Phân dạng bài tập vật lý 12 ôn thi THPT quốc gia Phân dạng bài tập vật lý 12 ôn thi THPT quốc gia Phân dạng bài tập vật lý 12 ôn thi THPT quốc gia Phân dạng bài tập vật lý 12 ôn thi THPT quốc gia Phân dạng bài tập vật lý 12 ôn thi THPT quốc gia Phân dạng bài tập vật lý 12 ôn thi THPT quốc gia
Trang 1
LOẠI 1: DAO ĐỘNG CƠ TĨM TẮ LÝ THUYẾT:
1 Dao động : là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân bằng
2 Dao động tuần hoàn : là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những
khoảng thời gian bằng nhau
3 Dao động điều hoà
Định nghĩa: Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin)
của thời gian
Phương trình li độ của dao động điều hoà : x = A.cos( .t + ) ; với A , , là những hằng
số
x : là li độ của dao động (m) ; x max = A
A : là biên độ dao động (m) ; ( A > 0)
: là tần số gĩc (rad/s); ( > 0 )
( .t + ) : là pha dao động tại thời điểm t , đơn vị rad
: là pha ban đầu (rad)
Chu kỳ T : là thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần, đơn vị là s : T t 2
n
( t : khoảng thời gian dao động; n : số dao động trong thời gian t )
Tần số f : là số dao động toàn phần thực hiện trong 1 s, đơn vị Hz : 1
2
n f
Ở vị trí biên ,x = A thì vận tốc v min = 0
Ở vị trí cân bằng x = 0 thì vận tốc có độ lớn cực đại : vmax A
Vật chuyển động theo chiều dương thì V > 0
Vật chuyển động theo chiều dương thì V < 0
a v A cos( t ) A cos( t ) hoặc a2x
Gia tốc a ngược pha với li độ x (a luôn trái dấu với x)
Gia tốc của vật dao động điều hoà luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với li độ
Ở vị trí cân bằng x = 0 thì a min = 0
Trang 2DẠNG 1: KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ
Câu 1: Một con lắc lị xo dao động điều hịa 8 s(4 )
k D Một lượng khác
b Sau một số chẵn nửa chu kì, pha dao động tăng thêm một lượng bao nhiêu ?
A
2
k
B k C k2 D Một lượng khác
Câu 5: Một chất điểm dao động điều hịa với phương trình li độ x = 2cos(2πt +
Trang 3A 0,5 s ; 2 Hz B 2 s ; 0,5 Hz C 5 s ; 4 Hz D 0,6 s ; 2 Hz
Câu 10: Một vật dao động điều hịa trên quỹ đạo dài 40cm Khi ở vị trí x = 10cm vật cĩ vận tốc 20 3cm s/ Chu kì dao động của vật là:
A 1 s B 0,5 s C 0,1 s D 5 s
Câu 11: Một chất điểm chuyển động trên đoạn thẳng cĩ tọa độ và gia tốc liên hệ với nhau bởi biểu thức
a = - 25x (cm/s2) Chu kỳ và tần số gĩc của chất điểm là:
A 1,256 s; 5 rad/s B 1 s; 5 rad/s C 2 s; 5 rad/s D 1,789 s; 5rad/s
Câu 12: Một vật dao động điều hịa dọc theo trục Ox, vận tốc của vật khi qua VTCB là 62.8cm/s và gia tốc cực
đại là 2m/s2 Biên độ và chu kỳ dao động của vật là:
DẠNG 3: XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG: chiều dài quỹ đạo L, biên độ A TRONG
DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ
v A x
Câu 14: Một chất điểm dao động điều hòa trên một quỹ đạo thẳng dài 10 cm, biên độ dao động của vật là:
Câu 15: Một chất điểm dao động điều hòa, cĩ quãng đường đi được trong một chu kỳ là 16 cm , biên độ dao
động của vật là:
Câu 16: Một chất điểm dao động điều hòa, cĩ quãng đường đi được trong hai chu kỳ là 40 cm , biên độ dao
động của vật là:
2 cm s
a / Tính biên độ A và tần số góc
A 2 cm ; rad/s B.20 cm ; rad/s C.2 cm ; 2 rad/s D.2 2 cm ; rad/s
DẠNG 4: XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG: vận tốc v, gia tốc a TRONG DAO ĐỘNG
ĐIỀU HỒ
Trang 41/ a.Vận tốc trung bình mà vật chuyền động được quãng đường S trong khoàng thời gian t
TB
S v t
b Vận tốc cực tiểu, cực đại của vật trong quá trình dao động:
+ Vận tốc cực tiểu ( ở 2 biên): vmin = 0 + Vận tốc cực đại ( ở VTCB 0) : Vmax = A
c Vận tốc của vật tại thời điểm t bất kỳ: sin( ) os( )
2
v A t A c t
2/ a Gia tốc cực tiểu, cực đại của vật trong quá trình dao động:
+ Gia tốc cực tiểu ( ở VTCB 0 ): amin = 0
+ Gia tốc cực đại ( ở 2 biên) : amax = A 2
b Gia tốc của vật tại thời điểm t bất kỳ: a A2cos( t ) A2cos( t )
A Vmax = 34cm/s B Vmax = 75.36cm/s C Vmax = 48.84cm/s D Vmax = 33.5cm/s
Caâu 26: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 6cos(20 t cm ) Tính vận tốc trung bình trong một chu
A v= 54,4 cm/s B v= - 54,4 cm/s C v = 31,4 cm/s D v = - 31,4 cm/s
Trang 5Câu 29: Một vật dao động điều hịa cĩ phương trình x = 6cos(20 t cm ) Tính vận tốc trung bình khi vật di từ VTCB đến vị trí cĩ li độ x = 3cm lần thứ nhất theo chiều dương
1/ Quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian t = t2 – t1 :
a Nếu đề cho thời gian t = 1T thì quãng đường S = 4A
b Nếu đề cho thời gian t = nT thì quãng đường S = n.4A
VD: - Quãng đường trong 1/2 T là: S = 2A
- Quãng đường trong 1/4 T là: S = A
- Quãng đường trong 3/4 T là: S = 3A
c Nếu đề cho thời gian t = n,m T = nT + o,mT = t1 + t2
Thì quãng đường: S = S1 + S2
Với t1 = nT Khi đĩ quãng đường: S1 = n.4A
t2 = o,mT < T Khi đĩ quãng đường: S2 = ? Cần tính S2 = ?
- Thay to = 0 vào ptdđ đề cho, ta tìm được xo
- Thay t2 = o,mT vào ptdđ đề cho, ta tìm được x2 Khi đĩ, quãng đường S2 x2 x0
Vậy: Quãng đường trong khoảng thời gian t = n,mT là: S = S1 + S2 = n.4A + x2 x0
Câu 31 :Trong
2
T
chu kỳ dao động Quả cầu của con lắc đàn hồi đi được quãng đường :
A 2 lần biên độ A B 3 lần biên độ A C 1 lần biên độ A D 4 lần biên độ A
Câu 32 :Trong 3T chu kỳ dao động Quả cầu của con lắc đàn hồi đi được quãng đường :
A 12 lần biên độ A B 14 lần biên độ A C 6 lần biên độ A D 4 lần biên độ A
Câu 33 :Một vật dao động điều hịa với phương trình x = 10cos 2 t (cm) quãng đường đi được trong một chu kỳ là :
Câu 36: Một con lắc lò xo dao động với phương trình: x 6cos 4 t cm ( ) Tính quãng đường chất điểm đi được
kể từ t1 = 0 đến t2 = 2/3 s Và tính vận tốc trung bình trong khoảng thời gian đĩ ?
DẠNG 6: ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ CHIỀU CHUYỂN ĐỘNG Ở THỜI ĐIỂM BAN ĐẦU
(to = 0) Phương pháp:
Cách 1:
Trang 6+ Thay to = 0 vào phương trình x Ac os( t ) để xác định vị trí ban đầu.
+ Thay to = 0 vào phương trình v x, Asin( t ) để xác định chiều chuyển động ban đầu.
- Nếu v > 0 thì vật chuyển động theo chiều dương
- Nếu v < 0 thì vật chuyển động theo chiều âm
* Chú ý : Dựa vào pt li độ: - Nếu 0 thì v < 0 tức là vật chuyển động theo chiều âm
- Nếu 0 thì v > 0 tức là vật chuyển động theo chiều dương
Cách 2: Dùng vòng tròn lượng giác
- Dựa vào góc đã biết để xác định vị trí và chiều chuyển động ban đầu của vật
Câu 37: Một vật dao động điều hòa có phương trình 4 s(10 )
2
x co t cm Vào thời điểm t = 0 vật đang ở
đâu và di chuyển theo chiều nào, vận tốc là bao nhiêu?
A x = 0 cm, v 40 (cm/s), vật di chuyển qua vị trí cân bằng theo chiều âm
B x = 2cm, v20 3cm s/ , vật di chuyển theo chiều dương
C x0cm, v40cm s/ , vật di chuyển qua vị trí cân bằng theo chiều âm
D x2 3cm, v20cm s/ , vật di chuyển theo chiều dương
Câu 38: Phương trình dao động của một vật dao động điều hòa có dạng cos( )
2
x t cm Gốc thời gian đã
được chọn từ lúc nào?
A Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương
B Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm
x theo chiều dương
B Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2
2
A
x theo chiều dương
C Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2
2
A
x theo chiều âm
D Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ
2
A
x theo chiều âm
Câu 40 Vật dao động điều hòa có phương trình x = 4cos
động lúc ban đầu của vật:
A 2 3 cm, theo chiều âm B 2 3 cm, theo chiều dương
C 0 cm, theo chiều âm D 4 cm, theo chiều dương
DẠNG 7: TÌ M PHA BAN ĐẦU
Phương pháp:
Cách 1:
+Thay to = 0 , x = xo vào phương trình x Ac os( t )
+Thay to = 0 , v > 0 hoặc v < 0 vào phương trình v x, Asin( t )
Giải hệ phương trình lượng giác để tìm
Cách 2: Dùng vòng tròn lượng giác
- Dựa vào vị trí và chiều chuyển động ban đầu của vật đã biết để xác định góc
c c k ( k Z )
Trang 72
k k
Câu 42: Một vật dao động điều hòa x 12 co s(2 t ) (cm) chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí có li độ +6
cm theo chiều dương Giá trị của là:
Câu 46: Một chất điểm dao động điều hòa x 4 co s(10 t ) cm chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí có li độ
2 3 và đi theo chiều âm của trục tọa độ có giá trị nào:
+B4: Tìm pha ban đầu : Dựa vào điều kiện ban đầu :
- Nếu t = 0, là lúc vật qua vị trí x = xo , và v > 0 hay v < 0
- Nếu t = 0, là lúc vật qua vị trí x = A thì không cần điều kiện của vận tốc
Thay các điều kiện ban đầu vào (1) và (2),
Trang 8+B5: Thay các giá trị tìm được vào pt (1)
Ghi nhớ: Với pt dao động điều hòa : x Aco s( t )cm thì:
a t = 0, là lúc vật ở vị trí biên dương), khi đó x = +A thì 0
b t = 0, là lúc vật ở vị trí biên âm, khi đó x = -A thì
c t = 0, là lúc vật qua vị trí cân bằng, x = 0 và theo chiều dương v > 0 thì
Câu 47: Một vật dao động điều hòa biên độ A = 4cm, tần số f = 5Hz Khi t = 0 ,vật qua vị trí cân bằng và chuyển
động theo chiều dương của trục tọa độ Phương trình dao động của vật là:
Câu 48: Vật dđđh trên quỹ đạo dài 4cm, khi pha dao động là 3 , vật có vận tốc v = - 6,28 cm/s.Chọn
gốc thời gian là lúc thả vật ( biên dương)
Câu 49: Vật dđđh dọc theo ox , vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là 62,8 cm/s và gia tốc của vật ở
biên dương là -2 m/s2 Lấy 2=10 Gốc thời gian đã chọn là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều
DẠNG 9: TÌM THỜI GIAN GIỮA 2 ĐIỂM ĐÃ BIẾT TRONG QUÁ TRÌNH DAO ĐỘNG
Phương pháp: Áp dụng tính chất của dao động điều hòa là hình chiếu của chuyển động tròn đều lên phương
đường kính Ta có sơ đồ thời gian như sau:
Trang 9Câu 53: Một chất điểm dao động điều hồ với chu kì T = 4 s Thời gian ngắn nhất để chất điểm đi từ vị trí cân
Câu 62: Một vật dao động điều hịa với phương trình x = 4cos4πt (x tính bằng cm, t tính bằng s)
Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật đi qua vị trí cân bằng là:
A 4,25 s B 0,5 s C 2 s D 1,5 s
Câu 65: Một vật dao động điều hòa với biên độ 6cm Vật di chuyển từ vị trí cân bằng, sau 1
4s vật đi được quãng đường 3 2cm Hỏi cần thêm bao nhiêu thời gian để vật đi thêm được quãng đường 12cm
Trang 10Câu 67: Một vật dao động theo phương trình 4 s(10 )
Câu 68: Một vật dao động theo phương trình x2, 5cos( t 4)cm Vào thời điểm nào thì pha dao động đạt giá trị 3 rad, lúc ấy li độ x bằng bao nhiêu:
1 Cấu tạo: Gồm một vật nặng m , gắn vào một lị xo cĩ độ cứng k Một đầu lị xo được gắn cố
định ( bỏ qua ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang)
2 Phương trình động lực học: x 2x 0
3.Phương trình dao động :
Phương trình dao động: x = A.cos( .t + ) ; A > 0 và > 0
2 Từ các cơng thức trên ta suy ra được khối lượng m, và độ cứng k
3 Khi biết chiều dài cực đại và cực tiểu của lị xo, ta luơn cĩ: ax min
2
m
A
Trong đĩ:
Trang 11- Chiều dài của lị xo tại VTCB: cb o ( chiều dài tự nhiên của lị xo)
- Chiều dài cực đại của lị xo: max oA
- Chiều dài cực tiểu của lị xo: min o A
Câu 72: Một con lắc lò xo có chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động điều hòa lần
lượt là 40 cm và 35 cm biên độ dao động của nó là :
Câu 73: Một con lắc lò xo có chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động điều hòa lần
lượt là 50 cm và 40 cm biên độ dao động của nó là :
Câu 74:Chu kỳ dao động của con lắc lò xo là 2 s , gồm lò xo có độ cứng k ,và vật nặng khối lượng m = 1 kg
.Tính độ cứng k ?
Câu 75: Một con lắc lò xo có khối lượng quả nặng 400 g dao động điều hòa với chu kì T= 0,5 s
lấy 2 =10 độ cứng của lò xo là :
m
Câu 78: Một con lắc lị xo gồm vật nhỏ khối lượng 400g, lị xo khối lượng khơng đáng kể và cĩ độ
cứng 100N/m Con lắc dao động điều hịa theo phương ngang Lấy 2
= 10 Dao động của con lắc cĩ chu kì là
A 0,2s B 0,6s C 0,8s D 0,4s
DẠNG 2: TÍNH CHU KỲ, TẦN SỐ CỦA CON LẮC LỊ XO THẲNG ĐỨNG Phương pháp:
Gọi olà chiều dài tự nhiên( ban đầu) của lị xo
olà độ giãn của lị xo tại VTCB 0
1 Chiều dài của lị xo tại VTCB 0 là: cb o 0
2 Chiều dài cực đại của lị xo ( vật ở vị trí thấp nhất ) : max o o A
3 Chiều dài cực tiểu của lị xo ( vật ở vị trí cao nhất ) : min o o A
Trang 12Câu 79: Gắn một vật nặng vào lị xo được treo thẳng đứng làm lị xo dãn ra 6,4cm khi vật nặng ở VTCB Cho
C 32cm và 34cm D Tất cả đều sai
Câu 83: Một con lắc lị xo dao động theo phương thẳng đứng cĩ chiều dài tự nhiên 0 , độ cứng k lần lượt : treo vật m1 = 100g vào lị xo thì chiều dài của nĩ là 31 cm ; treo thêm vật m2 = 100g vào lị xo thì chiều dài của lị xo là 32cm (Cho 2
a Hai lị xo ghép nối tiếp:
+ Độ cứng k của lị xo tương đương:
b Hai lị xo ghép song song:
+ Độ cứng k của lị xo tương đương:
Trang 13Câu 84: Lần lượt gắn hai quả cầu có khối lượng m1 và m2 vào cùng một lò xo thẳng đứng, khi treo m1 hệ dao động với chu kì T1 = 0,6s Khi treo m2 thì hệ dao động với chu kì T2 0,8s Tính chu kì dao động của hệ nếu đồng thời gắn m1 và m2 vào lò xo trên
A T = 0,2s B T = 1s C T = 1,4s D T = 0,7s
Câu 85: Khi gắn m1 vào một lò xo, nó dao động với T1 = 2s Khi gắn m2 vào lò xo ấy, nó dao động với
T2 = 1,2 Tính chu kỳ dao động T khi gắn vào lò xo một quả nặng có khối lượng bằng hiệu khối lượng hai quả cầu trên?
Câu 86: Một con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng với chu kỳ 0,5s Hỏi nếu cắt lò xo để chiều
dài chỉ còn một phần tư chiều dài ban đầu thì chu kỳ dao động bây giờ là bao nhiêu
Câu 87: Một con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng Từ VTCB kéo vật xuống theo phương
thẳng đứng một đoạn 3 cm, rồi thả nhẹ, chu kỳ dao động là 0,5s Nếu ta kéo vật xuống 6cm, thả nhẹ, thì chu kỳ dao động lúc này là bao nhiêu?
Caâu 88: Hai lò xo L1 và L2 có khối lượng không đáng kể, khi treo một vật có khối lượng là m vào lò xo
L1 thì nó dao động với chu kỳ T1 = 0,3s, khi treo vào lò xo L2 thì nó dao động với chu kỳ T2 = 0,4s.Hỏi nếu hai lò xo ghép nối tiếp với nhau rồi treo vật m trên thì nó sẽ dao động với chu kỳ bao nhiêu?
Caâu 89: Hai lò xo L1 và L2 có khối lượng không đáng kể, có cùng độ dài tự nhiên, khi treo một vật có khối lượng là m vào lò xo L1 thì nó dao động với chu kỳ T1 = 0,5s, khi treo vào lò xo L2 thì nó dao động với chu kỳ T2 = 0,2s Hỏi nếu hai lò xo mắc song song với nhau rồi treo vật m trên thì nó sẽ dao động với chu kỳ bao nhiêu?
+B4: Tìm pha ban đầu : Dựa vào điều kiện ban đầu :
- Nếu t = 0, là lúc vật qua vị trí x = xo , và v > 0 hay v < 0
- Nếu t = 0, là lúc vật qua vị trí x = A thì không cần điều kiện của vận tốc
Thay các điều kiện ban đầu vào (1) và (2),
giải hệ pt lượng giác để tìm ra
+B5: Thay các giá trị tìm được vào pt (1)
Trang 14Câu 90: Một con lắc lị xo dđ đh, một đầu gắn một vật m = 1 kg, k = 4 N/cm, A = 5 cm Gốc thời gian
chọn là lúc vật cĩ li độ là 2,5 cm và đang đi theo chiều dương
Câu 91: Một con lắc lị xo nằm ngang, vật cĩ m = 1,5 kg, dđ đh nhờ được cung cấp một cơ năng 0,3J
Lúc ở vị trí biên , lực đàn hồi cĩ giá trị 15N Chọn t = 0 là lúc vật cĩ li độ x = A/2 và đang đi theo chiều âm.( 2= 10)
Câu 92: Khi treo quả cầu m vào một lò xo thì nó giãn ra 25cm Từ vị trí cân bằng kéo quả cầu xuống theo
phương thẳng đúng 20cm rồi buông nhẹ Chọn t0 = 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương hướng xuống Lấy g 9,8 m 2
k 100 Kéo vật xuống dưới cho lò xo giãn 7,5cm rồi buông nhẹ Chọn trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng lên, gốc toạ độ ở vị trí cân bằng, t0 = 0 lúc thả vật Lấy 10 2
))(
210cos(
x
Câu 94 - Con lắc lị xo treo thẳng đứng Thời gian vật đi từ vị trí thấp nhất đến vị trí cao nhất cách nhau 10 cm là
1,5s Chọn gốc thời gian khi vật qua vị trí x = 2,5 3(cm) theo chiều dương, phương trình dao động của con lắc là:
d mv
2 Thế năng đàn hồi: 1 2
W2
- Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động
- Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua ma sát
4 Sự chuyển hoá năng lượng trong DĐĐH : Xét hệ con lắc lò xo :
+ Ở 2 biên: xMax = A nên Wt max ; vmin = 0 nên Wđ = 0 Do đĩ cơ năng W = Wt max
+ Ở VTCB 0: xmin = 0 nên Wt = 0 ; vMax = A. nên Wđ Max Do đĩ cơ năng W = Wđ max
- Trong quá trình dao động luôn xãy ra hiện tượng động năng tăng thì thế năng giãm và ngược lại
Trang 155 Wủ vaứ Wt cuỷa con laộc loứ xo bieỏn thieõn ủieàu hoaứ vụựi taàn soỏ goực ’ = 2 ; f ’= 2f và với chu kỳ '
Cõu 95: Chọn phỏt biểu đỳng khi biờn độ A giảm 2 lần và độ cứng lũ xo tăng 2 lần.Năng lượng dao động điều
hũa của con lắc lũ xo sẽ :
A giảm 2 lần B giảm 4 lần C tăng 2 lần D tăng 4 lần
Caõu 96 : khi taờng ủoọ cửựng loứ xo cuỷa moọt con laộcloứ xo leõn 2 laàn,bieõn ủoọ dao ủoọng taờng leõn 2 laàn ,thỡ naờng lửụùng
cuỷa con laộc:
a Taờng leõn 8 laàn b Taờng leõn 2 laàn c Giaỷm 4 laàn d Giaỷm 2 laàn
Caõu 97: Nếu một vật dao động điều hũa với tần số f thỡ động năng và thế năng biến thiờn tuần hoàn với
tần số
Caõu 98: Một vật nhỏ thực hiện dao động điều hũa theo phương trỡnh x=10cos4 t cm Động năng của vật
đú biến thiờn với chu kỡ bằng:
Cõu 99: Con lắc lò xo có khối l-ợng m = 100 g, độ cứng k = 36 N/m Động
k 150 vaứ coự naờng lửụùng dao ủoọng laứ 0,12J Bieõn ủoọ dao ủoọng cuỷa noự laứ:
Caõu 101: Một vật nặng 200g treo vào lũ xo làm nú dón ra 2cm trong quỏ trỡnh vật dao động thỡ chiều dài của lũ
xo biến thiờn từ 25cm đến 35cm lấy g = 10 m/s2
Cơ năng của vật là:
Cõu 104: Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hũa trờn một quỹ đạo thẳng dài 20 cm với tần số
gúc 6 rad/s Cơ năng của vật dao động này là
A 0,036 J B 0,018 J C 18 J D 36 J
Caõu 105: Moọt con laộc loứ xo ủoọ cửựng
m N
k 20 dao ủoọng vụựi chu kỡ 2s Khi pha dao ủoọng laứ
3rad
thỡ gia
toỏc laứ 20 3 2
s cm
Naờng lửụùng cuỷa noự laứ:
49.10 J D 24 103J Cõu 106: Một chất điểm cú khối lượng m = 500g dao động điều hũa với chu kỡ T = 2s ( lấy 2 10) Năng lượng dao động của nú là W = 0,004J Biờn độ dao động của chất điểm là:
A 4cm B 2cm C 16cm D 2,5cm
Trang 16Câu 107: Một con lắc lị xo nằm ngang , gồm vật nặng cĩ khối lượng 1 kg , độ cứng 100 N/m ,dao động điều hồ
Trong quá trình dao động chiều dài của lị xo biến thiên từ 20 cm đến 32 cm Tính vận tốc của vật ở vị trí cân bằng và cơ năng của vật ?
A 0,6 m/s ; 0,18 J B 0,6 cm/s ; 0,18 J C 0,16 cm/s ; 0,8 J D 0,4 m/s ; 0,17 J
Câu 108: Một con lắc lị xo dao động theo phương trình 2 s(20 )
2
x co t cm Biết khối lượng của
vật nặng m = 100g (lấy2=10) Tính chu kỳ và năng lượng dao động của vật:
A T = 1s W = 78 J B T = 0,1s W = 78,9.J C T = 1s W = 7,89.10-3J D T = 0,1s W = 0.08 J
Câu 109: Một con lắc lị xo cĩ độ cứng k = 40N/m dao động điều hồ với biện độ A = 5cm , vật cĩ khối lượng m
= 0,4 kg Động năng của quả cầu ở vị trí ứng với ly độ x = 3cm là:
Câu 112: Con lắc lị xo dao động với biên độ 6cm Xác định li độ của vật để thế năng của lị xo bằng 1/3 động
năng
A 3cm B 3cm C 2cm D 2cm
Câu 113: Một con lắc lị xo gồm vật nhỏ cĩ khối lượng 40 g và lị xo nhẹ cĩ độ cứng 16N/m dao động
điều hịa với biên độ 7,5 cm Khi qua vị trí cân bằng, tốc độ của vật là:
Câu 113a: Một vật cĩ khối lượng m = 250g treo vào lị xo cĩ độ cứng k = 25N/m Vật dao động với biên độ
A = 4 cm Vận tốc của vật tại vị trí mà ở đĩ thế năng bằng hai lần động năng cĩ giá trị là :
A v = 40 cm/s B v23cm s/ C v = 23 cm/s D v = 40 cm/s
Câu 114: Một con lắc lị xo cĩ khối lượng vật nhỏ là 50g Con lắc dao động điều hồ theo một trục cố định nằm
ngang với phương trình x = Acost Cứ sau những khoảng thời gian 0,05s thì động năng và thế năng của vật lại bằng nhau Lấy 2
= 10 Lị xo của con lắc cĩ độ cứng bằng:
D ẠNG 6: BÀI TỐN VỀ LỰC Phương pháp:
1 Tr-êng hỵp lß xo n»m ngang:
Lực đàn hồi của lò xo = lực kéo về (lực hồi phục) Fđh = Fph = k = k x
+ Ở 2 biên : Fk max = Fđh max = kA
+ Ở VTCB O : Fk min = Fđh min = 0
2 Trường hợp vật lß xo thẳng đứng ( vật ở dưới)
a Lực đàn hồi ( hay lực căng của lị xo) :
Fđh = k Với = 0 x ( nếu vật ở phía dưới)
= 0 x ( nếu vật ở phía trên )
+ Tại vị trí cân bằng 0: Fđh = k 0
+ Tại vị trí biên dưới : Lực đàn hồi cực đại: Fdh max k 0 A
+ Tại vị trí biên trên : Lực đàn hồi cực tiểu:
- Nếu 0 A : Fdh min k 0 A
- Nếu 0 A: Fdh min 0
b Lực hồi phục ( lực kéo về ): là hợp lực của tất cả các lực tác dụng vào vật, luơn
hướng về VTCB 0
Trang 17Cú độ lớn : Fhp = k x
+ Lực hồi phục cực đại: Fph m( ax) k A ( Ở 2 biờn)
+ Lực hồi phục cực tiểu: Fph(min) 0 ( Ở VTCB 0 )
Cõu 115: Một lũ xo cú độ cứng k = 20N/m treo thẳng đứng Treo vào lũ xo một vật cú khối lượng
Cõu 116: Một con lắc lũ xo nằm ngang dao động theo phương trỡnh x 4 os(20 c t cm ) Với m =
400g.Tớnh giỏ trị cực đại của lực đàn hồi và lực hồi phục ( lực kộo về)?
x Lửùc phuùc hoài ụỷ thụứi ủieồm loứ xo cú ủoọ giaừn
2cm coự cửụứng ủoọ:
Caõu 118 Moọt con laộc loứ xo goàm quaỷ caàu m 100 gdao ủoọng ủieàu hoaứ theo phửụng naốm ngang vụựi phửụng
610cos(
Caõu 120: Một con lắc lò xo nằm ngang dao động với biên độ A = 8 cm, Chu kỳ
phục cực đại là:
LOẠI 3 : CON LẮC ĐƠN
Lí THUYẾT
1.Phửụng trỡnh dao ủoọng tổng quỏt:
s = S o cos(t + ) hoaởc 0cos(t) ; S0 l.0
ẹK ủeồ con laộc đơn dao ủoọng ủieàu hoaứ laứ 0
Trang 184 Tần số dao động 1 1
g f
2.m v2 ; Thế năng : Wt = mgh mgl 1 cos
Wđ và Wt của con lắc đơn biến thiên điều hoà với tần số góc ’ = 2 ; f ’= 2f và với chu kì T’ =
2
T BÀI TẬP
DẠNG 1: TÍNH CHU KỲ , TẦN SỐ, CHIỀU DÀI Phương pháp:
2 Từ các cơng thức trên ta suy ra được chiều dài , và gia tốc trọng trường g
Câu 122: Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợi dây mềm, nhẹ,
khơng dãn, dài 64cm Con lắc dao động điều hịa tại nơi cĩ gia tốc trọng trường g Lấy g= 2
Câu 127: Một con lắc đơn dao động với chu kì T = 3 s, lấy g2 10 /m s2.Chiều dài của dây treo con
lắc thỏa mãn giá trị nào sau đây?
A l1m B l = 2,25 m C l3m D l 0,1 m
Câu 128: Một con lắc đơn cĩ chiều dài 0,5 m ,( lấy g 2m s/ 2).Chu kỳ của dao động thỏa mãn giá
trị nào sau đây?
Câu 130: Con lắc đơn cĩ chiều dài l1 dao động với chu kì T11, 2s, con lắc cĩ độ dài l2 dao động với
chu kì T2 1, 6s.Chu kì của con lắc đơn cĩ độ dài l1l2 là:
Câu 131: Con lắc đơn cĩ chiều dài l1 dao động với chu kì T11, 2s, con lắc cĩ độ dài l2 dao động với
Trang 19chu kì T2 1, 6s.Chu kì của con lắc đơn có độ dài l2l1 là:
Câu 133: Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hoà Trong khoảng thời gian t, con lắc thực hiện 60 dao động toàn phần; thêm chiều dài con lắc một đoạn 44 cm thì cũng trong khoảng thời gian t ấy, nó thực hiện 50 dao động toàn phần Chiều dài ban đầu của con lắc là:
Câu 134: Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động điều hoà 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 164 cm Chiều dài của mỗi con lắc là bao nhiêu?
+B4: Tìm pha ban đầu : Dựa vào điều kiện ban đầu :
- Nếu t = 0, là lúc vật qua vị trí s = a (đã biết) , và v > 0 hay v < 0
- Nếu t = 0, là lúc vật qua vị trí s = So thì không cần điều kiện của vận tốc
Thay các điều kiện ban đầu vào (1) và (2),
Trang 20ta được: os
o o
giải hệ pt lượng giác để tìm ra
+B5: Thay các giá trị tìm được vào pt (1)
Chú ý: Muốn tìm pt dưới dạng li độ gĩc o cos( t ) thì ta vẫn đi tìm pt sS co o s( t ) Sau đĩ chia 2 vế cho
LOẠI 4 : DAO ĐỘNG TẮT DẦN- DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC- HIỆN TƯỢNG CỘNG
HƯỞNG TĨM TẮT LÝ THUYẾT:
1 Dao động tắt dần: Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
- Nguyên nhân là do lực cản của môi trường Lực cản của mơi trường càng lớn dao động tắt dần
càng nhanh.
2 Dao động duy trì:
Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi là dao động duy trì
3 Dao động cưỡng bức : Dao động của một hệ dưới tác dụng của một ngoại lực tuần hoàn gọi là dao động
cưỡng bức
- Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi , và tỷ lệ thuận với biên độ của ngoại lực
-Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức ( ngoại lực)
4 Sự cộng hưởng
Hiện tượng biên độ cuả dao động cưỡng bức tăng nhanh đến một giá trị cực đại khi tần số của lực cưỡng bức f bằng tần số riêng f 0 của hệ dao động được gọi sự cộng hưởng
Điều kiện có cộng hưởng : f f0
Câu 142: Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hồn Fn = F0sin10πt thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng Tần số dao động riêng của hệ phải là
A 10π Hz B 5 Hz C 10 Hz D 5π Hz
Câu 143: Một con lắc lị xo cĩ tần số dao động riêng là fo chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức Fh =
Focos2πft Dao động cưỡng bức của con lắc cĩ tần số là :
2
o f
f
Câu 144 Chọn câu đúng: Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với :
A Dao động riêng B Dao động cưỡng bức C Dao động tắt dần D Dao động điều hịa
Câu 145: Một người xách một xơ nước đi trên đường , mỗi bước đi được 50 cm Chu kỳ dao
động riêng của nước trong xơ là 1 s Người đĩ đi với vận tốc v thì nước trong xơ sĩng sánh
mạnh nhất Tính v ?
A 0,5 (m/s) B 0,55 (m/s) C 5,5 (m/s) D 0,5 (cm/s)
LOẠI 5 : TỔNG HỢP DAO ĐỘNG TĨM TẮT LÝ THUYẾT:
Trang 211 Sự tổng hợp dao động : Xét 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình dao động lần
lượt là :
x1 A c1 os( t 1) và x2 A c2 os( t 2)
Biểu thức của dao động tổng hợp là: x x1 x2 Acos( t ) là một dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với hai dao động thành phần
+ Với biên độ của dao động tổng hợp là: A A12A222A1A c2 os , với 2 1
+ Pha ban đầu của dao động tổng hợp là : 1 1 2 2
sin sintan
+ Nếu 2 1 thì dao động x2 nhanh pha hơn dao động x1
+ Nếu 2 1 thì dao động x2 chậm pha hơn dao động x1
+ Nếu 2 1 thì dao động x2 cùng pha với dao động x1
3 Biên độ dao động tổng hợp A phụ thuộc vào độ lệch pha :
+ 2k A max A1A2: hai dao động x1 , x2 cùng pha nhau, do đĩ biên độ tổng hợp cực đại
+ (2 k 1) Amin A1 A2 : hai dao động x1 , x2 ngược pha nhau, do đĩ biên độ tổng hợp cực tiểu
c .Dao động thứ nhất sớm pha hơn dao động thứ hai là
d .Dao động thứ nhất trễ pha hơn dao động thứ hai là
Câu 147: Cho hai dao động điều hịa cùng phương cĩ các phương trình lần lượt là x1 = cos(t)(cm)
Trang 22Câu 148: Hai dao động điều hịa cĩ các phương trình li độ lần lượt là x1 = 5cos(100 t +
Câu 150: Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hồ cùng phương Hai dao động này cĩ
phương trình lần lượt là x1 4cos 10t 4 (cm) và x2 3cos 10t 3 4 (cm) Độ lớn vận tốc của vật ở vị trí cân bằnglà:
Câu 152: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, theo các phương trình:
x1 = 4cos(t)cm và x2 4 3 cos( t )cm Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi:
A 0(rad) B (rad) C /2(rad). D /2(rad)
153 : Một vật khối lượng 100 g đồng thời tham gia 2 dao động điều hịa cùng phương cùng tần số
gĩc 10 rad/s biên độ các dao động thành phần là : A1 = 2 cm , A2 = 3 cm Độ lệch pha giữa hai dao động là
1 Sóng cơ học: Sóng cơ là những dao động lan truyền trong môi trường
Sóng ngang : là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với
phương truyền sóng
Truyền được trong chất rắn , bề mặt chất lỏng, khơng truyền được trong chân khơng
Sóng dọc : là sóng trong đó các phân tử của môi trường dao động theo phương trùng với
phương truyền sóng
Truyền được trong chất rắn ,trong lịng chất lỏng, khí , khơng truyền được trong chân khơng
2 Bước sóng : (m) :
Khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao động cùng pha với
nhau gọi là bước sóng
Là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì T
là quãng đường mà pha của dao động truyền sau một chu kì dao động
Trang 235 Biên độ, chu kỳ, tần số của sĩng là biên độ, chu kỳ, tần số của phần tử của mơi trường cĩ sĩng truyền qua
6 Năng lượng sĩng: là năng lượng dao động của các phần tử của mơi trường cĩ sĩng truyền qua
Quá trình truyền sĩng là quá trình truyền pha dao động
Quá trình truyền sĩng là quá trình truyền năng lượng
Câu 158: Một sĩng âmcĩ tần số 200 Hz lan truyền trong mơi trường nướcvới vận tốc1500m/s.Bước
sĩng của sĩng này trong mơi trườngnước là
A 3,0 km B 75,0m C 30,5m D 7,5m
C©u 159: Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u = 8cos )
50
x1,0
t(
2 cm,trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây Bước sóng là
A 0,1m B 50 cm C 8 mm D 1 m
C©u 160: Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u = 9cos(6 t x )cm,trong đó x tính bằng m, t tính bằng giây Vận tốc truyền sĩng là:
Trang 24Câu 163: Một nguồn sĩng cơ học dao động điều hịa theo phương trình ucos(5 t+ 3) khoảng cách
giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sĩng mà dao động cùng pha nhau là 1m Vận tốc truyền
sĩng là:
A 20m/s B 10m/s C 2,5m/s D 5m/s
Câu 164: Một sóng cơ học lan truyền một phương truyền sóng với vận tốc 4 m/s, với chu kỳ dao động là 1,6 s
Phương trình sóng của một điểm O trên phương truyền đó là:u0 acost (cm) Phương trình
sóng tại một điểm M cách O 1,6 m là:
a.u M acos(1, 25 )t cm b.u M acos(1, 6 )t cm
c.u M acos(2 t 2) cm d.u M acos(1, 25 t 2) cm
Câu 165 : Một sĩng ngang lan truyền trên một dây đàn hồi rất dài, đầu O của sợi dây dao động theo
phương trình u = 3,6cos( t)cm, vận tốc sĩng bằng 1m/s Phương trình dao động của một điểm M trên dây cách O một đoạn 2m là
A uM = 3,6cos( t)cm B UM = 3,6cos( t – 2)cm
C uM = 3,6cos (t – 2)cm D UM = 3,6cos( t + 2 )cm
Câu 166 : Một sĩng cơ học lan truyền trên một phương truyền sĩng với vận tốc 40cm/s Phương trình
sĩng của một điểm O trên phương truyền sĩng đĩ là: u0 = 2.cos 2 t (cm) Phương trình sĩng tại một
điểm M nằm trước O và cách O một đoạn 10cm là :
Câu 167 : Một dây đàn hồi nằm ngang cĩ điểm đầu A dao động theo phương thẳng đứng với biên độ a
= 5 cm và chu kỳ 2s Chọn gốc thời gian là lúc A qua VTCB theo chiều dương ( t = 0, u = 0, u’ > 0 ) Viết phương trình dao động của A ?
Câu 169.Phương trình truyền sĩng trên dây dài là u 4 cos( 2 t 0 , 5 x ) cm trong đĩ t tính bằng s, x tính bằng
cm Một điểm trên dây cĩ x =
Trang 25Câu 170.Một sóng ngang có biểu thức u 0,3cos(314t5x) cm trong đó t tính bằng s, x tính bằng m, vận tốc dao động cực đại của một phần tử vật chất khi có sóng đi qua là
+ Khoảng cách giữa 2 gợn sóng liên tiếp là 1
+ Khoảng cách giữa n gợn sóng liên tiếp là (n-1)
+ Khoảng cách giữa 2 dao động ngược pha gần nhau nhất là
Câu 172 Một người ngồi ở biển thấy khoảng cách giữa ba ngọn sóng liên tiếp là 15 m và người đó đếm được 10
ngọn sóng đi qua trước mặt mình trong thời gian 27 s Tốc độ truyền sóng biển là:
Câu 173: sóng cơ có tần số 50 Hz truyền trong môi trường với vận tốc 160 m/s Ở cùng một thời điểm,
hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng có dao động cùng pha với nhau, cách nhau
A 3,2m B 2,4m C 1,6m D 0,8m
Câu 174: Mộtsóngtruyềntrongmộtmôitrườngvớivậntốc110m/svàcóbướcsóng0,25m.Tầnsố của sóng đólà
A 50 Hz B 220 Hz C 440 Hz D 27,5 Hz
Câu 175: Trên một sợi dây dài 0,9 m có sóng dừng.Kể cả hai nút ở hai đầu dây thì trên dây có 10 nút
sóng.Biết tần số của sóng truyền trên dây là 200Hz Sóng truyền trên dây có tốc độ là
A 90 cm/s B 40 m/s C 40 cm/s D 90 m/s
Câu 176: Một sóng cơ có tần số 50 Hz truyền trong môi trường với vận tốc 160 m/s.Ở cùng một thời điểm, hai
điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng có dao động cùng pha với nhau, cách nhau:
Câu 177: Một sóng cơ truyền trong một môi trường với tần số 10Hz, tốc độ truyền sóng là 80cm/s Khoảng cách
giữa hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng dao động cùng pha nhau là:
Trang 26Câu 181: một người quan sát thấy một cánh hoa trên mặt hồ nước, thấy nó nhô lên cao 10 lần trong khoảng thời
gian 36 s.Khoảng cách giữa hai đỉnh sĩng kế tiếp trên một phương truyền sĩng là 12 m Tính vận tốc truyền sĩng ?
Câu 182: Đặt mũi nhọn S (gắn vào đầu của một thanh thép nằm ngang) chạm mặt nước Khi lá thép dao
động với tần số f = 120Hz, tạo trên mặt nước một sĩng, biết rằng khoảng cách giữa 9 gợn lồi liên tiếp là
4cm Vận tốc truyền sĩng trên mặt nước là:
A V = 120cm/s B V = 40cm/s C V = 100cm/s D V = 60cm/s
Câu 183: Mũi nhọn của âm thoa chạm nhẹ vào mặt nước yên lặng, âm thoa dao động với tần số f = 440Hz
Khoảng cách giữa hai gợn sĩng liên tiếp là 2mm Vận tốc truyền sĩng là:
A V = 0,88m/s B V = 8,8m/s C V = 22m/s D V = 2,2m/s
Câu 184: Một sĩng cơ học phát ra từ một nguồn O lan truyền trên mặt nước với vận tốc v = 400cm/s
Người ta thấy 2 điểm gần nhau nhất trên mặt nước cùng nằm trên đường thẳng qua O cách nhau 80cm
luơn luơn dao động ngược pha Tần số của sĩng là:
A f = 2,5Hz B f = 0,4Hz C f = 10Hz D f = 5Hz
Câu 185: Trong thời gian 12 s một người quan sát thấy 6 ngọn sĩng đi qua trước mặt mình Vận tốc
truyền sĩng là 2m/s Bước sĩng cĩ giá trị:
Câu 186: một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển, thấy nó nhô lên cao 10 lần trong khoảng
thời gian 27 s Tính chu kỳ của sóng biển ?
Câu 187 : Khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp của sĩng nước trên mặt hồ bằng 9m Sĩng lan truyền với vận tốc bằng bao nhiêu, nếu trong thời gian 1 phút sĩng đập vào bờ 6 lần ?
A 0,8m/s B 2/3m/s C 3/2m/s D 0,9m/s
Câu 188 : Tại một điểm O trên mặt chất lỏng yên tĩnh cĩ một nguồn dao động điều hịa theo phương
thẳng đứng với tần số f Khi đĩ trên mặt chất lỏng hình thành hệ thống sĩng trịn đồng tâm O Tại hai điểm cách nhau 10 cm trên một phương truyền sĩng luơn dao động ngược pha nhau Biết Vlỏng = 100 cm/s và tần số của nguồn dao động trong khoảng từ 20Hz đến 30 Hz Tần số dao động của nguồn là?
Câu 189 : Một sợi dây đàn hồi , mảnh dài , cĩ đầu O dao động theo phương vuơng gĩc với dây với tần
số của nguồn dao động trong khoảng từ 40Hz đến 53 Hz V = 5 m/s Tìm tần số f để điểm M trên dây cách O một đoạn 20cm dao động cùng pha với O ?
1 Nếu hai dao động cùng pha thì : 2k ( kZ)
2 Nếu hai dao động ngược pha thì : (2 k 1) ( kZ)
3 Nếu hai dao động vuơng pha thì : (2 1)
2
k
( kZ) Câu 190: Một sĩng cĩ tần số 100Hz cĩ tốc độ lan truyền 330m/s Hai điểm gần nhất trên sĩng cách
nhau một khoảng là 1,65 m Độ lệch pha giữa chúng là:
Trang 27nhau một khoảng là bao nhiêu để giữa chúng cĩ độ lệch pha bằng
Câu 193 : Một sĩng cơ học cĩ bước sĩng 10m Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương
truyền sĩng dao động lệch pha nhau 900
1 Điều kiện giao thoa : Hai nguồn sĩng phải là hai nguồn kết hợp kết hợp :
Hai nguồn dao động cùng tần số , có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là 2 nguồn
kết hợp
Sóng mà do 2 nguồn kết hợp phát ra gọi là 2 sóng kết hợp
2 Hiện tượng giao thoa : là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn tăng
cường lẫn nhau , Có những điểm ở đó chúng luôn triệt tiêu lẫn nhau
Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên lần bước sóng: d2 d1 k; k 0, 1, 2,
Cực tiểu giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nửa
nguyên lần bước sóng :
Trang 283 Phương trình sĩng tổng hợp : uM 2 cos a d2 d1 cos t ( d1 d2)
4.Sự lệch pha giữa hai dao động thành phần
2k A Max = 2a : hai sĩng thành phần dao động cùng pha, do đĩ biên độ tổng hợp cực đại
2 k 1 A min = 0 : hai sĩng thành phần dao động ngược pha ,do đĩ biên độ tổng hợp cực tiểu
khoảng vân đo được trên màn là 1mm nếu dịch chuyển ra xa hai khe(theo phương vuơng gĩc với màn) một đoạn 20 cm thì khoảng vân đo được là 1,2 mm Khoảng cách giữa hai khe trong thí nghiệm này là:
C©u 195: Trên mặt nước đang cĩ các vân giao thoata đếm được cĩ tất cả 7 đường chứa các điểm dao
động với biên độ cực đại Khoảng cách giữa hai đỉnh của hai đường nằm ngồi cùng là 3 cm Biết hai nguồn cùng dao động với tần số 20Hz Tốc độ truyền sĩng là:
A v = 20 cm/s B v = 40 m/s C v = 10 cm/s D v = 5 cm/s
C©u 196: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số
20 Hz, tại một điểm M cách A và B lần lượt là 16 cm và 20 cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M
và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khacù Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?
A v = 20 cm/s B v = 26,7 cm/s C v = 40 cm/s D v = 53,4 cm/s
C©u 197: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số
13 Hz, tại một điểm M cách A và B lần lượt là 19 cm và 21 cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M
và đường trung trực của AB khơng cịn cĩ dãy cực đại nào khacù Vận tốc truyền sóng trên mặt nước
là bao nhiêu?
A v = 20 cm/s B v = 26 cm/s C v = 40 cm/s D v = 53,4 cm/s
C©u 198: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có
tần số 100 Hz và đo được khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 4 mm Vận tốc sóng trên mặt nước là bao nhiêu ?
A v = 0,2 m/s B v = 0,4 m/s C v = 0,6 m/s D v = 0,8 m/s
Câu 199: Trên mặt chất lỏng cĩ hai nguồn kết hợp A,B dao động với chu kỳ 0,02s , v = 15 cm/s Trạng
thái dao động của điểm M1 cách A , B lần lượt những khoảng d1 = 12cm ; d2 = 14,4cm và M2 cách A , B lần lượt những khoảng '
1
d = 16,5cm ; d = 19,05cm là: 2'
A M1 đứng yên, M2 dao động cực đại B M1 dao động cực đại, M2 đứng yên
C M1 , M2 đứng yên D M1 , M2 dao động cực đại
C©u 200: Sĩng ngang từ đầu A của một sợi dây đàn hồi rất dài cĩ tần số 56Hz Tại điểm M cách
nguồn A một đoạn 50cm thì luơn dao động ngược pha với dao động ở nguồn A Tìm vận tốc truyền dao động trên dây? Biết vận tốc này trong khoảng từ 7 m/s đến 10 m/s
A v = 5 m/s B v = 8 m/s C v = 10 m/s D v = 15 m/s
C©u 201: Hai điểm ở cách một nguồn sĩng những khoảng 6,10m và 6,35m Tần số sĩng là 680Hz,
vận tốc truyền sĩng trong khơng khí là 340m/s Độ lệch pha của sĩng âm tại hai điểm trên là:
Trang 29A
4
Câu 202 : Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động theo phương
thẳng đứngvới phương trình uA = uB = 2cos20πt (u tính bằng cm, t tính bằng s) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 50 cm/s Coi biên độ sóng không đổi khi sóng truyền đi Xét điểm m ở mặt thoáng cách
A, b lần lượt là d1 = 5 cm, d2 = 25 cm Biên độ dao động của phần tử chất lỏng tại M là:
Câu 203: Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = acos20πt (cm) với t tính bằng
giây.Trong khoảng thời gian 2 s, sóng này truyền đi được quãng đường bằng bao nhiêu lần bước sóng?
A 20 B 40 C 10 D 30
DẠNG 2: XÁC ĐỊNH SỐ CỰC ĐAI VÀ CỰC TIỂU TRONG TRƯỜNG GIAO THOA
1 Số cực đại giao thoa
Suy ra giá trị của k Đó là số gợn sóng ( luôn là số lẻ )
+ Từ (1) suy ra vị trí các điểm dao động cực đại là: 1 2
Suy ra giá trị của k Đó là số cực tiểu ( luôn là số chẵn)
+ Từ (2) suy ra vị trí các điểm dao động cực tiểu là: 1 2
Câu 205: Trên một sợi dây AB dài 90 cm, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với tần số 50Hz Biết tốc
độ truyền sóng trên dây là 10 m/s Số bụng sóng trên dây là:
Trang 30Cõu 207: Cho 2 nguồn S1,S2 giống hệt nhau cỏch nhau 5cm Nếu súng do 2 nguồn này tạo ra cú bước
súng = 2cm thỡ trờn đoạn S1,S2 cú thể quan sỏt được bao nhiờu cực đại giao thoa ( khụng kể hai vị trớ
S1,S2 của hai nguồn)
Cõu 208: Hai điểm S1, S2 trên mặt một chất lỏng cách nhau 18cm, dao
động cùng pha với biên độ A tần số 20Hz Tốc độ truyền sóng của chất
Cõu 209: Trong thớ nghiệm về giao thoa súng trờn mặt chất lỏng Hai nguồn kết hợp S1S2 cỏch nhau 20cm, dao động với bước súng 4 cm Tỡm số điểm dao động cực đại và số điểm dao động cực tiểu quan sỏt được trờn mặt chất lỏng?
cực đại; 9 cực tiểu D 7 cực đại; 8 cực tiểu
Cõu 210: Trong thớ nghiệm giao thoa súng trờn mặt chất lỏng, v = 2m/s, hai nguồn cú cựng tần
số 20Hz và cựng pha Điểm nào sau đõy thuộc võn cực đại?
1 ẹũnh nghúa : Laứ soựng coự caực nuựt vaứ caực buùng coỏ ủũnh trong khoõng gian
Caực ủieồm buùng hoaởc caực ủieồm nuựt caựch ủeàu nhau moọt soỏ nguyeõn laàn
Câu 211: Một sợi dõy đàn dài 1m, hai đầu cố định, rung với tần số 200Hz Quan sỏt súng dừng trờn dõy người
ta thấy cú 6 nỳt Vận tốc truyền súng trờn dõy là:
Trang 31A 66,2 m/s B 79,5 m/s C 66,7 m/s D 80 m/s
Cõu 212: Quan sỏt súng dừng trờn một sợi dõy đàn hồi, người ta đo được khoảng cỏch giữa 5 nỳt súng
liờn tiếp là 100 cm Biết tần số của súng truyền trờn dõy bằng 100 Hz, Vận tốc truyền súng trờn dõy là
Câu 214: Một sợi dây dài 0,1 m căng hai đầu cố định khi dây dao động quan
sát trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng B-ớc sóng trên dây là:
Cõu 215: Một dõy AB dài l = 1m, đầu B cố định, đầu A cho dao động với biờn độ 1cm, tần số f = 25Hz
Trờn dõy thấy hỡnh thành 5 bú súng mà A và B là cỏc nỳt Bước súng và vận tốc truyền trờn dõy cú giỏ trị
nào sau đõy?
A 20 cm V , 500 cm s / B 40 cm V , 1 / m s
C 20 cm V , 0,5 cm s / D 40 cm V , 10 / m s
Cõu 216: Trờn sợi dõy OA , đầu A cố định và đầu O dao động điều hũa với tần số 20Hz thỡ trờn dõy cú 5 nỳt
Muốn trờn sợi dõy rung xuất hiện 2 bụng súng thỡ ở O phải dao động với tần số là:
Cõu 217: Quan sỏt súng dừng trờn một sợi dõy đàn hồi, người ta đo được khoảng cỏch giữa 5 nỳt súng
liờn tiếp là 100 cm Biết tần số của súng truyền trờn dõy bằng 100 Hz, vận tốc truyền súng trờn dõy là
Cõu 218: Dõy đàn chiều dài 80cm phỏt ra cú tần số 12Hz Quan sỏt dõy đàn ta thấy cú 3 nỳt và 2 bụng
Vận tốc truyền súng trờn dõy đàn là:
A V = 1,6m/s B V = 7,68m/s C V = 5,48m/s D V = 9,6m/s
Cõu 219: Trong hiện tượng súng dừng trờn sợi dõy dài 2m cú hai đầu cố định , bước súng lớn nhất cú
thể cú súng dừng trờn dõy là :
Cõu 220: Trong hiện tượng súng dừng trờn sợi dõy , tần số dao động là 400Hz, và tốc độ truyền súng
là 80 m/s Từ A đến B trờn đoạn dõy cú tất cả 5 bụng súng với A và B là hai bụng Tớnh chiều dài AB?
Cõu 221: trờn sợi dõy AB dài 50 cm, đầu A treo vào một nhỏnh của õm thoa, cũn đầu B để tự do Khi õm thoa
rung với tần số 100Hz thỡ trờn dõy cú súng dừng xảy ra và ta quan sỏt thấy cú 3 bụng súng Tốc độ truyền súng trờn dõy:
Cõu 222: Một sợi dõy mảnh AB dài Đầu B cố định, đầu A dao động với phương trỡnh u 4cos 20 t cm ( ) v
= 25cm/s Điều kiện về chiều dài của dõy AB để xảy ra hiện tượng súng dừng là:
Cõu 223 : Soựng dửứng treõn daõy AB coự chieàu daứi 32 cm vụựi ủaàu B coỏ ủũnh Taàn soỏ dao ủoọng cuỷa daõy laứ
50Hz, vaọn toỏc truyeàn soựng treõn daõy laứ 4m/s Treõn daõy coự:
A 9 nuựt; 8 buùng B 8 nuựt; 8 buùng
Cõu 224 : Một sợi dõy dài 1,25 m cú đầu B buụng tự do, đầu A rung với tần số 25Hz Tốc độ truyền súng là 25
m/s Tỡm số điểm nỳt va số điểm bụng trờn dõy?
A 3 nuựt; 4 buùng B 3 nuựt; 3 buùng
Cõu 225 Đoạn dõy AB dài
Cõu 226 Đoạn dõy AB dài 1,2 m cú hai đầu A, B cố định Trờn dõy cú súng dừng xảy ra với 6 nỳt súng Biết tần
số súng là 100 Hz Tốc độ truyền súng trờn dõy là:
Trang 32A 40 m/s B 48 m/s C 24 m/s D 96 m/s
Cõu 227 Trờn sợi dõy mảnh, đàn hồi cú súng dừng xảy ra với tần số súng là 0,5 Hz, tốc độ truyền súng là 25
cm/s A, B là hai điểm trờn dõy cỏch nhau 1,125 m với A là nỳt súng và B là bụng súng Từ A đến B cú
A 5 bụng – 4 nỳt B 5 nỳt – 4 bụng C 5 nỳt – 5 bụng D 4 bụng – 4 nỳt
Cõu 228 Dõy AB = 1 m cú súng dừng với đầu A là nỳt, B là bụng, trờn dõy cú tất cả 3 bụng Biết tần số súng là
100 Hz Tốc độ truyền súng trờn dõy là
1 Soựng aõm vaứ caỷm giaực aõm : Là soựng cụ hoùc dọc truyền được trong cỏc mụi trường rắn , lỏng ,khớ
Âm thanh : coự taàn soỏ tửứ 16 Hz ủeỏn 20.000 Hz Gaõy caỷm giaực aõm
Soựng sieõu aõm : Soựng cụ hoùc coự taàn soỏ > 20.000 Hz
Soựng haù aõm : Soựng cụ hoùc coự taàn soỏ < 16 Hz
2 Sửù truyeàn aõm – Vaọn toỏc aõm : Vaọn toỏc aõm phuù thuoọc vaứo tớnh ủaứn hoài, nhieọt ủoọ vaứ maọt ủoọ moõi trửụứng
- Khi súng õm truyền từ mụi trường này sang mụi trường khỏc thỡ f , T khụng đổi ; cũn v,thay đổi
3 Cỏc đặc trưng vật lý của õm :Tần số õm , mức cường độ õm , đồ thị õm
4 Cỏc đặc trưng sinh lý của õm : độ cao , độ to , õm sắc
5 Naờng lửụùng cuỷa aõm :
Cửụứng ủoọ aõm I : laứ lửụùng naờng lửụùng ủửụùc soựng aõm truyeàn trong 1 ủụn vũ thụứi gian qua 1
ủụn vũ dieọn tớch ủaởt vuoõng goực vụựi phửụng truyeàn ẹụn vũ W/m 2
Mửực cửụứng ủoọ aõm L ủeồ ủo caỷm giaực sinh lyự cuỷa tai ngửụứi Ta coự L g
0
I
I ( B ) Thửụứng, ngửụứi ta duứng dB ( ủeà xi bel ) vụựi :
Caõu 230: Âm thanh laứ soựng cụ hoùc coự taàn soỏ khoaỷng:
a.16 Hz ủeỏn 20 K Hz b.16 Hz ủeỏn 20 M Hz c.16 Hz ủeỏn 200 K Hz d 16 Hz ủeỏn 2 K Hz
Câu 231: Khi c-ờng độ âm tăng gấp 100 lần thì mức c-ờng độ âm tăng thờm:
Trang 33A õm mà tai người nghe được B nhạc õm C siờu õm D hạ õm
Cõu 234: Một súng cơ cú tần số f = 1000Hz lan truyền trong khụng khớ Súng đú là:
A Súng hạ õm B Súng õm C Súng siờu õm D Chưa đủ điều kiện kết luận
Cõu 235: Súng õm truyền trong khụng khớ vận tốc 340m/s, tần số f = 680Hz Giữa hai điểm cú hiệu
số khoảng cỏch tới nguồn là 25cm, độ lệch pha của chỳng là:
A 2 rad B (rad) C 3 2 rad D 2 rad
Câu 236: Hai điểm ở cỏch một nguồn õm những khoảng 6,45m và 6,35m Tần số õm là 680Hz, vận tốc truyền
õm trong khụng khớ là 340m/s Độ lệch pha của súng õm tại hai điểm trờn là:
A
4
Câu 237: Tại 1 điểm A nằm cách xa 1 nguồn âm N ( coi nh- nguồn điểm ),
10 W/m2 C-ờng độ âm IA của âm tại A là:
a.1 W/m2 b 0,1 W/m2 c 0,2 W/m2 d 10 W/m2
Câu 238: Tại 1 điểm A nằm cách xa 1 nguồn âm N ( coi nh- nguồn điểm ) ,
12 W/m2 C-ờng độ âm IA của âm tại A là:
a.10-5 W/m2 b 10-2 W/m2 c 10-3 W/m2 d 10-1 W/m2
Caõu 239: thụứi gian tửứ khi phaựt aõm ủeỏn khi nghe tieỏng voùng doọi laùi laứ 0,6 s tớnh khoaỷng caựch tửứ nụi phaựt aõm ủeỏn
vaọt caỷn?( Bieỏt vaọn toỏc truyeàn aõm trong khoõng khớ laứ 340 m/s)
Cõu 240 Biết cường độ õm chuẩn là 10-12 W/m2 (tần số 1000 Hz) thỡ tiếng cười 50 dB cú cường độ õm là:
A 10-7 W/m2 B 10-5 W/m2 C 105 W/m2 D 10-9 W/m2
Cõu 241 Một nguồn cú cụng suất 1,57 w phỏt ra súng õm cú dạng hỡnh cầu Cho rằng năng lượng õm được phỏt
đều theo mọi hướng và được bảo toàn Cỏch nguồn õm bao xa thỡ cường độ õm nhận được tại đú là 0,03125 W/m2
+ Nếu ( , )u i 0: u nhanh pha hơn i
+ Nếu ( , )u i 0: u chậm pha hơn i
+ Nếu ( , )u i 0: u cựng pha hơn i
Doứng ủieọnxoay chiều ủửụùc moõ taỷ baống ủũnh luaọt daùng sin( cosin),bieỏn thieõn ủieàu hoaứ theo t
2 Giỏ trị hieọu duùng : Cường độ hiệu dụng : I = I0
Trang 34 Nếu dịng điện xoay chiều cĩ tần số f thì trong mỗi giây dịng điện đổi chiều 2f lần
3 Nguyên tắc tạo ra dịng điện xoay chiều ( Dùa trªn hiƯn t-ỵng c¶m øng ®iƯn từ ) :
Từ thơng qua cuộn dây : = NBScos t
Suất điện động cảm ứng : e = NBS sin t
dịng điện xoay chiều : iI0cos(t)
Suất điện động cực đại, E0 NBS Và từ thơng cực đại: 0 NBS
A tần số 60 Hz B giá trị hiệu dụng 3 A C chu kì 0,2 s D tần số 50 Hz
Câu 245:Dịng điện xoay chiều i = 3cos(120πt +
i = 2sin(314t) (A) Chọn câu trả lời đúng
A u sớm pha hơn i gĩc 2 B u trể pha hơn i gĩc 2 C u cùng pha với I D u trể pha hơn i gĩc 4
Câu 251: Cường độ dịng điện trong mạch là i = 2 2cos(100 t+ 6) (A) Vào lúc nào đĩ cường độ tức thời 0,7 A thì sau đĩ 0,03 s cường độ tức thời là:
1.Độ lệch pha giữa u và i : Nếu iI c0 os(t) thì u R U c0R os(t)
Mạch chỉ có R thì điện áp u cùng pha với dòng điện i
Trang 352.Định luật Ơm: U
I R
hay 0 U0
I R
3.Giản đồ vectơ :
II Đoạn mạch chỉ có tụ điện cĩ điện dung C:
+ Tụ điện không cho dòng điện không đổi đi qua + Tụ điện có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều
1.Độ lệch pha giữa u và i : Nếu i = I0 cost thì 0 os( )
hay 0 0C
C
U I Z
Với dung kháng Z C :
Z C =
C
1 C : Điện dung của tụ ( F ) 1F = 10 -6 F
3.Giản đồ vectơ quay :
4.Ý nghĩa của dung kháng:
Dung kháng Z C cĩ tác dụng cản trở dịng điện xoay chiều của tụ điện
Dung kháng Z C phụ thuộc vào ,C
Nếu C tăng Z C giảm Suy ra cường độ dịng điện I tăng.Tức là dịng điện ít
III Mạch chỉ có cuộn dây cĩ độ tự cảm L :
1.Độ lệch pha giữa u và i : Nếu i = I0 cost thì 0 os( )
hay 0 0L
L
U I Z
I
Trang 36 Nếu L tăng Z L tăng Suy ra cường độ dịng điện I giảm.Tức là dịng điện bị cản trở nhiều Và ngược lại
Nếu tăng Z L tăng Suy ra cường độ dịng điện I giảm.Tức là dịng điện bị cản trở nhiều và ngược lại
Cảm kháng Z L cĩ tác dụng làm cho u nhanh pha hơn I một gĩc
2
BÀI TẬP
Câu 255 : Đặt vào hai đầu cuộn cảm L = 1
H một điện áp xoay chiều 220 V- 50 Hz Cường độ hiệu dụng qua
cuộn cảm là :
Câu 256 : Đặt vào hai đầu cuộn cảm L = 1
H một áp xoay chiều u = U0 cos100 t (V) Cảm kháng của cuộn cảm là :
Câu257 : Đặt vào hai đầu tụ điện C = 10 4
(F) một áp xoay chiều u = U0 cos100 t (V) Dung kháng của cuộn cảm là :
Câu 258 : Đặt vào hai đầu tụ điện C = 10 4
(F) một áp xoay chiều 200 V-50 Hz Cường độ hiệu dụng qua tụ điện là :
(F) C C = 10 4
5
(F) D C = 10 4
(F)
Câu 260: Đặt vào hai đầu cuộn cảm một áp xoay chiều u = 200 2 cos100 t (V) Cường độ hiệu dụng qua
LOẠI 12: MẠCH RLC MẮC NỐI TIẾP
1 Dòng điện xoay chiều : iI c o os( t i) ; HĐT xoay chiều : uU c o os( t u)
2.Định luật Ơm: I U
Z
hay 0 U0
I Z
Khi Z L > Z C : Mạch có tính cảm kháng, u nhanh pha hơn i 1 góc
Khi Z L < Z C : Mạch có tính dung kháng, u chậm pha hơn i 1 góc
Khi Z L = Z C : Mạch cộng hưởng, u cùng pha với i
Trang 37DẠNG 1: XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN Câu 261: Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm L Biết UR = 40 V ;
UL = 30 V Điện ỏp hiệu dụng U ở hai đầu đoạn mạch cú giỏ trị là :
Cõu 267: Một tụ điện cú điện dung C = 104 2
(F) mắc trong mạch điện xoay chiều Cường độ dũng dđện qua
tụ là i = 2cos(100t 3) (A) Hiệu điện thế tức thời giữa hai bản tụ là:
A uC = 400cos(100t5 6) (V) B uC = 400cos(100t 6) (V)
B uC = 400cos(100t 2) (V) D uC = 400cos(100t 2) (V)
Cõu 268: Một tụ điện mắc vào nguồn xoay chiều cú điện ỏp u = 120cos100 t (V) thỡ ampe kế trong mạch (cú Ra
= 0) chỉ 2 (A) Điện dung của tụ? A 75 F B 53 F C 42 F
F; đặt vào một điện áp không đổi
U = 400V, f = 50Hz C-ờng độ dòng điện qua mạch là:
Câu 271: Đoạn mạch xoay chiều gồm R = 60 , L = 3 3
5 (H ), tụ điện cú điện dung thay đổi được , :
Trang 3810
12 2
(F ), D
3
10
6 2
(F ),
C©u272: Đoạn mạch xoay chiều gồm tụ điện có C =
1 Nếu đề cho iI c o os( t i) Yêu cầu viết pt điện áp tức thời hai đầu mạch u ?
+ Viết pt tổng quát của điện áp u là: uU c o os( t i ( , )u i )
2 Nếu đề cho uU c o os( t u) Yêu cầu viết pt cường độ dòng điện tức thời chạy qua mạch i ?
+ Viết pt tổng quát của điện áp u là: iI c o os( t u ( , )i u )
+ Tìm 0
0
U I Z
+ Nếu đoạn mạch chỉ có L nối tiếp với C thì
3 Nếu đề cho pt điện áp tức thời 2 đầu mạch: uU c o os( t u) Yêu cầu viết u R, u L, u C ?
+ Viết pt cđdđ tức thời i ( đối với đoạn mạch mắc nối tiếp thì i i R i L i C )