km/h C v = 27m/s D v = 54m/s

Chủ đề 7: Thí nghiệm vật lí 2.124 Chọn câu Đúng Trong thí nghiệm với con lắc đã làm, khi thay quả nặng 50g bằng quả nặng 20g

thì:

A chu kỳ của nó tăng lên rõ rệt B Chu kỳ của nó giảm đi rõ rệt

C Tần số của nó giảm đi nhiều D Tần số của nó hầu như không đổi

2.125 Chọn phát biểu Đúng Trong thí nghiệm với con lắc lò xo thẳng đứng và con lắc lò xo nằm ngang

thì gia tốc trọng trường g

A chỉ ảnh hưởng tới chu kỳ dao động của con lắc thẳng đứng

B không ảnh hưởng tới chu kỳ dao động của cả con lắc thẳng đứng và con lắc nằm ngang

C chỉ ảnh hưởng tới chu kỳ dao động của con lắc lò xo nằm ngang

D chỉ không ảnh hưởng tới chu kỳ con lắc lò xo nằm ngang

2.126 Cùng một địa điểm, người ta thấy trong thời gian con lắc A dao động được 10 chu kỳ thì con lắc

B thực hiện được 6 chu kỳ Biết hiệu số độ dài của chúng là 16cm Độ dài của mỗi con lắc là:

A 6cm và 22cm B 9cm và 25cm

C 12cm và 28cm D 25cm và 36cm

2.127 Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương tạo thành 450 so với phương nằm ngang thì gia tốc trọng trường

A không ảnh hưởng đến tần số dao động của con lắc

B không ảnh hưởng đến chu kỳ dao động của con lắc

C làm tăng tần số dao động so với khi con lắc dao động theo phương nằm ngang

D làm giảm tần số dao động so với khi con lắc dao động theo phương nằm ngang

Các câu hỏi và bài tập tổng hợp kiến thức 2.128 Con lắc lò xo gồm vật m và lò xo k dao động điều hoà, khi mắc thêm vào vật m một vật khác có

khối lượng gấp 3 lần vật m thì chu kỳ dao động của chúng

A tăng lên 3 lần B giảm đi 3 lần C tăng lên 2 lần D giảm đi 2 lần

2.129 Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ 8cm, trong thời gian 1min chất điểm thực hiện

được 40 lần dao động Chất điểm có vận tốc cực đại là

A vmax = 1,91cm/s B vmax = 33,5cm/s C vmax = 320cm/s D vmax = 5cm/s

2.130 Một chất điểm dao động điều hoà với tần số f = 5Hz Khi pha dao động bằng

3

2πthì li độ của chất điểm là 3 cm, phương trình dao động của chất điểm là

2.132 Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà, khi vật ở vị trí cách VTCB một đoạn 4cm thì

vận tốc của vật bằng không và lúc này lò xo không bị biến dạng, (lấy g = π2) Vận tốc của vật khi qua VTCB là:

A v = 6,28cm/s B v = 12,57cm/s C v = 31,41cm/s D v = 62,83cm/s

2.133 Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, lực đàn hồi cực đại tác dụng vào vật là 2N, gia tốc cực

đại của vật là 2m/s2 Khối lượng của vật là

2.134 Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình dao động x = 4cos(4πt) cm Thời gian chất

điểm đi được quãng đường 6cm kể từ lúc bắt đầu dao động là

A t = 0,750s B t = 0,375s C t = 0,185s D t = 0,167s

2.135 Khi treo vật m vào lò xo k thì lò xo dãn ra 2,5cm, kích thích cho m dao động, (lấy g = π2m/s2) Chu kỳ dao động tự do của vật là

A T = 1,00s B T = 0,50s C T = 0,32s D T = 0,28s

2.136 Một chất điểm khối lượng m = 100g, dao động điều điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình

x = 4cos(2t) cm Cơ năng trong dao động điều hoà của chất điểm là

Hướng dẫn: Vật dao động điều hoà ở vị trí li độ bằng không thì động năng cực đại.

2.2 Chọn C Hướng dẫn: ở vị trí li độ bằng không lực tác dụng bằng không nên gia tốc nhỏ nhất.

2.3 Chọn C Hướng dẫn: Biến đổi vận tốc về hàm số cos thì được kết quả

2.4 Chọn B Hướng dẫn: Tương tự cách làm câu 2.3.

2.5 Chọn C Hướng dẫn: Tương tự cách làm câu 2.3.

2.6 Chọn D Hướng dẫn: Như phần tóm tắt lí thuyết.

2.7 Chọn B Hướng dẫn: Thời điểm ban đầu có thể động năng bằng không.

2.8 Chọn C Hướng dẫn: Dao động tắt dần mà được cung cấp năng lượng theo nhịp mất đi sẽ dao động

duy trì

2.9 Chọn A Hướng dẫn: Biên độ dao động cường bức phụ thuộc đáp án B, C, D.

2.10 Chọn D Hướng dẫn: Dao động duy trì, cơ cấu tác dụng ngoại lực gắn với hệ dao động.

2.11 Chọn C Hướng dẫn: Biên độ dao động tổng hợp phụ thuộc biên độ 2 dao động thành phần và độ

lệch pha của 2 dao động

2.12 Chọn D Hướng dẫn: Có lúc ở một trong 3 đáp án A, B, C Nên chọn D.

2.13 Chọn A Hướng dẫn: Theo định nghĩa SGK.

2.14 Chọn C Hướng dẫn: Hai lựa chọn A và B không phải là nghiệm của phương trình vi phân x” +

ω2x = 0 Lựa chọn D trong phương trình không có đại lượng thời gian

2.15 Chọn A.

Hướng dẫn: Thứ nguyên của tần số góc ω là rad /s (radian trên giây) Thứ nguyên của pha dao động (ωt + f) là rad (radian) Thứ nguyên của chu kỳ T là s (giây) Thứ nguyên của biên độ là m (mét)

2.16 Chọn B Hướng dẫn: Xem câu 2.15

2.17 Chọn C Hướng dẫn: Xem câu 2.15

2.18 Chọn D Hướng dẫn: Tính đạo hàm bậc hai của toạ độ x theo thời gian rồi thay vào phương trình vi

phân x” + ω2x = 0 thấy lựa chọn D không thoả mãn

Hướng dẫn: Từ phương trình vận tốc v = - Aωsin(ωt + ϕ) ta suy ra độ lớn của vận tốc là v =

Aωsin(ωt + ϕ) vận tốc của vật đạt cực đại khi sin(ωt + ϕ) =1 khi đó giá trị cực đại của vận tốc là vmax

= ωA

2.23 Chọn B Hướng dẫn: gia tốc cực đại của vật là amax = ω2A, đạt được khi vật ở hai vị trí biên

2.24 Chọn B

Hướng dẫn: Trong dao động điều hoà vận tốc cực tiểu của vật bằng không khi vật ở hai vị trí biên

Vận tốc có giá trị âm, khi đó dấu âm chỉ thể hiện chiều chuyển động của vật ngược với chiều trục toạ độ

2.25 Chọn B.

Hướng dẫn: Trong dao động điều hoà gia tốc cực tiểu của vật bằng không khi chuyển động qua

VTCB Gia tốc có giá trị âm, khi đó dấu âm chỉ thể hiện chiều của gia tốc ngược với chiều trục toạ độ

2.26 Chọn B Hướng dẫn: Gia tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật ở hai vị trí biên, gia tốc của vật ở

VTCB có giá trị bằng không

2.27 Chọn C.

Hướng dẫn: Vật đổi chiều chuyển động khi vật chuyển động qua vị trí biên độ, ở vị trí đó lực phục

hồi tác dụng lên vật đạt giá trị cực đại

2.28 Chọn C Hướng dẫn: Áp dụng công thức độc lập với thời gian v=ω A2 −x2 ta thấy vận tốc của vật đạt cực đại khi vật chuyển động qua vị trí x = 0

2.32 Chọn C

Hướng dẫn: Phương trình dao động x = Acos(ωt + ϕ), phương trình vận tốc v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ)

= ωAcos(ωt + ϕ + π/2), và phương trình gia tốc a = x” = -Aω2 sin(ωt + ϕ) = Aω2sin(ωt + ϕ + π) Như vậy gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha hơn vận tốc một góc π/2

2.33 Chọn B.

Hướng dẫn: Thời điểm ban đầu có thể vật vừa có động năng và thế năng do đó kết luận cơ năng luôn

bằng động năng ở thời điểm ban đầu là không đúng

Hướng dẫn: Từ phương trình dao động x = 6cos(4πt) cm ta suy ra phương trình gia tốc

a = x” = - 96π2cos(4πt)cm/s2 Thay t = 5s vào phương trình a = - 96π2cos(4πt)cm/s2 ta được kết quả

2.46 Chọn B.

Hướng dẫn: Động năng và thế năng trong dao động điều hoà biến đổi tuần hoàn với chu kỳ bằng 1/2

chu kỳ của vận tốc, gia tốc và li độ

2.47 Chọn D.

Hướng dẫn: Gia tốc của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên, ở vị trí biên thế năng của vật đạt cực đại,

động năng của vật đạt cực tiểu

1Am2

Hướng dẫn: Trong dao động điều hoà, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hoà theo

thời gian và có cùng tần số góc, cùng chu kỳ, tần số

2.53 Chọn C.

Hướng dẫn: Áp dụng công thức độc lập với thời gian a = -ω2x dấu (-)chứng tỏ x và a luôn ngược chiều nhau

2.54 Chọn B

Hướng dẫn: Liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà: trong thời gian T/4 vật đi

được cung tròn là π/4 Tà đó tìm ra được quãng đường ngắn nhất và dài nhất

2.55 Chọn B Hướng dẫn: Xem câu 2.54.

2.56 Chọn B

Hướng dẫn: Liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà: vật đi thời gian dài nhất khi ở

2 biên nên thời gian là T/3

2.57 Chọn B

Hướng dẫn: Liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà: vật đi thời gian ngắn nhất khi

ởãung quanh vị trí cân bằng nên thời gian là T/6

2.58 Chọn B Hướng dẫn: Với con lắc lò xo ngang vật chuyển động thẳng, dao động điều hoà.

2.59 Chọn B.

Hướng dẫn: Khi vật ở vị trí có li độ cực đại thì vận tốc của vật bằng không Ba phương án còn lại

đều là VTCB, ở VTCB vận tốc của vật đạt cực đại

2.60 Chọn A.

Hướng dẫn: Chu kỳ dao động của con lắc lò xo dọc được tính theo công thức

g

l2k

m2

1f

π

= khi tăng khối lượng của vật lên

4 lần thì tần số của con lắc giảm 2 lần

2.64 Chọn B.

Hướng dẫn: Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hoà với chu

T= π ta suy ra k = 64N/m (Chú ý đổi đơn vị)

2.67 Chọn B.

Hướng dẫn: Trong con lắc lò xo ngang lực đàn hồi tác dụng lên vật khi vật ở vị trí x là F = -kx, lực

đàn hồi cực đại có độ lớn Fmax = kA, với 22

T

m4

k= π , thay A = 8cm = 0,8m; T = 0,5s; m = 0,4kg; π2 = 10 ta được Fmax = 5,12N

k + = 0,8m/s = 80cm/s (Chú ý đổi đơn vị của x0 = 4cm = 0,04m)

T= π , con lắc gồm lò xo k và

vật m’ dao động với tần số

'm

k2

1'f

π

= , kết hợp với giả thiết T = 1s, f’ = 0,5Hz suy ra m’ = 4m

2.72 Chọn D Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.64.

2.73 Chọn B.

Hướng dẫn: Theo bảo toàn cơ năng trong dao động điều hoà ta có biểu thức tính biên độ dao động

2 0

2.75 Chọn B.

Hướng dẫn: Khi con lắc có khối lượng m1 nó dao động với chu kỳ

k

m2

1 = π , khi con lắc có khối

lượng m2 nó dao động với chu kỳ

k

m2

Hướng dẫn: Khi độ cứng của lò xo là k1 thì chu kỳ dao động của con lắc là

1 1

k

m2

khi độ cứng của lò xo là k2 thì chu kỳ dao động của con lắc là

2 2

k

m2

T = π , khi hai lò xo k1 và k2 mắc nối

tiếp thì chu kỳ dao động của con lắc là

k

m2

2

1k

1k

k

m2

T = π , khi độ

cứng của lò xo là k2 thì chu kỳ dao động của con lắc là

2 2

k

m2

T = π , khi hai lò xo k1 và k2 mắc song song

thì chu kỳ dao động của con lắc là

k

m2

T= π với k = k1 + k2, suy ra 2

2

2 1

2 1

TT

T.TT

Hướng dẫn: thời gian T/3 con lắc ở biên, vật đi từ li độ A/2 đến A và A đến A/2 Vậy vị trí cân bằng

lò xo giãn 2cm Khi đó mg = k∆lo từ đó tìm được k

2.80 Chọn D.

Hướng dẫn: thời gian T/3 con lắc ở biên, vật đi từ li độ A/2 đến A và A đến A/2 Vậy vị trí cân bằng

lò xo giãn 5cm Khi đó mg = k∆lo từ đó tìm được m

2.81 Chọn A.

Hướng dẫn: Chu kỳ của con lắc đơn là

g

l2

1f

π

= , khi tăng chiều dài lên 4 lần thì tần số giảm đi 2 lần

2.85 Chọn B.

Hướng dẫn: Lực kéo về (lực hồi phục) trong con lắc đơn là thành phần trọng lực tác dụng lên vật

được chiếu lên phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động, và có giá trị P2 = Psina = mgsina do đó lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật

2.86 Chọn C Hướng dẫn: Tỉ số giữa trọng lượng và khối lượng của con lắc chính là gia tốc trọng

trường tại nơi vật dao động

2.87 Chọn B Hướng dẫn: Chu kỳ của con lắc đơn

g

l2

T= π , suy ra chiều dài của con lắc là

2 = π =>

1

2 1

2

l

lT

T = => T2 = 4,46s

2.90 Chọn C.

Hướng dẫn: Con lắc đơn khi chiều dài là l1 dao động với chu kỳ

g

l2

1 = π Con lắc đơn khi chiều

dài là l2 dao động với chu kỳ

g

l2

g

16,0l2.10g

l2.6T10T6

l2.4T5T4

T= π , khi con lắc ở độ cao h = 5km

thì chu kỳ dao động là

'g

l2'

2

)hR(

R

+ , suy ra g’<g => T’ > T =>đồng hồ chạy chậm Trong mỗi ngày đêm đồng hồ chạy chậm một lượng là 

T3600.24

t , thay số ta được ∆t = 68s

2.94 Chọn B Hướng dẫn: Thời gian con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại là T /4.

2.95 Chọn A.

Hướng dẫn: Vận dụng quan hệ giữa chuyển động tròn đều và

dao động điều hoà, ta có thời gian vật chuyển động từ VTCB đến

vị trí có li độ x = A/2 là

12

TT/2

6/6/

π

π

=ω

I2T

π

=

⇒π

=trong đó I là mômen quán tính của vật rắn đối với trục quay, m là khối lượng của vật rắn, g là gia tốc trọng trường, d = 10cm = 0, 1m là khoảng cách từ khối tâm của vật tới trục quay Thay số được I = 9,49.10-

4

x1 = π +π

6tcos(

5

x2 = π +π

có cùng tần số, cùng pha ban đầu nên chúng là hai dao động cùng pha

2.100 Chọn C.

Hướng dẫn: Biên độ dao động tổng hợp được tính theo công thức A= A +A2+2A1A2cos∆ϕ

2

2 1

không phụ thuộc vào tần số của hai dao động hợp thành Như vậy kết luận biên độ của dao động tổng hợp phụ thuộc vào tần số chung của hai dao động hợp thành là sai

x A/2

p /6 ?

- A

2.102 Chọn D Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.93.

2.103 Chọn A Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.93.

Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.96 để tính biên độ dao động Tính pha ban đầu

dựa vào hai công thức

A

sinAsinAsinϕ= 1 ϕ1+ 2 ϕ2

và

A

cosAcosAcosϕ= 1 ϕ1+ 2 ϕ2

ta tính được pha ban đầu f = - π/3, thay vào phương trình cơ bản x = Asin(ωt + ϕ)

ta được phương trình x = sin(100πt - π/3)cm

2.106 Chọn C.

Hướng dẫn: Cách 1: Tổng hợp ba dao động điều hoà x = x1 + x2 + x3 ta có thể tổng hợp hai dao động

x1 và x2 thành một dao động điều hoà x12 sau đó tổng hợp dao động x12 với x3 ta được dao động tổng hợp cần tìm

Cách 2: Dùng công thức tổng hợp n dao động diều hoà cùng phương, cùng tần số:

Biên độ:

2 n n 2

2 1 1

2 n n 2

2 1

sinAsinAsinϕ= 1 ϕ1+ 2 ϕ2+ + n ϕn

,

A

cos A

cos A cos A

n n 2

2 1 1

n n 2

2 1 1

cos A

cos A cos A

sin A

sin A sin A tan

ϕ +

+ ϕ +

ϕ

ϕ +

+ ϕ +

ϕ

= ϕ

2.107 Chọn C.

Hướng dẫn: Đưa các phương trình dao động về cùng dạng sin hoặc cos tìm pha ban đầu của mỗi dao

động thành phần, sau đó vận dụng công thức tính biên độ dao động tổng hợp

ϕ

∆+

2.108 Chọn D Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.99.

2.109 Chọn B Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.97.

2.110 Chọn D.

Hướng dẫn: Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức và mối quan

hệ giữa tần số của lực cưỡng bức với tần số dao động riêng Khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng thì biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại (hiện tượng cộng hưởng)

2.111 Chọn C.

Hướng dẫn: Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần là do lực ma sát và lực cản của môi trường.

2.112 Chọn C.

Hướng dẫn: Trong thực tế bao giờ cũng có ma sát, do đó dao động thường là dao động tắt dần Muốn

tạo ra một dao động trong thời gian dài với tần số bằng tần số dao động riêng người ta phải cung cấp cho con lắc phần năng lượng bằng phần năng lượng bị mất sau mỗi chu kỳ

2.113 Chọn D Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.102.

2.114 Chọn A.

Hướng dẫn: Do có ma sát và lực cản môi trường nên có một phần cơ năng đã biến đổi thành nhiệt

năng

2.115 Chọn D.

Hướng dẫn: Con lắc lò xo ngang khi dao động trên mặt phẳng ngang chịu tác dụng của lực ma sát

không đổi Fms = àmg Gọi biên độ của dao động ở thời điểm trước khi đi qua VTCB là A1 sau khi đi qua VTCB là A2, độ giảm cơ năng sau mỗi lần vật chuyển động qua VTCB bằng độ lớn công của lực ma sát khi vật chuyển động từ x = A1 đến x = - A2 tức là

k

mg 2 A A A ) A A ( mg kA

2

1 kA 2

1

2 1 2

1

2 2

2

số ta được ∆A = 0,2mm

2.116 Chọn B.

Hướng dẫn: Con lắc lò xo ngang khi dao động trên mặt phẳng ngang chịu tác dụng của lực ma sát

không đổi Fms = àmg Biên độ dao động ban đầu là A0 = 10cm =0,1m, khi dao động tắt hẳn biên độ dao động bằng không Độ giảm cơ năng bằng độ lớn công của lực ma sát sinh ra từ khi vật bắt đầu dao động đến khi dừng hẳn: kA mgS

Hướng dẫn: Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số góc lực cưỡng bức bằng tần số góc

dao động riêng hoặc, tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng, hoặc chu kỳ lực cưỡng bức bằng chu kỳ dao động riêng

2.120 Chọn A.

Hướng dẫn: Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức.

2.121 Chọn C.

Hướng dẫn: Mỗi bước đi người đó lại tác dụng lên nước trong xô một lực do đó trong quá trình bước

đi người đó tác dụng lên nước trong xô một lực tuần hoàn với chu kỳ bằng chu kỳ của bước đi Để nước trong xô sóng sánh mạnh nhất thì dao động của nước trong xô phải xảy ra hiện tượng cộng hưởng, tức là mỗi bước đi người đó phải mất một thời gian bằng chu kỳ dao động riêng của nước trong xô Vận tốc của người đó là v = 50cm/s

2.122 Chọn D Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.113 ta được v = 5m/s = 18km/h 2.123 Chọn B.

Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.113 Chu kỳ dao động riêng của ba lô là

2.131 Chọn A.

Hướng dẫn: Từ phương trình x = 2cos(4πt – π/3) cm ta có phương trình vận tốc v = - 8πsin(4πt –π/3)cm/s, chu kỳ dao động của chất điểm T = 0, 5s Tại thời điểm ban đầu t = 0 ta tìm được x0 = 1cm và v0

= 4πcm/s > 0 chứng tỏ tại thời điểm t = 0 chất điểm chuyển động qua vị trí 1cm theo chiều dương trục toạ

độ Tại thời điểm t = 0, 25s ta có x = -1cm và v = - 4pcm/s < 0 chứng tỏ tại thời điểm t = 0, 25s chất điểm chuyển động qua vị trí -1cm theo chiều âm trục toạ độ Lại thấy 0,25s < 0,5s = T tức là đến thời điểm t = 0, 25s chất điểm chưa trở lại trạng thái ban đầu mà chất điểm chuyển động từ vị trí x0 = 1cm đến vị trí biên x

= 2cm rồi quay lại vị trí x = -1cm Quãng đường chất điểm chuyển động được trong khoảng thời gian đó là

S = 1cm + 3cm = 4cm

2.132 Chọn D.

Hướng dẫn: Khi vật ở vị trí cách VTCB 4cm có vận tốc bằng không ⇒biên độ dao động

A = 4cm = 0, 04m Cũng ở vị trí đó lò xo không bị biến dạng⇒độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB là

∆l = 4cm = 0, 04m Vận tốc của vật khi qua VTCB được tính theo công thức:

Al

gAm

kA

v

∆

=

=ω

2.133 Chọn A.

Hướng dẫn: Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà có lực đàn hồi cực đại tác dụng lên vật

Fmax = kA Gia tốc cực đại của vật là amax = ω2A = kA/m = Fmax/m m = Fmax/amax = 1kg

2.134 Chọn D.

Hướng dẫn: Từ phương trình dao động x = 4cos(4πt) cm tại thời điểm t = 0 ta có x0 = 4cm tức là vật

ở vị trí biên độ x = A, sau đó vật chuyển động ngược chiều trục toạ độ và đi được quãng đường 6cm khi đó vật chuyển động qua vị trí x = -2cm theo chiều âm lần thứ nhất Giải hệ phương trình và bất phương trình:

Chương 3 - Sóng cơ học, âm học.

I - Hệ thống kiến thức trong chương I) Các đại lượng đặc trưng của sóng cơ:

1) Sóng cơ

Sóng cơ là những dao động cơ học lan truyền trong môi trường

Trong khi sóng truyền đi, mỗi phần tử của sóng dao động tại chỗ xung quanh VTCB Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng

Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng Trừ trường hợp sóng trên mặt nước, sóng ngang chỉ truyền trong chất rắn

Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng Sóng dọc được truyền trong cả chất khí, chất lỏng và chất rắn

2) Các đại lượng đặc trưng của sóng cơ:

a) Chu kỳ, tấn số của sóng tất cả các phần tử của môi trường khi có sóng truyền tới đều dao động

với chu kỳ và tần số bằng chu kỳ và tần số của nguồn dao động, Đó là chu kỳ và tần số của sóng

b) Tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường, được đo bằng quãng đường

sóng truyền đi trong một đơn vị thời gian Kí hiệu v, đơn vị m /s

Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của môi trường.

d) Biên độ của sóng tại một điểm là biên độ dao động của phần tử môi trường tại điểm đó Thực tế,

càng xa tâm dao động biên độ càng nhỏ Kí hiệu a, đơn vị m hoặc cm

e) Bước sóng:

+ Là khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha trên phương truyền sóng

+ Là quãng đường sóng truyền đi trong thời gian một chu kỳ

Kí hiệu λ, đơn vị m hoặc cm

f) Năng lượng của sóng:

Một chất diểm dao động điều hòa có cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ Sóng làm cho các phần

tử vật chất dao động, tức là truyền cho chúng một năng lượng Quá trình truyền sóng là một quá trình truyền năng lượng Năng lượng sóng là năng lượng dao động của các phần tử môi trường có sóng truyền qua

Nếu nguồn điểm, sóng lan truyền trên mặt phẳng (sóng phẳng) năng lượng sóng tỉ lệ nghịch với quãng đường truyền sóng r (Biên độ giảm tỉ lệ nghịch với r)

Nếu nguồn điểm, sóng lan truyền trong không gian (sóng cầu) năng lượng sóng tỉ lệ nghịch với bình phương quãng đường truyền sóng r2 (Biên độ giảm tỉ lệ nghịch với r)

Nếu nguồn điểm, sóng lan truyền trên đường thẳng (lí tưởng) năng lượng sóng không đổi (Biên độ không đổi)

g) Liên hệ giữa chu kỳ, tần số, bước sóng, tốc độ truyền

f

vT

v =

=λ

II) Phương trình sóng

Tại 1 điểm là phương trình sóng là phương trình dao động của môi trường tại điểm đó Nó cho ta xác định được li độ dao động của một phần tử môi trường ở cách gốc toạ độ một khoảng x tại thời điểm t Phương trình sóng có dạng:

)x2tcos(

a)

xT

t(2cosa)v

xt(cosa)

=λ

−π

=

−ω

góc, T là chu kỳ sóng, v là tốc độ truyền sóng, λ là bước sóng

Nếu sóng truyền ngược chiều dương thì phương trình có dạng:

)x2tcos(

a)

xT

t(2cosa)v

xt(cosa)

=λ+π

=+ω

=Phương trình sóng cơ cho thấy sóng cơ vừa tuần hoàn theo thời gian, vừa tuần hoàn theo không gian

III – Giao thoa sóng

1) Hai sóng kết hợp:

Hai nguồn kết hợp là hai nguồn thỏa mãn các điều kiện sau:

+ Dao động cùng tần số cùng phương

+ Có độ lệch pha không đổi theo thời gian

Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là sóng kết hợp

π

−ω

−λ

π

−ω

=ϕ

∆ ( t 2 d2) ( t 2 d1) (d1 d2)2+ Tại những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng nguyên lần bước sóng (hai sóng cùng pha) thì ∆ϕ = 2kπ hay d1 - d2 = kλ; (k = 0, ±1, ±2, …), thì dao động tổng hợp có biên độ cực đại Tại đó

có cực đại giao thoa

+ Tại những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng số bán nguyên lần bước sóng (hai sóng ngược pha) thì

21

=ϕ

∆ ( k ) hay

2)1k2(d

d1− 2 = + λ; (k = 0, ±1, ±2, …), thì dao động tổng hợp có biên độ cực tiểu Tại đó có cực tiểu giao thoa

Trên mặt nước, khi có giao thoa, tập hợp những điểm có biên độ cực đại hay cực tiểu là những đường hypebol xen kẽ lẫn nhau, gọi là các vân giao thoa

+ Giao thoa là hiện tượng đặc trưng của quá trình truyền sóng

3) Sóng dừng là sóng có nút và bụng cố định trong không gian.

a) Khi sóng phản xạ trên vật cản cố định thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới và chúng triệt tiêu lẫn nhau Khi phản xạ trên các vật cản tự do thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới và chúng tăng cường lẫn nhau.

b) Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương, ngược chiều thì có thể giao thoa với nhau thành một hệ thống sóng dừng

Trong sóng dừng, có một số điểm luôn đứng yên gọi là nút Xen kẽ giữa các nút là những điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng sóng

+ Điều kiện để có sóng dừng trên dây đàn hồi có hai đầu cố định (một đầu cố định, một đầu sát một nút) là chiều dài của dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng l = kλ/2; k = 1, 2, …

+ Điều kiện để có sóng dừng trên dây đàn hồi có một đầu cố định, một đầu tự do (một đầu cố định hay sát nút sóng, đầu kia tự do hay là bụng sóng) là chiều dài của dây bằng một số lẻ lần một phần tư bước sóng l = (2k + 1)λ/4; k = 1, 2, …

+ Đặc điểm của sóng dừng: Biên độ dao động của phần tử vật chất tại một điểm không đổi theo thời gian; Khoảng cách giữa hai điểm bụng liền kề (hoặc hai nút liền kề) bằng nửa bước sóng, khoảng cách giữa một điểm bụng và một điểm nút liền kề bằng một phần tư bước sóng; Sóng dừng không truyền tải năng lượng

Sóng âm phát ra từ nguồn âm, được truyền trong môi trường vật chất, không truyền không chân không Môi trường có tính đàn hồi kém thì truyền âm kém (chất nhẹ và xốp)

b) Tai con ngường chỉ cảm thụ được những âm có tần số từ 16Hz đến 20.000Hz Những âm này gọi

là âm thanh Nhứng âm có tần số f < 16Hz gọi là hạ âm, tần số f > 20.000Hz là siêu âm

+ Siêu âm có tần số rất lớn, có nhiều ứng dụng quan trọng trong kỹ thuật và trong y học

c) Các đặc trưng vật lí của âm: tần số âm, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động của âm

- Cường độ âm tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng sóng mà âm tải qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm tại điểm đó, trong một đơn vị thời gian Kí hiệu I, đơn vị W/m2.Cường độ âm cho biết độ mạnh hay yếu của âm

- Mức cường độ âm tại một điểm là đại lượng được xác định bằng logarit thập phân của tỉ số giữa cường độ âm tại điểm đó I với cường độ âm chuẩn I0:

0

I

Ilg10)db(

L = ; Đơn vị: đêxiben (db)

I0 = 10-13 W/m2 là cường độ âm chuẩn (ở tần số 1 000Hz vừa đủ nghe được)

d) Các đặc trưng sinh lí của âm:

- Độ cao của âm gắn liền với tần số (chu kỳ) của âm Âm cao (bổng) tần số lớn, âm thấp (trầm) tần số nhỏ

- Âm sắc : giúp ta phân biệt được nguồn khác nhua phát ra âm Âm sắc có liên quan đến đồ thị phát

Nguồn nhạc âm thường gặp là các nhạc cụ như đàn, sáo… Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f0

(gọi là âm cơ bản hay họa âm thứ nhất) bào giờ cũng đồng thời phát ra một số loạt âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0

…gọi là các họa âm thứ 2, thứ 3, thứ 4 … Các họa âm có biên độ khác nhau (do cấu tạo của dụng cụ) Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của âm (đồ thị là đường tuần hoàn, không phải hình sin)

V – Hiệu ứng Đốp -le:

Hiệu ứng Đốp-Ple là hiện tượng tần số mà máy thu âm thu được khác với tần số của âm mà nguồn phát ra khi có sự chuyển động tương đối giữa nguồn phát âm và và máy thu

Công thức liên hệ giữa tần số f’ thu được và tần số f do nguồn âm phát ra là:

S

M

vv

vvf'f



±

=

v tốc độ truyền âm, vM tốc độ máy thu âm, vS tốc độ nguồn âm đối với môi trường

Quy ước về dấu: vM dương khi nguồn chuyển động lại gần, vM âm khi nguồn chuyển động ra xa vS

âm khi máy thu chuyển động vào gần nguồn âm, vS dương khi máy thu chuyển động ra xa nguồn âm

II - Câu hỏi và bài tập Chủ đề 1: Đại cương về sóng cơ học.

3.1 Sóng cơ là gì?

A Sự truyền chuyển động cơ trong không khí

B Những dao động cơ học lan truyền trong môi trường vật chất

C Chuyển động tương đối của vật này so với vật khác

D Sự co dãn tuần hoàn giữa các phần tử môi trường

3.2 Bước sóng là gì?

A Là quãng đường mà mỗi phần tử của môi trường đi được trong 1 giây

B Là khoảng cách giữa hai phần tử của sóng dao động ngược pha

C Là khoảng cách giữa hai phần tử sóng gần nhau nhất dao động cùng pha

D Là khoảng cách giữa hai vị trí xa nhau nhất của mỗi phần tử sóng

3.3 Một sóng cơ có tần số 1000Hz truyền đi với tốc độ 330 m /s thì bước sóng của nó có giá trị nào sau

đây?

A 330 000 m B 0,3 m-1 C 0,33 m/s D 0,33 m

3.4 Sóng ngang là sóng:

A lan truyền theo phương nằm ngang

B trong đó các phần tử sóng dao động theo phương nằm ngang

C trong đó các phần tử sóng dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng

D trong đó các phần tử sóng dao động theo cùng một phương với phương truyền sóng

3.5 Bước sóng là:

A quãng đường sóng truyền đi trong 1s;

B khoảng cách giữa hai bụng sóng sóng gần nhất

C khoảng cách giữa hai điểm của sóng có li độ bằng không ở cùng một thời điểm

D khoảng cách giữa hai điểm của sóng gần nhất có cùng pha dao động

3.6 Phương trình sóng có dạng nào trong các dạng dưới đây:

A x = Asin(ωt + ϕ); B u Asin (t-x)

λω

T

t(2sinA

u

λπ

T

t(sinA

3.7 Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi với tốc độ v, khi đó bước

sóng được tính theo công thức

A λ = v.f; B λ = v/f; C λ = 2v.f; D λ = 2v/f

3.8 Phát biểu nào sau đây không đúng với sóng cơ học?

A Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất rắn

B Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất lỏng

C Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất khí

D Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chân không

3.9 Phát biểu nào sau đây về sóng cơ học là không đúng?

A Sóng cơ học là quá trình lan truyền dao động cơ học trong một môi trường liên tục

B Sóng ngang là sóng có các phần tử dao động theo phương ngang

C Sóng dọc là sóng có các phần tử dao động theo phương trùng với phương truyền sóng

D Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ

3.10 Phát biểu nào sau đây về đại lượng đặc trưng của sóng cơ học là không đúng?

A Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động

B Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động

C Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động

D Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ

3.11 Sóng cơ học lan truyền trong môi trường đàn hồi với tốc độ v không đổi, khi tăng tần số sóng lên

2 lần thì bước sóng

A tăng 4 lần B tăng 2 lần C không đổi D giảm 2 lần.

3.12 Vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào

A năng lượng sóng B tần số dao động

C môi trường truyền sóng D bước sóng

3.13 Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng

cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là

A v = 1m/s B v = 2m/s C v = 4m/s D v = 8m/s

3.14 Một người quan sát một chiếc phao trên mặt hồ thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 36s, khoảng cách

giữa 3 đỉnh sóng lân cận là 24m Tốc độ truyền sóng trên mặt hồ là

t(2sin8

= π , trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây Bước sóng là

3.18 Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u t x )mm

5(2sin4

−+

= π , trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây Tốc độ truyền sóng là

A v = 5m/s B v = - 5m/s C v = 5cm/s D v = - 5cm/s

3.19 Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500Hz, người ta thấy khoảng cách giữa hai

điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80cm Tốc độ truyền sóng trên dây là

A v = 400cm/s B v = 16m/s C v = 6,25m/s D v = 400m/s

3.20 Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u t x)mm

21,0(sin

= π ,trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây Vị trí của phần tử sóng M cách gốc toạ độ 3m ở thời điểm t = 2s là

A uM =0mm B uM =5mm C uM =5cm D uM =2,5cm

3.21 Một sóng cơ học lan truyền với vận tốc 320m/s, bước sóng 3, 2m Chu kỳ của sóng đó là

A T = 0,01s B T = 0,1s C T = 50s D T = 100s

Chủ đề 2: Sự phản xạ sóng Sóng dừng.

3.22 Ta quan sát thấy hiện tượng gì khi trên dây có sóng dừng?

A Tất cả phần tử dây đều đứng yên

B Trên dây có những bụng sóng xen kẽ với nút sóng

C Tất cả các điểm trên dây đều dao động với biên độ cực đại

D Tất cả các điểm trên dây đều chuyển động với cùng tốc độ

3.23 Sóng truyền trên một sợi dây hai đầu cố định có bước sóng λ Muốn có sóng dừng trên dây thì

chiều dài L của dây phải thoả mãn điều kiện nào?

2

L= λ

3.24 Khi có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi thì:

A tất cả các điểm của dây đều dừng dao động

B nguồn phát sóng dừng dao động

C trên dây có những điểm dao động với biên độ cực đại xen kẽ với những điểm đứng yên

D trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới thì dừng lại

3.25 Sóng dừng xảy ra trên dây đàn hồi cố dịnh khi:

A Chiều dài của dây bằng một phần tư bước sóng

B Chiều dài bước sóng gấp đôi chiều dài của dây

C Chiều dài của dây bằng bước sóng

D Chiều dài bước sóng bằng một số lẻ chiều dài của dây

3.26 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì tất cả các điểm trên dây đều dừng lại không dao động

B Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì nguồn phát sóng ngừng dao động còn các điểm trên dây vẫn dao động

C Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây có các điểm dao động mạnh xen kẽ với các điểm đứng yên

D Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới bị triệt tiêu

3.27 Hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng bao nhiêu?

A bằng hai lần bước sóng B bằng một bước sóng

C bằng một nửa bước sóng D bằng một phần tư bước sóng

3.28 Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên

dây có sóng dừng với hai bụng sóng Bước sóng trên dây là

A λ = 13,3cm B λ = 20cm C λ = 40cm D λ = 80cm

3.29 Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên

dây có sóng dừng với hai bụng sóng Tốc độ sóng trên dây là

A v = 79,8m/s B v = 120m/s C v = 240m/s D v = 480m/s

3.30 Dây AB căng nằm ngang dài 2m, hai đầu A và B cố định, tạo một sóng dừng trên dây với tần số

50Hz, trên đoạn AB thấy có 5 nút sóng Tốc độ truyền sóng trên dây là

A v = 100m/s B v = 50m/s C v = 25cm/s D v = 12,5cm/s

3.31 Một ống sáo dài 80cm, hở hai đầu, tạo ra một sóng đứng trong ống sáo với âm là cực đại ở hai đầu

ống, trong khoảng giữa ống sáo có hai nút sóng Bước sóng của âm là

A λ = 20cm B λ = 40cm C λ = 80cm D λ = 160cm

3.32 Một sợi dây đàn hồi dài 60cm, được rung với tần số 50Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn

định với 4 bụng sóng, hai đầu là hai nút sóng Tốc độ sóng trên dây là

A v = 60cm/s B v = 75cm/s C v = 12m/s D v = 15m/s

Chủ đề 3: Giao thoa sóng 3.33 Điều kiện có giao thoa sóng là gì?

A Có hai sóng chuyển động ngược chiều giao nhau

B Có hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi

C Có hai sóng cùng bước sóng giao nhau

D Có hai sóng cùng biên độ, cùng tốc độ giao nhau

3.34 Thế nào là 2 sóng kết hợp?

A Hai sóng chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ

B Hai sóng luôn đi kèm với nhau

C Hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian

D Hai sóng có cùng bước sóng và có độ lệch pha biến thiên tuần hoàn

3.35 Có hiện tượng gì xảy ra khi một sóng mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn bước

sóng?

A Sóng vẫn tiếp tục truyền thẳng qua khe

B Sóng gặp khe phản xạ trở lại

C Sóng truyền qua khe giống như một tâm phát sóng mới

D Sóng gặp khe rồi dừng lại

3.36 Hiện tượng giao thoa xảy ra khi có:

A hai sóng chuyển động ngược chiều nhau

B hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau

C hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ gặp nhau

D hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng pha, cùng pha gặp nhau

3.37 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Hiện tượng giao thoa sóng chỉ xảy ra khi hai sóng được tạo

ra từ hai tâm sóng có các đặc điểm sau:

A cùng tần số, cùng pha B cùng tần số, ngược pha.

C cùng tần số, lệch pha nhau một góc không đổi D cùng biên độ, cùng pha

3.38 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng chuyển động ngược chiều nhau

B Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau

C Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ

D Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng pha

3.39 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm dao động với biên độ cực đại

B Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm không dao động

C Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm không dao động tạo thành các vân cực tiểu

D Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm dao động mạnh tạo thành các đường thẳng cực đại

3.40 Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên

đường nối hai tâm sóng bằng bao nhiêu?

A bằng hai lần bước sóng B bằng một bước sóng

C bằng một nửa bước sóng D bằng một phần tư bước sóng

3.41 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số

50Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 2mm Bước sóng của sóng trên mặt nước là bao nhiêu?

3.42 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số

100Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 4mm Tốc độ sóng trên mặt nước là bao nhiêu?

A v = 0,2m/s B v = 0,4m/s C v = 0,6m/s D v = 0,8m/s

3.43 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20Hz,

tại một điểm M cách A và B lần lượt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?

A v = 20cm/s B v = 26,7cm/s C v = 40cm/s D v = 53,4cm/s

3.44 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f =

16Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực có 2 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?

A v = 24m/s B v = 24cm/s C v = 36m/s D v = 36cm/s

3.45 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f =

13Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 19cm, d2 = 21cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực không có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?

A v = 26m/s B v = 26cm/s C v = 52m/s D v = 52cm/s

3.46 Âm thoa điện mang một nhánh chĩa hai dao động với tần số 100Hz, chạm mặt nước tại hai điểm

S1, S2 Khoảng cách S1S2 = 9, 6cm Tốc độ truyền sóng nước là 1,2m/s.Có bao nhiêu gợn sóng trong khoảng giữa S1 và S2?

A 8 gợn sóng B 14 gợn sóng C 15 gợn sóng D 17 gợn sóng

Chủ đề 4: Sóng âm.

3.47 Cảm giác về âm phụ thuộc những yếu tố nào?

A Nguồn âm và môi trường truyền âm B Nguồn âm và tai người nghe

C Môi trường truyền âm và tai người nghe D Tai người nghe và giây thần kinh thị giác

3.48 Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào của âm?

A Độ đàn hồi của nguồn âm B Biên độ dao động của nguồn âm

C Tần số của nguồn âm D Đồ thị dao động của nguồn âm

3.49 Tai con người có thể nghe được những âm có mức cường độ âm trong khoảng nào?

A Từ 0 dB đến 1000 dB B Từ 10 dB đến 100 dB

C Từ -10 dB đến 100dB D Từ 0 dB đến 130 dB.

3.50 Âm cơ bản và hoạ âm bậc 2 do cùng một dây đàn phát ra có mối liên hệ với nhau như thế nào?

A Hoạ âm có cường độ lớn hơn cường độ âm cơ bản

B Tần số hoạ âm bậc 2 lớn gấp đôi tần số âm cơ bản

C Tần số âm cơ bản lớn gấp đôi tần số hoạ âm bậc 2

D Tốc độ âm cơ bản lớn gấp đôi tốc độ hoạ âm bậc 2

3.51 Trong các nhạc cụ, hộp đàn có tác dụng gì?

A Làm tăng độ cao và độ to của âm;

B Giữ cho âm phát ra có tần số ổn định

C Vừa khuyếch đại âm, vừa tạo ra âm sắc riêng của âm do đàn phát ra

D Tránh được tạp âm và tiếng ồn, làm cho tiếng đàn trong trẻo

3.52 Tốc độ truyền âm trong không khí là 340m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng

một phương truyền sóng dao động ngược pha nhau là 0, 85m Tần số của âm là

A f = 85Hz B f = 170Hz C f = 200Hz D f = 255Hz

3.53 Một sóng cơ học có tần số f = 1000Hz lan truyền trong không khí Sóng đó được gọi là

A sóng siêu âm B sóng âm C sóng hạ âm D chưa đủ điều kiện để kết luận

3.54 Sóng cơ học lan truyền trong không khí với cường độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ được sóng cơ

học nào sau đây?

A Sóng cơ học có tần số 10Hz B Sóng cơ học có tần số 30kHz

C Sóng cơ học có chu kỳ 2,0às D Sóng cơ học có chu kỳ 2,0ms

3.55 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Sóng âm là sóng cơ học có tần số nằm trong khoảng từ 16Hz đến 20kHz

B Sóng hạ âm là sóng cơ học có tần số nhỏ hơn 16Hz

C Sóng siêu âm là sóng cơ học có tần số lớn hơn 20kHz

D Sóng âm thanh bao gồm cả sóng âm, hạ âm và siêu âm

3.56 Tốc độ âm trong môi trường nào sau đây là lớn nhất?

A Môi trường không khí loãng B Môi trường không khí

C Môi trường nước nguyên chất D Môi trường chất rắn

3.57 Một sóng âm 450Hz lan truyền với tốc độ 360m/s trong không khí Độ lệch pha giữa hai điểm

cách nhau 1m trên một phương truyền sóng là

A ∆ϕ = 0,5π(rad) B ∆ϕ = 1,5π(rad) C ∆ϕ = 2,5π(rad) D ∆ϕ = 3,5π(rad)

3.58 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Nhạc âm là do nhiều nhạc cụ phát ra

B Tạp âm là các âm có tần số không xác định

C Độ cao của âm là một đặc tính của âm

D Âm sắc là một đặc tính của âm

3.59 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Âm có cường độ lớn thì tai ta có cảm giác âm đó “to”

B Âm có cường độ nhỏ thì tai ta có cảm giác âm đó “bé”

C Âm có tần số lớn thì tai ta có cảm giác âm đó “to”

D Âm “to” hay “nhỏ” phụ thuộc vào mức cường độ âm và tần số âm

3.60 Nhận xét nào sau đây là không đúng? Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số

âm mà máy thu, thu được:

A tăng lên khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu

B giảm đi khi nguồn âm chuyển động ra xa máy thu

C tăng lên khi máy thu chuyển động lại gần nguồn âm

D không thay đổi khi máy thu và nguồn âm cùng chuyển động hướng lại gần nhau

3.61 Một ống trụ có chiều dài 1m ở một đầu ống có một píttông để có thể điều chỉnh chiều dài cột khí

trong ống Đặt một âm thoa dao động với tần số 660Hz ở gần đầu hở của ống Tốc độ âm trong không khí

là 330m/s Để có cộng hưởng âm trong ống ta phải điều chỉnh ống đến độ dài

A l = 0,75m B l = 0,50m C l = 25,0cm D l = 12,5cm

Chủ đề 5: Hiệu ứng Đôple 3.62 Hiệu ứng Đốple gây ra hiện tượng gì?

A Thay đổi cường độ âm khi nguồn âm chuyển động so với người nghe