B.Vectơ vận tốc và vectơ lực kéo về của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động về phía vị trí cân bằng.. D.Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động ra
Trang 1Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thấy Hà - Tùng) DAO DONG CO
QUAN HE CAC DAI LUONG DAO DONG VA MOI QUAN HE:
Li Độ x, Vận Tốc v, Động Lượng p, Gia Tốc a, Lực Kéo Về F
(TAI LIEU BAI GIANG + BAI TAP TỰ LUYEN)
GIAO VIEN: DO NGOC HA Đây là tài liệu đi kèm theo bai giảng “Quan hệ các đại lượng dao dong: x, v, p, a, F” thuéc khoa hoc PEN-M: Mon Vat li (Thay D6 Ngoc Ha — Thay Pham Văn Tùng) Để sử dụng tài liệu hiệu quả, Bạn cân kết hợp theo dõi bài giảng với tài liệu bài giảng trước khi làm bài tập tự luyện và so sánh voi dap an
I.LÍ THUYẾT
1 Phương Trình Dao Động Các Đại Lượng:
Một vật có khôi lượng m dao động điêu hòa trên trục Ox, với O là VTCB thì các đại lượng sau biên thiên điêu hòa
theo thời g1an:
® Li dé x
Phuong trinh li d6: x = Acos(oœt† + œ) [Biên của l1 độ: xaa„ = A]
@ Vận tốc v và động lượng p
J
Phương trình vận tốc: V=X'=—œA sn(œt + @) = @A coe ot +@+ 4 [Biên của vận tốc: v„¿„ = @A |
=> Phuong trinh déng luong: p = my = MeA coe œf + @+ 4 [Biên của động lượng: Dạạ„ — møA]
Nhân xét: Giá trị (v,p) biến thiên điều hòa cùng tần số của lì độ, nhanh pha hơn lì độ (x) 5 (tad) (vuông pha)
@ Gia tốc a và lực kéo về (hồi phục) F
Phương trình gia toc: a=v' =x" =0°A cos( wt +@+ 7) = —(x [Biên của gia tOc: amex = @°A]
=> Phương trình luc kéo vé: F =ma= me A cos(ct + 9+ 2) =—mo°x [Biên của lực kéo về: mœˆA]
Nhận xét: Giá trị (a,F) bién thiên điều hòa cùng tần số cua li độ, nhanh pha hơn (v,p) 2(ra) (vuông pha) và nhanh pha hon li độ x là x( rad) (ngược pha)
2 Các Hệ Thức Độc Lập Thời Gian Cúa Các Đại Lượng
Dựa vào phương trình dao động các đại lượng, ta rút ra được các công thức độc lập theo thời gian (các công thức không chứa biên thời gian) như sau
ivIHệ thức liên hệ của x với (v, p): đại lượng x vuông pha với nhóm đại lượng (v, p)
Sela tare) X mạ V may Xma Prax
vIHệ thức liên hệ của (v, p) với (a, F): đại lượng nhóm (v, p) vuông pha với nhóm đại lượng (a, F)
Trang 2+ Chiêu: Cùng chiêu chuyên động của vật
—(v, p) > 0 khi vật đi theo chiều đương và (v, p) < 0
nếu vật đi theo chiều âm trục Ox
—>{v, p) đôi chiều (đổi dẫu) tại vị trí biên
+ Gia tri của (v, p):
Tại biên x = + A thi (v, p) =0
Vat qua VTCB theo chiéu 4m thi (v, P) có giá trỊ cực
tiểu: v_,, =—@A; p,,, =—-moA
Vật qua VTCB theo chiều đương thì (v, P) có giá trị
cực đại: V„„ = 0Â; Da =—IÀ
Chú ý: Nếu nói đến độ lớn của (v, p) thì độ lớn (v, p)
đạt giá trị cực đại tại vị trí cân bằng x = 0 và bằng 0
tại hai vị trí biên x = + Ả
+ Chiêu: luôn hướng về vị trí cân bằng
—(a, F) > 0 khi vật đi có li độ âm và (a, F) < 0 nếu vật
đi có l¡ độ dương
—{a, F) đối chiều (đổi dấu) khi qua vị trí cân bằng
+ Giá trị của (a, F) Tại VTCB x = 0 thì (a, F) = 0 Vật ở biên đương x = A thì (a, F) có giá trị cực tiểu:
8„„ =—@ÊA; F„„„, = ~aŸA
Vật ở biên âm x = - Á thì (a, F) có giá trị cực đại:
a =A; F =muZA Chi y: (a, F) cé do lon ti 1é voi do lon cua li do
Tại biên x = + A thì độ lớn cua (a, F) cực đại
Tại vị trí cân bằng rõ ràng độ lớn (a, F) bằng 0
+ (v, p) va (a, F) cùng chiêu (cùng dấu) khi vật đi từ biên về vị trí cân bằng
+ @, ÐĐ) vả (a, F) ngược chiều (khác dấu) khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên
+ Vật đi từ biên về vị trí cân bằng là chuyển động nhanh dẫn
+ Vat di tu vi tri can bang dén bién Ia chuyén dong cham dan
DAO ĐỘNG CƠ
Trang 3
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thấy Hà - Tùng) DAO DONG CO
Il BAI TAP
Dang 1 Li Thuyét Về Các Đại Lượng Dao Động
[1 Bài Tập Mẫu
Ví dụ 1 (ĐH-2012):
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Vectơ gia tốc của chất điểm có
A độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên
B độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng luôn cùng chiều với vectơ vận tốC
C độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng
D độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng
Ví dụ 2 (ĐH-2010):
Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm đao động điều hòa có độ lớn
A tỉ lệ với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng
B tỉ lệ với bình phương biên độ
C không đổi nhưng hướng thay đổi
D và hướng không đổi
COU 3ã VLLYỆNM s : (22222 (( 2, TM À:::)1///2/0 0201/0062
Vi du 3:
Khi nói về một vật đang dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây đúng?
A.Vectơ gia tốc của vật đôi chiều khi vật có li độ cực đại
B.Vectơ vận tốc và vectơ lực kéo về của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động về phía vị trí cân bằng
C.Vectơ lực kéo về của vật luôn hướng ra xa vị trí cân bằng
D.Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động ra xa vị trí cân bằng
Solution: đ> S >
Ví dụ 4 (CĐ-2012):
Khi một vật dao động điêu hòa, chuyên động của vật từ vị trí biên về vị trí cân băng là chuyên động
A nhanh dần đều B chậm dân đều € nhanh dân D cham dan
Ví dụ 5:
Khi một vật dao động điêu hòa trén truc Ox, van toc của vật có giá trị cực đại khi vật
Á, ở vị trí cân băng B qua vi tri can bang theo chiêu dương
C qua vi trí cân băng theo chiêu âm D ở vị trí biên
Ví dụ 6:
Khi một vật dao động điêu hòa trên trục Ox, gia tôc của vật có độ lớn cực tiêu khi vật
Vi du 7:
Một vật dao động điều hoà trên trục Ox, tại thời điểm nào đó vận tốc và gia tốc của vật có giá trị âm Trạng thái dao động của vật khi đó là
A nhanh dần theo chiều dương B chậm dần đều theo chiều đương
C nhanh dần theo chiều âm D chậm dần theo chiều dương
Trang 4
A tăng lên cực đại rôi giảm xuông B tăng từ cực tiêu lên cực đại
€ giảm xuông cực tiêu rôi tăng lên D giảm từ cực đại xuông cực tiêu
A chậm dân ra biên B chậm dân đều về vị trí cân băng
€ chậm dân đêu ra biên Í nhanh dân vê vỊ trí cân băng
SolufÏon: - c5g6210008504ã0à06 Q25 Nib GGG Pi GUN RNS aM oe HOUMA AER
Ứ—7 Bài Tập Tự Luyện
Câu 1: Trong một dao động cơ điêu hòa, những đại lượng nao sau đây có giá trị không thay đôi?
A Biên độ và tần số B Gia lốc va li 46 C Gia téc và tần số D Biên độ và li độ
Câu 2: Gia tốc của một chất điểm dao động điều hoà biến thiên
A cùng tần số và ngược pha với li dé B khác tần số và ngược pha với li độ
C khác tần số và cùng pha với li độ D cùng tần số và cùng pha với li độ
Câu 3: Nói về một chất điểm dao dộng diều hòa, phát biểu nào dưới dây dúng?
A.Ở vị trí cân bằng, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc bằng không
B Ở vị trí biên, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc cực đại
C Ở vị trí cân bằng, chất điểm có vận tốc băng không và gia tốc cực đại
D Ở vị trí biên, chất điểm có vận tốc bằng không và gia tốc bằng không
Câu 4: Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox Khi đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì
A, độ lớn lực kéo về tác dụng lên chất điểm tăng
B độ lớn vận tốc của chất điểm giảm
C d6 lớn li độ của chât điểm tăng
D độ lớn gia tốc của chất điểm giảm
Câu 5(CĐ-2012): Khi nói về một vật đang dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây đúng?
A,Vectơ gia tốc của vật đôi chiều khi vật có li độ cực đại
B.Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyên động về phía vị trí cân bằng
C.Vectơ gia tốc của vật luôn hướng ra xa vị trí cân bằng
D.Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động ra xa vị trí cân bằng
Câu 6: Khi nói về dao động điều hoà của một vật, phát biểu nào sau đây đúng?
A Khi vật ở vị trí biên, gia tốc của vật bằng không
B Vectơ gia tốc của vật luôn hướng về vị trí cân bằng
C Vectơ vận tốc của vật luôn hướng về vị trí cân bằng
D Khi đi qua vị trí cân bằng, vận tốc của vật bằng không
Câu 7: Tìm kết luận sai về lực kéo về lên vật đao động điều hoà:
Trang 5
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thấy Hà - Tùng) DAO DONG CO
A luôn hướng về vị trí cân bằng B luôn cùng chiều vận tốc
C luôn cùng chiều với gia tốc D luôn ngược dấu với li độ
Câu 8: Trong dao động điều hoà khi vật đôi chiều chuyển động thi
A Lực kéo về có độ lớn cực đại B Lực kéo về có độ lớn bằng 0
C Lực kéo về đổi chiều D Lực kéo về có giá trị nhỏ nhất
Câu 9: Một vật đang dao động điều hòa, vectơ lực kéo về và vectơ gia tốc
A Luôn cùng chiều nhau
B Cùng chiều khi vật chuyển động ra xa vị trí cân bằng (VTCB) và ngược chiều khi vật từ biên về VTCB,
C Luôn ngược chiều nhau
D Cùng chiều với với vecto vận tốc
Câu 10 (CĐ-2010): Khi một vật dao động điều hòa thì
A lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
B gia tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
C lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ
D vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
Câu 11: Trong dao động điều hòa, lực gây ra dao động cho vật
A biến thiên tuần hoàn nhưng không điều hòa
B biến thiên điều hòa cùng tần số, cùng pha với li độ
C biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha với li độ
D không đổi
Câu 12: Khi một vật dao động điều hòa thì
A Vecto lực kéo về tác dụng lên vật bị đổi chiều ở vị trí biên
B Vecto lực kéo về tác đụng lên vật bị đối chiều khi đi qua vị trí cân băng
C Vecto gia tốc bị đổi chiều ở vị trí biên
D Vecto vận tốc của vật bị đổi chiều khi đi qua vị trí cân bằng
Câu 13: Trong dao động điều hòa, lực kéo về có giá trị
A biến thiên tuần hoàn nhưng không điều hòa
B biến thiên điều hòa cùng tần só, cùng pha với gia tốc
C biến thiên điều hòa cùng tân số, cùng pha với li độ
C biến thiên điều hòa cùng tân số, cùng pha với vận tốc
Câu 14: Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí cân bằng ra vị trí biên là chuyển động
A nhanh dần đều B cham dần đều C nhanh dần D chậm dần
Câu 15: Khi một vật dao động điều hòa thì
A lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị tri can bằng
B gia tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
C luc kéo vé tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ
D động lượng của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
Câu 16: Khi một vật dao động điều hòa thì phat biéu đúng là
A, lực kéo về tác dụng lên vật có giá trị cực đại khi vật ở vị trí biên
B gia tốc của vật có giá trị cực đại khi vật ở vị trí biên dương
C vận tốc của vật có giá trị cực tiểu khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm
D động lượng của vật có giá trị cực dai khi vat di qua vi tri can bằng
Câu 17: Khi một vật dao động điều hòa trên trục Ox, gia tốc của vật có giá trị cực đại khi vật
A ở vị trí cân bằng B ở vị trí biên âm € ở vị trí biên dương D ở vị trí biên
Câu 18: Khi một vật đao động điều hòa trên trục Ox, vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật
A ở vị trí cân bằng B qua vị trí cân bằng theo chiều đương
Trang 6
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thấy Hà - Tùng) DAO DONG CO
C qua vi tri cân bằng theo chiều âm D ở vị trí biên
Câu 19: Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vat tir vi tri can bang ra vi tri bién 1a chuyén động
Câu 20: Khi một vật dao động điều hòa trên trục Ox, vận tốc của vật có 1á †rỊ cực tiểu khi vật
A ở vị trí cân bằng B qua vị trí cân bằng theo chiều đương
C qua vị trí cân bằng theo chiều âm D ở vị trí biên
Câu 21: Một vật dao động điều hoà trên trục Ox, tại thời điểm nào đó vận tốc và gia tốc của vật có giá trị đương Trạng thái dao động của vật khi đó là
A nhanh dần theo chiều đương B chậm dẫn đều theo chiều đương
C nhanh dần theo chiều âm D chậm đân theo chiều đương
Câu 22: Một vật dao động điều hoà trên trục Ox, tại thời điểm nào đó vận tốc và gia tốc của vật có giá trị trải dấu
nhau Khi đó chuyển động của vật là
Câu 23: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ gắn với lò xo nhẹ dao động điều hòa theo phương ngang Lực kéo về tác dụng vào
vật luôn
A cùng chiều với chiều chuyển động của vật B cùng chiều với chiều biến dạng của lò xo
C hướng về vị trí cân bằng D hướng về vị trí biên
Câu 24: Một vật dao động điều hòa khi đang chuyến động từ vị trí cân bằng đến vị trí biên âm thì
A vectơ vận tốc ngược chiều với vectơ gia tốc B độ lớn vận tốc và gia tốc cùng tăng
C vận tốc và gia tốc cùng có giá trị âm ID độ lớn vận tốc vả độ lớn gia tốc cùng giảm
Câu 2ã: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x = 6cos(Sat + 2/2) cm, t(s) Ở thời điểm t (kế từ lúc dao động) trong khoảng nào sau đây, giá trị của vận tốc và li độ cùng dương ?
A.0,1s<t<0,2s B.0<1<0,1s C.0,3s<t<0,4s D.0,2s<t<0,3 s
Dạng 2 “Biên” Của Các Đại Lượng Dao Dộng
Seni Nhé:
“Biên” hay độ lớn cực đại của các đại lượng dao động x, v, a, F, P lần lượt là
Xmae =.À; Vmax = (0A Duay = ƯA; Amax = GA; F„av = m@”A;
Trang 7-Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thấy Hà - Tùng) DAO DONG CO
Mot chat diém dao déng diéu hoa voi phuong trinh x = 6cosat (x tính bằng cm, t tính bằng s) Phát biểu nào sau
day dung?
A Chu kì của đao động là 0,5 s
B Tốc độ cực đại của chất điểm là 18,8 cm/s
C Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại là 113 cm/s”
Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Tốc độ trung bình lớn nhất của chất điểm trong thời gian x la v
Tôc độ cực đại của vật băng
Solution:
Pe ee ee ee ee a er 2 PRO HERRERO HEH EERE HHH HEHEHE HEE HEE EHH EEE EEE EEE EEE EERE EHR EEE EHH EEE HEE EET FO RECOCEE OHDOT OCHO HEC EHEC OCH EOE E DOO E ORS
Trang 8Một vật đao động điều hòa Khi vật đi qua vị trí cân bằng, vận tốc và động lượng của vật có độ lớn lần lượt là
10 cm/s, 0,1 kg.m/s Khi vật ở vị trí biên, độ lớn gia tốc của vật là 4 m/s” và độ lớn lực kéo về tác dụng lên vật
Câu 5: Một con lắc lò xo gồm một vật nặng có khối lượng 500 g treo vào đầu lò xo có độ cứng k = 2,5 N/cm Kích
thích cho vật dao động, vật có gia tốc cực đại 5 m/s? Biên độ dao động của vật là
Câu 6: Một chât điêm dao động điêu hòa với chu kì T Tôc độ trung bình lớn nhât của chât điêm trong thời gian 6 la
v Tôc độ cực đại của vat bang
Trang 9-Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thấy Hà - Tùng) DAO DONG CO
A Chu kì của dao động là 0,5 s
B Tốc độ cực đại của chất điểm là 20 cm/s
C Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại la 50 cm/s’
D Tần số của dao động là 2 Hz
Câu 10: Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại là 15,7 cm/s Lấy x= 3,14 Tốc độ trung bình của vật
trong một chu kì dao động là
Câu 11: Một vật dao động điều hòa có khối lượng m đao động điều hoà với phuong trinh li dé 1a X= A cos(wt+@)
Động lượng tức thời cực đại của vật là
Câu 12: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox Vận lốc cực đại của vật là v„„„= 8w cm/s và gia tốc cực đại amex
= l6” cm/s” Trong thời gian một chu kì dao động vật đi được quãng đường là
A x= Aang 2xt -2 (em) B x=4e| 2t + 5 |(em)
Câu 14: Mội vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình x= A cos( ct + ©) Vận tốc cực đại của vật là
Vinax = 87% cm⁄s và gia toc cuc dai aja, = 16x” cm/s” Tại thời điểm t = 705) , vat qua vi tri cân băng theo chiêu âm
Phương trình dao động của vật là
Câu 15: Một vật dao động điều hòa Khi vật đi qua vị trí cần bằng, vận tốc và động lượng của vật có độ lớn lần lượt là
10 cm/s, 0,1 kg.m/s Khi vật ở vị trí biên, độ lớn gia tốc của vật là 8 m/s” và độ lớn lực kéo về tác dụng lên vật là
Trang 10-Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thấy Hà - Tùng) DAO DONG CO
Câu 17: Một vật nhỏ có khối lượng 200 dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về có biểu thức F = - 0,16cos8t (N) Dao động của vật có biên độ là
Câu 18: Một vật nhỏ có khối lượng 10 g đao động điều hòa đưới tác dụng của một lực FIN)
kéo về được chỉ ra trên đồ thị bên Chu kì dao động của vật là
Câu 20: Một vật nhỏ dao động điều hòa với tần số góc 10 rad/s x a (m/s*)
Giá trị còn thiêu trong dâu ? ở đô thị hình bên là
Câu 21: Hai con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với các quả nặng có khối lượng
bằng nhau, biên độ như nhau Giá trị độ lớn cực đại của lực phục hồi với con lắc thứ nhất là 1 (N) và con lắc thứ hai là
4 (@N) Tỷ số chu kỳ dao động của con lắc thứ nhất so với con lắc thứ hai là
Phương trình gia tốc: a=V'=X"=@œ 2Ä COS( œf +@+ T) =-œx
Phương trình lực kéo về (lực hồi phục): F =ma= mœ°A cos(wt + @+ z) =—Im@”x
Trang 11-Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thấy Hà - Tùng) DAO DONG CO
Pha ban đầu của vận tốc: @, =, + 5 = = (rad)
Phương trình vận tốc: V=V,_ cos(at + @,) = Bxoos| 2n + se /s)
Viết phương trình động lượng
Biên của động lượng: v„„ = mœA =0,04z(kgm/$)
Pha ban dau của động lượng: ọ,„ =Q, +S = = (rad)
Phương trình vận tốc: p= Dinax cos{ ont + ®,) =0, 0árces 2m + =) kg.m/s),
Hoặc đơn giản do biết phương trình v nên: p= mv =0, 0árce| 2m + = kg.m/s)
Viết phương trình gia tốc:
Biên của gia tốc: a„ =œ A = 16” (cm / #) ;
Pha ban dau của gia tốc: @, =0, +n =" (rad)
Phương trình gia tốc: a=a,„ oOs(œf + ọ, ) = 1617 co 2n _ “(em s}
Viết phương trình lực kéo về:
Biên của lực kéo về: F„ = muýA =0, 08n*(N) r
Pha ban đầu của lực kéo về: 9, =9, + = o = =" (rad)
Phương trình lực kéo vé: F =F,,,,.cos{ wt +p, ) = 0,08n° cos, 2nt— =| N)
Hoặc đơn giản do biết phương trình a nên: F= ma= 008:”.eos|2u - TM)
của lï độ có dạng như hình vẽ bên Phương trình dao động của vận tôc là
A V=BrGoS(mt+ =) om/s B v="2noos(2nt - 5") om/s
Một vật dao động điều hoà trên trục Ox Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời
gian của vận tốc của vật có dạng như hình vẽ bên Phương trình dao động của l1 #k-
—— )
Tong dai tu van: 1900 58-58-12
Trang 12Á.x=§Š cm, v = 0 đang tăng B.x= 2,543 đang giảm; v = 107 cm/s đang giảm
C x = -2 cm dang giam, v = 0 dang giảm D x = 0 dang tang, v = -10x cm/ dang tang
Solution:
ee ee ee eee ee ee ee eee ee eee eee ee eee eee eee eee eee ee eee eee ee ee ee ee ee ee ee
Chon dap an
(7 Bai Tap Tw Luyén
Câu 1: Một vật dao động điều hoà trên trục Ox Đồ thị biểu điễn sự phụ thuộc vào
thời gian của vận tốc của vật có dạng như hình vẽ bên Phương trình dao động của li
Trang 13Câu 2: Một vật dao động điều hoà trên trục Ox Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào
thời gian của vận tốc của vật có dạng như hình vẽ bên Phương trình dao động của
Câu 3: Một vật đao động điều hoà trên truc Ox Dé thi biéu điễn sự phụ thuộc vào
thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên Phương trình đao động của vận tốc là
Câu 4: Một vật dao động điều hoà trên trục Ox Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào
thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên Phương trình vận tốc của vật dao động
C x = -2 cm đang giảm, v = 0 dang giam Ð x =0 đang tăng, v = -lŨ cm/ đang tăng
Câu 6: Một vật đao động điều hòa trên trục Ox, gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng với phương trình gia tốc có dạng
a=10cos(10t —¬g) (m5) Tại thời điểm ban đâu, vận tôc có giá trị
Câu 7: Một vật đao động điều hòa trên trục Ox, gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng với phương trình gia tốc có đạng
a= 10cos(10t-— 5) (m/s”) Phương trình đao động của vật là
Trang 14
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thấy Hà - Tùng) DAO DONG CO
Câu 9: Một vật khối lượng m = 100 g đao động điều hòa với phương trinh x = 10cos(2zt + @) cm, t tính bằng s Lực
kéo về tác dụng lên vật có biểu thức
A F, = 0,4cos(2at + @)N B F, = — 0,4sin(2at + 0) N
C F, = — 0,4cos(2at + o) N D F, = 0,4sin(2at + o) N
Câu 10 (CĐ-2009): Một chất điểm đao động điều hòa có phương trình van téc 1a v = 4ncos2nt (cm/s) Géc tọa độ ở
vi tri cân bang Méc thoi gian được chọn vào lúc chất điểm có li độ và vận tốc là:
Một con lắc lò xo đao động điều hòa với chu kì T Biết trong một chu kì, khoảng thời gian vật cách vị trí cân
băng không vượt quá 5 cm là — Biên độ dao động của vật là:
3
Vì vậy, thời gian đao động trên một đoạn nét liên trên hình, chăng hạn từ O đên 5 cm là 3 :4= 12:
Ta biết vật dao động từ O đến > cũng là ng: Vì vậy S=5=A =10(cm)
Trang 15+ Sau 10 chu kì kê từ t¡, khoảng thời gian vật dao động thoả mãn điêu kiện đề bải là: L = x9) vả vật trở lại
trạng thái tại tị Pha dao động tại tị = 0,5 s: đ®ạ = 2n.0,5+ 5 = = = ~5 (rad) , uc vat qua VTCB theo chiéu
+ Vậy khoảng thời gian tổng cộng cần tìm là: ` + 3 wf, 29(s)
¬Ó Í.ÍÁ Ố Ố.Ố ˆ ((ÁÁ(Á.Á.Á Ộ ÔÔ
Trang 16Câu 5: Một vật dao động điều hòa với biên độ 6 em và chu kì 3 s Trong một chu kì, khoảng thời gian vật nhỏ con lắc
dao động cách VTCB một đoạn d thỏa mãn: 3m< d< 3/3 em là
Câu 7: Một vật dao động điều hòa tự do theo phương ngang Chu kỳ dao động của con lac 1a x (s) Trong một chu ki,
thời gian vận tốc của vật có giá trị không vượt quá một nửa tốc độ cực đại là
T
Câu 8§: Một dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 10 cm Biết trong một chu kì khoảng thời gian vận tốc của vật
nhỏ có độ lớn không vượt quá 10x cm/s là 5 Tốc độ cực đại có giá trị bằng bao nhiêu?
Câu 9: Con lắc lò xo dao động điều hòa chu kỳ T, chiều dài quỹ đạo 8 cm Trong một chu kỳ, thời gian vận tốc của vất có giá trị không nhỏ hơn 8x cm/s là = Chu kì của vật dao động là
Câu 10: Một vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm Biết rằng trong một chu kỳ dao động, khoảng thời mà tốc độ
của vật không lớn hơn 163 cm/s là x Tính chu kỳ dao động của vật?
Trang 17
-Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thấy Hà - Tùng) DAO DONG CO
gian độ lớn gia tôc không vượt quá 50/2 cm/s” là 2 Tân sô góc dao động của vật bang
Câu 17: Một chất điểm dao động điêu hòa với chu kỉ T Gọi vrp là tốc độ trung bình của chất điểm trong một chu kì,
v là tốc độ tức thời của chất điểm Trong một chu kì, khoảng thời gian mà v thoả mãn BY” >v> -Ym là
2T
se 6
Câu 18: Một vật khôi lượng 100 g dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 4 cm Biết trong một chu kì, khoảng thời
gian đề vật nhỏ cúa con lắc có độ lớn lực kéo về không nhỏ hơn 2 N là = Lay 7’=10 Chu ki đao động của vật là:
Câu 19: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 200g dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 4 cm Biết rằng
trong một chu kì dao động, khoảng thời gian độ lớn gia tốc không nhỏ hơn B00\/2 cm/s” 1a > D6 cimg con lac 16
xo la
Câu 20 (CĐ-2012): Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng 250g và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m dao động
điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 4 cm Khoảng thời gian ngắn nhất dé vận tốc của vật có giá trị từ - 40 cm/s đến
Trang 18Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thấy Hà - Tùng) DAO DONG CO
Câu 21 (ĐH-2009): Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m dao động điều hoà với tần số 3 Hz Trong
một chu kì, khoảng thời gian để vật có gia tốc không vượt quá 360A/3(cm/s?) là s3 Lay 7z = 10 Năng lượng dao
động là (Công thức năng lượng dao động CLLX: W = 5 kA? = 5 mœZA2)
Dạng 5 Quan Hệ Giá Trị Tức Thời Các Đại Lượng x, v, p, a, F Tại Cùng Một Thời Điểm
[Ghi Nhớ:
Tại cùng một thời điểm, giá trị tức thời các đại lượng dao động quan hệ với nhau qua các hệ thức độc lập (không phụ
thuộc) với thời gian (thời điểm) như sau:
“He thức liên hệ của x với (v p): đại lượng x vuông pha với nhóm đại lượng (v, p)
Xma Vay Xma ma
“He thức liên hệ của (v, p) với (a, F): đại lượng nhóm (v, p) vuông pha với nhóm đại lượng (a, F)
se] ae) Go)
QNham nhanh giá trị các đại lượng vuông pha, chang han x và v:
kị=Š y= Maa và ngược lại: pj Zon?
i = >„ #2 <>|v| _ Vinee 2 V2
Các đại lượng vuông pha khác tương tự như vậy
Ê` Bài Tập Mẫu