a Viết phương trình dao động của vật, chọn gốc thời gian lúc vật điqua vị trí cân bằng theo chiều dương.. Kéo vật nặng theo phươngthẳng đứng xuống phía dưới cách vị trí cân bằng một đoạn
Trang 1a) Xác định biên độ, chu kì, tần số, tần số góc và pha ban đầu của daođộng.
b) Xác định li độ, vận tốc và gia tốc của vật khi t = 0,25s
2 Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40cm Khi ở vị trí x = 10cm
vật có vận tốc 20π 3 cm/s
a) Viết phương trình dao động của vật, chọn gốc thời gian lúc vật điqua vị trí cân bằng theo chiều dương
b) Tính vận tốc và gia tốc cực đại của vật
3 Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 0,314s và biên độ A =
8cm Tính vận tốc của chất điểm khi nó đi qua vị trí cân bằng và đi qua vịtrí có li độ x = 5cm
4 Một con lắc lò xo gồm một quả nặng khối lượng 100g, lò xo có độ cứng
100N/m, khối lượng không đáng kể treo thẳng đứng Cho con lắc dao độngvới biên độ 5cm Lấy g = 10m/s2;ø π2 = 10
a) Tính chu kỳ, tần số, năng lượng dao động của con lắc
b) Tính lực đàn hồi cực đại, lực đàn hồi cực tiểu của lò xo trong quátrình quả nặng dao động
5 Vật dao động điều hòa với biên độ A = 5cm; tần số f = 2Hz.
a) Viết phương trình dao động của vật, chọn gốc thời gian là lúc vật có li
độ cực đại
b) Vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương vào những thời điểmnào ?
6 Một chất điểm dao động theo phương trình x = 2,5cos10t (cm)
a) Vào thời điểm nào thì pha dao động đạt giá trị
3
π
? Lúc ấy li độ x bằngbao nhiêu?
b) Tính vận tốc trung bình của dao động trong thời gian
8
1 chu kì kể từlúc vật có li độ cực tiểu (x = 0) và kể từ lúc vật có li độ cực đại (x = A)
Trang 27 Một con lắc lò xo có độ cứng k = 150N/m và có năng lượng dao động là
W = 0,12J Khi con lắc có li độ là 2cm thì vận tốc của nó là 1m/s Tính biên
độ và chu kỳ dao động của con lắc
8 Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm một vật có khối lượng 100g và lò xo
khối lượng không đáng kể, có độ cứng 40N/m Kéo vật nặng theo phươngthẳng đứng xuống phía dưới cách vị trí cân bằng một đoạn 5cm và thả nhẹcho vật dao động điều hoà Chọn gốc O trùng với vị trí cân bằng; trục Ox
có phương thẳng đứng, chiều dương là chiều vật bắt đầu chuyển động; gốcthời gian là lúc thả vật Lấy g = 10m/s2
a) Viết phương trình dao động của vật
b) Tính vận tốc cực đại và cơ năng dao động của con lắc
9 Một con lắc lò xo có khối lượng m = 400g và độ cứng k = 40N/m Người
ta kéo vật nặng ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 4cm và thả tự do Chọnchiều dương cùng chiều với chiều kéo, gốc thời gian lúc thả vật
a) Viết phương trình dao động của vật nặng
b) Tính vận tốc cực đại và cơ năng của vật nặng
10 Một con lắc lò xo có khối lượng m = 50g, dao động điều hòa trên trục
Ox với chu kì T = 0,2s và chiều dài quỹ đạo là L = 40cm
a) Tính độ cứng của lò xo và viết phương trình dao động của con lắc.Chọn gốc thời gian lúc con lắc qua vị trí cân bằng theo chiều âm
b) Xác định độ lớn và chiều của các véc tơ vận tốc, gia tốc và lực kéo vềtại thời điểm t = 0,75T
11 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm một vật nặng có khối lượng m
gắn vào lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k = 100N/m Chọntrục toạ độ thẳng đứng, gốc toạ độ tại vị trí cân bằng, chiều dương từ trênxuống Kéo vật nặng xuống về phía dưới, cách vị trí cân bằng 5 2 cm vàtruyền cho nó vận tốc 20π 2 cm/s theo chiều từ trên xuống thì vật nặngdao động điều hoà với tần số 2Hz Chọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu daođộng Cho g = 10m/s2, π2 = 10
a) Tính khối lượng, viết phương trình dao động của vật nặng
b) Tính vận tốc của vật lúc nó có li độ x = 5cm và vận tốc cực đại củavật
12 Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ có độ cứng k và một vật nhỏ có
khối lượng m = 100g, được treo thẳng đứng vào một giá cố định Tại vị trícân bằng O của vật, lò xo giãn 2,5cm Kéo vật dọc theo trục của lò xoxuống dưới cách vị trí cân bằng O một đoạn 2cm rồi truyền cho nó vận tốc
Trang 340 3 cm/s theo phương thẳng đứng hướng xuống dưới Chọn trục toạ độ
Ox theo phương thẳng đứng, gốc tại O, chiều dương hướng lên trên; gốcthời gian là lúc vật bắt đầu dao động Lấy g = 10m/s2
a) Tính độ cứng của lò xo, viết phương trình dao động của vật, xác định
vị trí và tính vận tốc của vật lúc thế năng bằng
3
2 lần động năng
b) Tính thế năng, động năng và vận tốc của vật tại vị trí có li độ x = 3cm
13 Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, một con lắc đơn dao động điềuhoà với chu kì
7
2π
s Tính chiều dài, tần số và tần số góc của dao động củacon lắc
14 Ở cùng một nơi trên Trái Đất một con lắc đơn có chiều dài l1 dao động
với chu kỳ T1 = 2s, có chiều dài l2 dao động với chu kỳ T2 = 1,5s Tính chu
kỳ dao động của con lắc đơn có chiều dài l1 + l2 và con lắc đơn có chiều dài
l1 – l2.
15 Khi con lắc đơn có chiều dài l1, l2 (l1 > l2) có chu kỳ dao động tương
ứng là T1, T2 và tại nơi có gia tốc trọng trường là g = 10m/s2 Biết tại nơi
đó, con lắc đơn có chiều dài l1 + l2 có chu kỳ dao động là 2,7s và con lắc đơn có chiều dài l1- l2 có chu kỳ dao động là 0,9s Tính l1, l2.
16 Trong cùng một khoảng thời gian và ở cùng một nơi trên Trái Đất một
con lắc đơn thực hiện được 60 dao động Tăng chiều dài của nó thêm 44cmthì trong cùng khoảng thời gian đó, con lắc thực hiện được 50 dao động.Tính chiều dài và chu kỳ dao động ban đầu của con lắc
17 Trên mặt đất nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2 Một con lắc đơndao động với chu kỳ T = 0,5s Tính chiều dài của con lắc Nếu đem con lắcnày lên độ cao 5km thì con lắc dao động với chu kỳ bằng bao nhiêu (lấyđến 5 chử số thập phân) Biết bán kính Trái Đất R = 6400km
18 Một con lắc đồng hồ có thể coi là con lắc đơn Đồng hồ chạy đúng ở
mực ngang mặt biển Khi đưa đồng hồ lên đỉnh núi cao 4000m thì đồng hồchạy nhanh hay chậm bao lâu trong một ngày đêm Biết bán kính Trái Đất
R = 6400km Coi nhiệt độ không đổi
19 Quả lắc đồng hồ có thể xem là một con lắc đơn dao động tại một nơi có
gia tốc trọng trường g = 9,8m/s2 Ở nhiệt độ 15oC đồng hồ chạy đúng vàchu kì dao động của con lắc là T = 2s Nếu nhiệt độ tăng lên đến 25oC thìđồng hồ chạy nhanh hay chậm bao lâu trong một ngày đêm Biết hệ số nởdài của thanh treo con lắc α = 4.10-5K-1
Trang 420 Một vật nhỏ có khối lượng m = 100g thực hiện đồng thời hai dao động
điều hoà cùng phương, cùng tần số góc ω = 20rad/s Biết biên độ các daođộng thành phần là A1 = 5cm, A2 = 4cm ; độ lệch pha của hai dao động đó
là π/3 Tìm biên độ và năng lượng dao động của vật
22 Hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số f = 10Hz, có biên độ
lần lượt là 100mm và 173mm, dao động thứ hai trể pha 0,5π so với daođộng thứ nhất Biết pha ban đầu của dao động thứ nhất bằng 0,25π Viếtphương trình dao động tổng hợp
23 Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà với các phương
trình: x1 = 127cos20πt(mm); x2 = 127cos(20πt –
3
π
)(mm) Viết phươngtrình dao động tổng hợp
24 Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương có biểu
)(cm) Tìm biểu thức của dao động thứ hai
25 Một vật có khối lượng m = 200g thực hiện đồng thời hai dao động điều
hòa cùng phương cùng tần số với các phương trình dao động là x1 =4sin(10t + 3π )(cm) và x2 = A2sin(10t + π) Biết cơ năng của vật là W =0,036J Hãy xác định A2
TRẮC NGHIỆM DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Câu 1 Đối với dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó
trạng thái dao động lặp lại như cũ gọi là
A Tần số dao động B Chu kì dao động C Pha ban đầu.
D Tần số góc.
Câu 2 Pha của dao động được dùng để xác định
A Biên độ dao động B Trạng thái dao động C Tần số dao động D Chu kì dao động.
Câu 3 Trong phương trình giao động điều hoà x = Acos(ω t + ϕ ),radian (rad) là thứ nguyên của đại lượng
A Biên độ A B Tần số góc ω C Pha dao động ().
t + ϕ
ω D Chu kì dao động T
Trang 5Câu 4 Trong dao động điều hoà x = Acos(ω t + ϕ ), vận tốc biến đổi điều hoà theo phương trình
A v = Acos(ω t + ϕ ) B v = Aω cos( ω t + ϕ )
C v=Aωsin(ω t + ϕ ) D.v= - Aω sin(ω t + ϕ )Câu 5 Trong dao động điều hoà x = Acos(ω t + ϕ ), gia tốc biến đổi điều hoà theo phương trình
A a = Asin (ω t + ϕ ) B a = ω2sin( t ω + ϕ )
C a = - ω2Acos(ω t + ϕ ) D a = -Aω sin( t ω + ϕ )
Câu 6 Trong dao động điều hoà, giá trị cực đại của vận tốc là
A Vmax =ωA B Vmax =ω2A C Vmax = − ω A
D Vmax = − ω2A
Câu 7 Trong dao động điều hoà, giá trị cực đại của gia tốc là
A amax = ω A B amax = ω2A C amax = − ω A
Câu 9: Trong dao động điều hòa, lực hồi phục đổi chiều khi
A vật qua vị trí có li độ cực đại B vật qua vị trí có gia tốc cựcđại
C lực hồi phục có giá trị cực đại D vật qua vị trí có vận tốc cựcđại
Câu 10: Trong dao động điều hòa, gia tốc đổi chiều khi đổi chiều khi
A vật qua vị trí có li độ cực đại B vật qua vị trí có gia tốc cựcđại
C lực hồi phục có giá trị cực đại D vật qua vị trí có vận tốc cựcđại
Câu 11 Gia tốc của vật dao động điều hoà bằng không khi
Trang 6A Vật ở vị trí có li độ cực đại B Vận tốc của vật đạtcực tiểu.
C Vật ở vị trí có li độ bằng không D Vật ở vị trí
có pha dao động cực đại
Câu 12 Trong dao động điều hoà, độ lớn gia tốc của vật
A Tăng khi độ lớn vận tốc tăng B Không thay đổi.
C Giảm khi độ lớn vận tốc tăng D Bằng 0 khi vận tốc
bằng 0
Câu 13 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi
A Cùng pha với vận tốc B Sớm pha π/2 so với vận
tốc
C Ngược pha với vận tốc D Trễ pha π/2 so với vận tốc Câu 14 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi
A Cùng pha với li độ B Sớm pha π/2 so với li độ.
C Ngược pha với li độ D Trễ pha π/2 so với li độ.
Câu 15 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 90o với li độ
D.Vận tốc biến đổi điều hoà chậm pha 90o với li độ
Câu 16 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 sớm pha 90o so với li độ
C Gia tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với li độ
D Gia tốc biến đổi điều hoà chậm pha 90o so với li độ
Câu 17 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 chậm pha 90o so với vận tốc
C.Gia tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với vận tốc
D.Gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha 90o so với vận tốc
Câu 18 Vận tốc của chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi
A Li độ có độ lớn cực đại C Li độ bằng không.
B Gia tốc có độ lớn cực đại D Pha cực đại.
Câu 19 Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 3,14s và biên độ
A = 1m Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó bằng
Trang 7A 0,5m/s B 2m/s C 3m/s D.
1m/s
Câu 20: Một vật dao động điều hoà theo ptr x = 6cos(4 )πt cm, biên độ, tần
số, chu kỳ dao động của vật là
Câu 23 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos(2πt)
cm, toạ độ của chất điểm tại thời điểm t = 1,5s là
A x = 1,5cm B x = - 5cm C x = 5cm D x =0cm
Câu 24 Một vật dao động điều hoà theo pt x = 6cos(4πt + π/2)cm, vận tốccủa vật tại thời điểm t = 7,5s
A v = 0 B v = 75,4cm/s C v = -75,4cm/s D v = 6cm/s.Câu 25 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos (4πt +
π/2)cm, gia tốc của vật tại thời điểm t = 5s là
Trang 8Câu 28 Một vật dao động điều hoà với biên độ A, tần số góc ω Chọn gốcthời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương Phương trìnhdao động của vật là
A x = Acos(ωt + π/4) B x = Acosωt C x = Acos(ωt - π/2)
D x = Acos(ωt + π/2)
Câu 29 Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ A, tần số
f Chọn góc tọa độ ở vị trí cân bằng của vật, góc thời gian t0 = 0 là lúc vật ở
vị trí x = A Phương trình dao động của vật là
A x = Acos(2πft + 0,5π) B x = Acosn(2πft 0,5π)
Câu 30 Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 4cm và chu kì T = 2s,chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều âm Phương trình daođộng của vật là
A x = 4cos(2πt)cm B x = 4cos(πt - π/2)cm
C x = 4 sin(2πt)cm D x = 4sin(πt + π/2)cm
Câu 31 Động năng của dao động điều hoà
A Biến đổi theo thời gian dưới dạng hàm số sin B Biến đổi tuần hoàntheo thời gian với chu kì T/2
C Biến đổi tuần hoàn với chu kì T D Không biếnđổi theo thời gian
Câu 32 Vật nhỏ dao động theo phương trình: x = 10cos(4πt +
2
π
)(cm).Với t tính bằng giây Động năng của vật đó biến thiên với chu kì
1,00s
Câu 33 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 kì
B Động năng biến đổi điều hoà cùng chu kì với vận tốc
C Thế năng biến đổi điều hoà cùng tần số gấp 2 lần tần số của li độ
D Tổng động năng và thế năng không phụ thuộc vào thời gian
Câu 34 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 vị trí cân bằng
B Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên
Trang 9C 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 đại
Câu 35 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
kA cho thấy thế năng không thay đổi
theo thời gian
Câu 36 Một vật khối lượng 750g dao động điều hoà với biên độ 4cm, chu
kì 2 s, (lấy π2 =10) Năng lượng dao động của vật là
A W = 60kJ B W = 60J C W = 6mJ D W =6J
CON LẮC LÒ XO
Câu 37 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
Câu 38 Trong dđđh của con lắc lò xo, những đại lượng nào chỉ phụ thuộcvào sự kích thích ban đầu?
A Li độ và gia tốc B Chu kỳ và vận tốc.
C Vận tốc và tần số góc D Biên độ và pha ban đầu.
Câu 39 Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, vận tốc của vật bằngkhông khi vật chuyển động qua
Trang 10A Vị trí cân bằng B Vị trí vật có li độcực đại
C Vị trí mà lò xo không bị biến dạng D Vị trí mà lực đàn hồi của lò xo bằng không
Câu 40 Trong dao động điều hoà của co lắc lò xo, phát biểu nào sau đây làkhông 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 của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật
Câu 41 Chu kì dao động điều hoà của con lắc lò xo phụ thuộc vào:
A Biên độ dao động B Cấu tạo của con lắc.
C Cách kích thích dao động D Pha ban đầu của con lắc.
Câu 42 Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lò xo có độ cứng k, daođộng điều hoà với chu kì
k
m 2
m
k 2
g
l 2
T = π
l
g 2
Câu 46 Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m
dao động điều hoà, khi m = m1 thì chu kì dao động là T1, khi m = m2 thì chu
kì dao động là T2 Khi m = m1 + m2 thì chu kì dao động là
Trang 11A T = 1,4 s B T = 2,0 s C T = 2,8 s D T =4,0 s.
Câu 48 Gắn lần lượt hai quả cầu vào một lò xo và cho chúng dđ Trongcùng một khoảng thời gian, quả cầu m1 thực hiện được 28 dao động, quảcầu m2 thực hiện được 14 dao động Kết luận nào đúng?
A m2 = 2m1 B m2 = 4m1 C m2 = 0,25m1 D m2 = 0,5m1 Câu 49 Một vật nhỏ hình cầu khối lượng 400g được treo vào lò xo nhẹ có
độ cứng 160N/m Vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên
độ 10cm Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là
2m/s
Câu 50 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4 kg gắn vào đầu lò
xo có độ cứng 450 N/m Người ta kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng mộtđoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Vận tốc cực đại của vật nặng là
A vmax = 160 cm/s B vmax = 80 cm/s C vmax = 40 cm/s
D vmax = 20cm/s
Câu 51 Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng 1 kg và một lò xo có
độ cứng 1600 N/m Khi quả nặng ở VTCB, người ta truyền cho nó vận tốcban đầu bằng 2m/s Biên độ dao động của quả nặng là
A A = 5m B A = 5cm C A = 0,125m D A =0,25cm
Câu 52 Một con lắc gồm vật m = 0,5kg treo vào lò xo có k = 20N/m, daođộng điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 3cm Tại vị trí có li độ
x = 2cm, vận tốc của con lắc có độ lớn là:
A 0,12m/s B 0,14m/s C 0,19m/s D 0,0196m/s.
Câu 53 Con lắc lò xo đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật nặng dao động
điều hoà theo phương thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường g Khi vật ở
Trang 12vị trí cân bằng, độ giãn của lò xo là ∆l Chu kì dao động của con lắc đượctính bằng biểu thức
Câu 54 Con lắc lò xo thẳng đứng gồm một lò xo có đầu trên cố định, đầu
dưới gắn vật dao động điều hoà có tần số góc 10rad/s, tại nơi có gia tốctrọng trường g = 10m/s2 thì tại vị trí cân bằng độ giãn của lò xo là
D 12cm.
Câu 56 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4 kg gắn vào đầu lò
xo có độ cứng 40 N/m Người ta kéo qủa nặng ra khỏi vị trí cân bằng mộtđoạn 4 cm rồi thả nhẹ cho nó dao động.Chọn chiều dương thẳngđứnghướng xuống.Phương trình dao động của vật nặng là
) cm Gốc thời gian đã được chọn
A Khi chất điểm đi qua vị trí có li độ x =
2
A
theo chiều dương
B Khi chất điểm qua vị trí có li độ x =
2 2
A
theo chiều dương