Test CLUB lần 2 năm 2016 solve

Đề Test CLUB − Số 02 Ngày 30/07/2016 Tham gia thi thử tại group:https://www.facebook.com/groups/clubyeuvatly99res Biên Soạn: Hinta Vũ Ngọc Anh, Nguyễn Lục Hoàng Minh Câu 1: Một chất đi

Đề Test CLUB − Số 02 Ngày 30/07/2016

Tham gia thi thử tại group:https://www.facebook.com/groups/clubyeuvatly99res

Biên Soạn: Hinta Vũ Ngọc Anh, Nguyễn Lục Hoàng Minh

Câu 1: Một chất điểm dao động điều hòa, khi li độ và động năng chất điểm cùng tăng thì

A thế năng tăng dần B thế năng giảm dần C gia tốc tăng dần D tốc độ giảm dần

HD:

Chất điểm có động năng tăng → Thế năng giảm

Chọn B

Câu 2: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox, vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của chất điểm lần lượt là 20 cm/s và 1 m/s2 Quỹ đạo dao động của chất điểm là

HD:

Ta có

A 4 A



Chọn D

Câu 3: Một chất điểm dao động điều hòa trên quỹ đạo 10 cm với chu kì 2π s Khi chất điểm cách biên dương

10 cm thì tốc độ của chất điểm là

HD:

Ta có 2A = 10 cm → A = 5 cm

Chất điểm cách biên dương 10 cm → Chất điểm ở biên âm → |v| = 0

Chọn A

Câu 4: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(2πt) cm Pha dao động của chất điểm tại thời điểm t là

Câu 5: Có bốn con lắc lò xo giống hệt nhau được đặt trong các môi trường khác nhau là: không khí (a), nước (b), dầu (c) và dầu rất nhớt (d) Nếu cùng kích thích cho bốn con lắc dao động với cơ năng ban đầu như nhau thì con lắc trong môi trường nào dừng lại cuối cùng:

HD:

Trong môi trường có lực cản càng lớn vật dừng lại càng nhanh Thứ tự dừng lại là: (d) – (c) – (b) – (a)

Chọn D

Câu 6: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ x = 2 + 3cos(πt + π/3) cm Khi chất điểm cách biên dương 2 cm thì tọa độ của chất điểm là

A 1 cm B 2 cm C 3 cm D 4 cm

HD:

Li độ của chất điểm so với VTCB của nó là 1 cm → Tọa độ chất điểm : x = 2 +1 = 3 cm

Chọn C.

Câu 7: Một vật dao động điều hòa có phương trình li độ x = 2cos(2πt + π/3) cm Lúc t = 1,5 s vật chuyển động

A nhanh dần theo chiều dương B nhanh dần theo chiều âm

C chậm dần theo chiều dương D chậm dần theo chiều âm

HD:

Cách 1:

Ta có v = −4πtcos(2πt + π/3)

x(1,5) 1

v(1,5) 0





 → Chất điểm chuyển động nhanh dần theo chiều dương

Cách 2:

Biểu diễn vòng tròn lượng giác , góc quay Δα = ωt = 3π

→ Vector quay ở góc phần tư thứ ba

→ Chất điểm chuyển động nhanh dần theo chiều dương

Chọn A

Câu 8: Một chất điểm chuyển động đều trên quỹ đạo là một đường tròn đường kính 3 cm với vận tốc góc 5

rad/s Tốc độ hình chiếu của chất điểm lên một đường kính không thể nhận giá trị nào sau đây ?

HD:

Tốc độ cực đại hình chiếu của chất điểm chính là tốc độ dại của chất điểm

→ vmax = ωr = 5 (3/2) = 7,5 cm/s → v  7,5 cm/s

Chọn D

Câu 9: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T và trên quỹ đạo dài 8 cm Tại t = 0, chất điểm có li độ cực tiểu, thời điểm lần thứ hai chất điểm cách biên dương 2 cm là

HD:

Ta có 2A = 8 → A = 4 cm

Ban đầu chất điểm có li độ cực tiểu → chất điểm ở biên âm

Lúc sau chất điểm cachs biên dương 2 cm → li độ x = 2 cm

Biểu diễn vòng tròn lượng giác , góc quay tương ứng là

Δα = π + π/3 = 4π/3 → t = 2T/3

Chọn A

Câu 10: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = Acos(2πt + π) Khi chất điểm có vận tốc cực tiểu lần đầu tiên thì đã đi qua biên dương

HD:

Chất điểm có vận tốc cực tiểu khi qua vị trí cân bằng theo chiều âm

→ Tại thời điểm vận tốc cực tiểu, chất điểm qua biên dương 1 lần

Chọn A

1

Δα

2

−2

2

Δα 4

−4

Câu 11: Một con lắc đơn có chiều dài 40 cm dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 với biên độ góc 0,02 rad Tốc độ của con lắc khi dây treo thẳng đứng là

HD:

Dây treo thẳng đứng khi con lắc đi qua vị trí cân bằng → v 2g (1 cos 0) 4 cm/s

Chọn A

Câu 12: Một vật thực hiện động thời hai dao động điều hòa, cùng phương, cùng tần số với các biên độ thành phần 3 cm và 4 cm Hai thành phần lệch pha nhau

3



Biên độ tổng hợp là

HD:

4 2.3.4.c

3

os 

 

Chọn A

Câu 13: Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Tại thời điểm t1, con lắc đổi chiều chuyển động và lực đàn hồi có độ lớn là F1 Tại thời điểm t2, con lắc có chiều dài cực tiểu và lực đàn hồi có độ lớn là 1

2

F F 2

 Tại thời điểm t3, lực đàn hồi cùng chiều với lực hồi

phục và có độ lớn là 1

3

F F 8

 Biết rằng t3 t2min

60



  Biên độ dao động của con lắc là

HD:

Ta có: 1

2

F A

2 A 3

F A

 

Lại có: 3

1

A x x

x



    



 



      

TH1: x

2



  → x sẽ thuộc đoạn từ ∆ đến O, mà trong khoảng này

lực đàn hồi và lực hồi phục ngược chiều → loại

TH2: x 3

2



  → x sẽ thuộc đoạn từ A đến ∆, mà trong khoảng này

lực đàn hồi và lực hồi phục cùng chiều → chọn

60 10

Suy ra: g2.100 102.100 2,5

20

Vậy A = 3∆ = 7,5 cm

Chọn A

∆

x

Fđh Fhp Fhp Fđh

Câu 14: Hai chất điểm dao động điều hòa cùng chu kì T trên trục Ox Biết li độ của chất điểm một và vận tốc của chất điểm hai tại mọi thời điểm đều thỏa mãn  x1 v T2 Trong quá trình dao động hai chất điểm gặp nhau tại vị trí 2 5 cm Khoảng cách xa nhất giữa hai chất điểm trong quá trình dao động là

A 5 5 cm B 3 5 cm C 2 5 cm D 4 5 cm

HD:

Tại mọi thời điểm thì  x1 v T2 → x1 = 0 → v2 = 0 → dao động x1 vuông pha dao động x2

Hai chất điểm gặp nhau tại vị trí 2 5 cm nên:

 2

A A  2 5 20 (1)

Giả sử x1 sớm pha π/2 so với x2 → x1 cùng pha với v2 → 1 2 2 2

x v v T v T

A 2A

A  A  A 2 A  

2







Chọn A

Câu 15: Một vật dao động điều hòa với phương trình x A cos 2 t 0

T



  (x tính bằng cm; T, t tính bằng

s) Điểm M nằm trên quĩ đạo dao động của vật Tại t = 0, vật cách điểm M là 12 cm Tại t = 0,1 s, vật cách vị trí biên dương2 3cm Tại t = 0,7 s, vật cách vị trí biên âm 2 3cm, khi đó chiều chuyển động của vật và lực hồi phục tác dụng lên vật đã đổi chiều một lần Tại t = 0,8 s, vật cách biên dương 4 3cm Khoảng cách giữa vật và điểm M tại thời điểm 6,8 s là

HD:

Ta có: s = (A –2 3) + A + 2 3 = 2A → t2 – t1 =T

2

→ T = 2.0,6 = 1,2 s → ω = 5

3



rad/s

→ x = Acos 5 t

3



Chọn gốc thời gian ở t1 = 0,1s

→ x1 = Acosφ → A – Acosφ = 2 3 (1)

Tại t3 = 0,8 − 0,1 = 0,7 s: x3 = Acos 5 0, 7

3





  

→ A – x3 = 4 3→ A + Acos

6



  

  = 4 3 (2)

φ

A

−A

2 2

t = 0,1

t = 0,7

t1

A

t0 6

Lại có: Δt = 11T T

2 6→ d = OM = 6 cm

Chọn D

Xem video giải chi tiết tại: https://www.youtube.com/watch?v=5XGSkkWTlXI

Câu 16: Cho con lắc lò xo treo thẳng đứng Một học sinh tiến hành hai thí nghiệm kích thích dao động cho con lắc Lần thứ nhất, nâng vật lên rồi thả nhẹ thì thời gian ngắn nhất đến lúc lực đàn hồi triệt tiêu là t1 Lần thứ 2, đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ thì thời gian ngắn nhất đến lúc lực phục hồi đổi chiều

là t2 Tỉ số 1

2

t 1

t 3 Tỉ số gia tốc của vật và gia tốc trọng trường ở thời điểm thả vật trong lần kích thích dao động lần thứ nhất là

3

HD:

Hợp lực đổi chiều khi qua vị trí cân bằng → t2 = T

4 → t1 =

T

12→ α =

6



Lực đàn hồi triệt tiêu khi vật ở vị trí lò xo không biến dạng → 0 A 3

2

 

Ta có

2

0

( A)







Chọn D

Câu 17: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m và vật nặng m = 5/9 kg đang dao động điều hòa với biên

độ 2 cm trên mặt phẳng ngang Tại thời điểm vật m qua vị trí mà động năng bằng thế năng thì một vật nhỏ khối lượng m’ = m/2 rơi thẳng đứng và dính vào m Khi vật đi qua VTCB thì hệ (m+m’) có vận tốc là

HD:

Cách 1:

Khi con lắc qua vị trí động năng bằng thế năng thì:

2

x 2

 và 1 1

1

A v

2





Va chạm xảy ra là va chạm mềm, hệ cô lập, áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

Tần số góc mới của hệ vật là: 2 k 6 k

Biên độ mới của hệ vật là:

2



Khi qua VTCB vận tốc của hệ vật là: vmax 2A2 2 30 30 20

3

Cách 2:

Cơ năng trước khi va chạm:

2 1

kA

2

−Δ 0

A

−A α

Khi động năng bằng thế năng thì: 1

E 0, 02

2 2

1

2.E 0, 02 v

Va chạm xảy ra là va chạm mềm, hệ cô lập, áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

2 4 0, 02 2

v m v m m ' v v v

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho hệ vật sau va chạm:

m m ' v m m ' v

Chọn D

Câu 18: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Đồ thị biểu diễn li

độ của chất điểm phụ thuộc thời gian như hình vẽ bên Phương trình vận

tốc của chất điểm là

A v = 8πcos(πt + π/4) cm/s

B v = 4πcos(πt/2 − π/4) cm/s

C v = 8πcos(πt − π/4) cm/s

D v = 4πcos(πt/2 + π/4) cm/s

HD:

Biểu diễn VTLG, ta có góc quét α = ωt

Tại t = 0, li độ x0 và đang tăng Tại t = 19/6 s, x = −4 cm và đang tăng

1



Tại t = 19/6 s, x = −4 cm và đang tăng Tại t = 5 s, x = x0 cm và đang giảm

2

t arccos 5

Từ (1) và (2):

0

0

arccos

19

arccos



  

 



  

 

 

→ x0 = 4 2 cm → ω =

2



rad/s

→ x = 8cos t

2 4

  cm → v = 4πcos

t

2 4

  cm/s

Chọn D

Câu 19: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động cùng phương, cùng tần số Thành phần thứ hai có biên độ

3 cm và hai dao động lệch pha nhau một góc φ (

2



< φ < π) Tại thời điểm t1, thành phần thứ nhất có li độ −2

cm và dao động tổng hợp có li độ −3,5 cm Tại thời điểm t2, thành phần thứ hai và dao động tổng hợp có li độ

bằng nhau là 3 3

2 cm Dao động tổng hợp có biên độ xấp xỉ khoảng

HD:

Xét trường hợp x1 sớm pha hơn x2

α2

O

α1

Biểu diễn giản đồ vector tại thời điểm t2 (H10.1) cho ta độ

lệch pha giữa x1 và x2 arccos3 3 2

 

Tại thời điểm t1 (H10.2) : x2 = x – x1 = –1,5 cm

| 2 |

cos 3

Vậy: A 32 42 2.3.4.c 2 13 3, 6cm

3

Chọn D

Câu 20: Một học sinh thực hiện thí nghiệm kiểm chứng chu kì dao động điều hòa

của con lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài của con lắc Từ kết quả thí nghiệm, học

sinh này vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T2 vào chiều dài L của con lắc đơn

như hình vẽ bên cạnh Học sinh này đo được góc hợp bởi giữa đường thẳng đồ thị

với trục OL là α = 76,10 Lấy π = 3,14 Theo kết quả thí nghiệm của học sinh này thì

gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm là

A 9,76 m/s2

B 9,78 m/s2

C 9,80 m/s2

D 9,83 m/s2

HD:

Ta có:

L T 4



Chọn A

Câu 21: Hai vật nhỏ cùng khối lượng dao động điều hòa trên hai đường thẳng song song, có phương trình lần

lượt là x1 = 3cos(5ωt + φ0) và x2 = A2cos(ωt – φ0) Tại thời điểm t = 0, tỉ số động năng của hai chất điểm d1

d 2

E 25

=

E 9 Trong quá trình dao động, có một vị trí mà hai vật gặp nhau khi chúng cùng tốc độ, vị trí đó cách vị trí cân bằng

HD:

2

2

A sin

 



 

Chọn A

Câu 22: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng lò xo k = 100 N/m, bên dưới treo vật nặng m được đặt trong thang máy đang đứng yên Khi con lắc ở vị trí cân bằng, lò xo dãn một đoạn  = 4 cm Trong quá trình dao động, khi vật đi qua vị trí cân bằng thì thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 5 m/s2 So với ban đầu, chu kỳ của con lắc

O

x

x2

x1

x

α 2

α 1

x 2

x 1

A Giảm 7,34 % B. Tăng 16,57 % C. Giảm 18,35% D. Không đổi

HD:

Chu kỳ của con lắc lò xo T = 2 m

k

 không phụ thuộc vào gia tốc nơi dao động

Chọn D

Câu 23: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg và lò xo có độ cứng 40 N/m đang dao động điều hòa Năng lượng của vật là 18.10−3

J Lấy g = 10m/s2 Lực đẩy cực đại tác dụng vào điểm treo có độ lớn

HD:

mg

0, 025 k

kA

2

  







Mặt khác: lực đàn hồi tác dụng vào giá treo có chiều hướng ra xa vị trí lò xo không biến dạng

Nên lực đẩy cực đại tác dụng vào điểm treo khi con lắc ở biên âm → Fmax k A    0, 2 N

Chọn C

Câu 24: Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình x = Acos(ωt + φ) cm Biết cơ năng dao động là 0,125 J và vật có khối lượng m = 1 kg Tại thời điểm ban đầu t = 0, vật có vận tốc 0,25 m/s

và có gia tốc −6,25 m/s2 Tần số góc của dao động có giá trị

HD:

Ta có:

2



Mặt khác: vận tốc v và gia tốc a vuông pha nên:

Từ (1) và (2): 25

3

  rad/s

Chọn B

Câu 25: Đồ thị dưới đây biểu diễn sự biến thiên của một đại lượng z theo đại lượng

y trong dao động điều hòa của con lắc đơn Khi đó li độ của con lắc là x, vận tốc là

v, thế năng là Et và động năng là Eđ Đại lượng z, y ở đây có thể là

A. z = Et , y = Eđ

B. z = Eđ , y = v2

C. z = Et , y = x

D. z = Et , y = x2

HD:

Trong dao động điều hòa : Et + Eđ = E (không đổi) → Et = E – Eđ , có dạng y = −ax + b

Chọn A

z

Link tô đáp án: http://goo.gl/forms/Fjgu9GFWWxd5XBG52

Website học trực tuyến: www.lize.vn

Mua khóa học online của TS Nguyễn Tiến Anh và ad Hinta tại: http://www.lize.vn/hoc-phi-vat-ly

Lịch Test Hàng Tháng

CLUB YÊU VẬT Lý − 99ers

Tham gia thi thử tại group:https://www.facebook.com/groups/clubyeuvatly99res

Hinta Vũ Ngọc Anh Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý