Trong thời gian 5 giây, quãng đường mà chất điểm đi được là Câu 10: Một vật dao động điều hòa với biên độ 10 cm.. Khi cách vị trí biên 3 cm thì thế năng của chất điểm bằng Câu 19: Một
Trang 1GROUP TỔ CHỨC CUỘC THI:
CLUB Yêu Vật Lý - 10, 11, 12 - Thầy Vũ Ngọc Anh
Trang 2Câu 1: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Đại lượng nào sau đây không biến thiên điều hòa
theo thời gian ?
Câu 6: Một con lắc lò xo dao động trong môi trường có ma sát, trong quá trình dao động, đại lượng nào sau
đây không đổi ?
Câu 7: Một vật nhỏ dao động điều hòa, pha dao động của vật dùng để xác định
Câu 8: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = cos(πt + π/2) cm Pha dao động của vật tại thời
điểm t = 1,5 s là
Câu 9: Cho chất điểm dao động điều hòa với biên độ bằng 5 cm, chu kì 2 s Trong thời gian 5 giây, quãng
đường mà chất điểm đi được là
Câu 10: Một vật dao động điều hòa với biên độ 10 cm Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng Tại vị trí vật có
li độ 5 cm, tỉ số giữa thế năng và động năng của vật là
cm Sau bao lâu kể từ thời
điểm t = 0, chất điểm quay trở lại vị trí ban đầu ?
s
Trang 3Câu 14: Một chất điểm dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình a = −4x Tần số góc của chất
điểm có giá trị bằng
Câu 15: Vật dao động điều hòa với phương trình: x 20 cos 2 t
Câu 16: Một vật dao động điều hòa với chu kì 2 s Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật
có li độ 2 2cm và đang chuyển động ra xa vị trí cân bằng với tốc độ 2π 2 cm/s Phương trình dao động của vật là
Câu 18: Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động theo phương trình x = 8cos(10t) (cm) Khi cách vị trí biên 3
cm thì thế năng của chất điểm bằng
Câu 19: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà với chu kì 0,4 s Khi vật ở vị trí cân bằng, lò xo
dài 44 cm Lấy g = 2 m/s2 Chiều dài tự nhiên của lò xo là
Câu 20: Một chất điểm dao động điều hòa, khi li độ và vận tốc của chất điểm cùng âm thì đại lượng nào sau
đây tăng
Câu 21: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là
A1 = 9 cm và A2 = 13 cm Biên độ dao động tổng hợp không thể là
Câu 22: 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:
Câu 23: 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 π
3 rad Biên độ tổng hợp là
Câu 24: Đồ thi ̣ dưới đây biểu diễn sự biến thiên của mô ̣t đa ̣i lượng z theo đại lượng
y trong dao đô ̣ng 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 lươ ̣ng z, y ở đây có thể là
Trang 4Câu 25: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì 4,0 s và biên độ 10 cm Trong một chu kì dao động, thời
gian để vận tốc của chất điểm có giá trị luôn tăng từ −2,5π cm/s đến 2,5 3π cm/s là
f 2f
Câu 27: Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm một hòn bi gắn vào một đầu lò xo nhẹ, đầu kia của lò xo giữ cố
định Kích thích nhẹ cho vật dao động điều hòa và thấy rằng sau mỗi khoảng thời gian xác định là 0,05 s thì động năng của vật bằng thế năng Lấy g = π2 (m/s2) Tại vị trí cân bằng, lò xo dãn một khoảng bằng
Câu 28: Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị vận tốc phụ thuộc vào
thời gian như hình vẽ bên Phát biểu nào sau đây là đúng ?
A Từ t1 đến t2, vecto gia tốc đổi chiều một lần
B Từ t2 đến t3, vecto vận tốc đổi chiều một lần
C Từ t3 đến t4, vecto gia tốc không đổi chiều
D Từ t3 đến t4, vecto gia tốc đổi chiều một lần
Câu 29: 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
Câu 30: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên lò xo gắn cố định, đầu dưới là xo gắn vật nặng Kích
thích cho vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox có phương thẳng đứng, chiều dương hương xuống dưới, gốc
O tại vị trí cân bằng của vật, năng lượng dao động của vật bằng 45 mJ Độ lớn lực đàn hồi cực đại bằng 4,5
N Khoảng thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí biên dương đến vị trí lực đàn hồi tác dụng vào vật đổi chiều là
t1 Khoảng thời gian lực đàn hồi và lực phục hồi tác dụng vào vật ngược chiều trong một chu kì là t2 Biết
t1 = 2t2 Lấy g = 10 m/s2 Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian lò xo bị nén trong một chu kì
gần giá trị nào nhất sau đây ?
Trang 5Câu 1: Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi
Câu 2: Một vật dao động điều hòa x = 10cos(2πt + π/4) (cm, s) Lúc t = 0,5 s vật
A Chuyển động nhanh dần theo chiều dương B Chuyển động nhanh dần theo chiều âm
C Chuyển động chậm dần theo chiều dương D Chuyển động chậm dần theo chiều âm
Câu 3: Biên độ dao động của con lắc lò xo dao động điều hòa không ảnh hưởng đến
Câu 4: Một dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt + φ) trên quĩ đạo thẳng dài 10 cm Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí x = 2,5 cm và đi theo chiều dương thì pha ban đầu là
Câu 5: Đối với con lắc đơn, đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa chiều dài của con lắc và chu kì dao động T
của nó là
Câu 6: Chọn đáp án sai Dao động tắt dần là dao động
Câu 7: Một vật dao động điều hòa theo phương trình: x = 4cos(20πt – π/2) cm Quãng đường vật đi trong 0,05
s là
Câu 8: Chu kì dao động con lắc lò xo dao động điều hòa tăng 2 lần khi
A biên độ dao động tăng lên 2 lần B khối lượng vật nặng tăng lên 4 lần
C khối lượng vật nặng tăng lên 2 lần D độ cứng lò xo giảm đi 2 lần
Câu 9: Trong dao động điều hòa, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hòa theo thời gian và
có
Câu 10: Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + φ) Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc
dao động v vào li độ x có dạng
Câu 11: Một con lắc lò xo treo vào trần thang máy Khi thang máy đứng yên con lắc dao động với chu kì T
Khi thang máy chuyển động thẳng nhanh dần đều đi lên thẳng đứng thì con lắc dao động với chu kì T’ bằng
Câu 12: Hai vật A và B cùng bắt đầu dao động điều hòa, chu kì dao động của vật A là TA, chu kì dao động của vật B là TB.Biết TA = 0,125TB.Hỏi khi vật A thực hiện được 16 dao động thì vật B thực hiện được bao nhiêu dao động?
Trang 6Câu 13: Vật dao đô ̣ng điều hòa có tốc đô ̣ cực đa ̣i là 10π cm/s Tốc đô ̣ trung bình của vâ ̣t trong một chu kì dao
đô ̣ng là
Câu 14: Một vật nặng 200 g treo vào lò xo làm nó dãn ra 2 cm Trong quá trình vật dao động thì chiều dài
của lò xo biến thiên từ 25 cm đến 35 cm Lấy g = 10 m/s² Cơ năng của vật là
Câu 16: Con lắc lò xo có m = 200 g, chiều dài của lò xo ở vị trí cân bằng là 30 cm dao động điều hòa theo
phương thẳng đứng với tần số góc là 10 rad/s Lực hồi phục tác dụng vào vật khi lò xo có chiều dài 33 cm là
Câu 17: Một chất điểm dao động điều hòa trên quĩ đạo 8 cm Tại thời điểm t = 0, chất điểm có gia tốc cực
tiểu Sau khi đi được quãng đường S thì vận tốc của chất điểm đang có xu hướng tăng, S có thể là
Câu 18: Một con lắc lò xo dao động điều hòa, nếu ta tăng khối lượng con lắc lên 4 lần và tăng độ cứng lò xo
đi 9 lần thì tần số dao động của con lắc
Câu 19: Tại cùng một nơi, hai con lắc đơn có chiều dài 1 và 2 đang dao động điều hòa với chu kì lần lượt là
T1 và T2 Nếu tăng chiều dài con lắc (1) lên 4 lần thì chu kì dao động của hai con lắc chênh lệch nhau 1,5 s Nếu tăng chiều dài con lắc (2) lên 9 lần thì chu kì dao động của hai con lắc chênh lệch nhau 1,0 s Con lắc có chiều dài 3 = 61 + 92 thì dao động với chu kì xấp xỉ bằng
Câu 20: Lực hồi phục tác dụng lên một vật nhỏ có khối lượng 200 g đang dao động điều hòa có phương trình
là F = 2cos(5πt + φ0) N Lấy π2 = 10 Động năng cực đại của vật nhỏ là
Câu 21: Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa, khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực đại thì con
lắc cách biên âm 8 cm Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì con lắc cách biên dương
Câu 22: Vật dao động điều hòa theo một trục cố định thì
A động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại
B khi vật đi từ VTCB ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu
C khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng
D thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên
Câu 23: Một con lắc lò xo nằm ngang, từ vị trí cân bằng kéo cho lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ để con lắc dao
động điều hòa Khi con lắc ở biên dương thì lò xo có chiều dài là 15 cm Chiều dài tự nhiên của lò xo là
Câu 24: Hai chất điểm dao động điều hòa cùng biên độ có đồ thị biểu
diễn li độ theo thời gian như hình vẽ Tại thời điểm t = 0, hai chất điểm
có cùng li độ lần đầu tiên Thời điểm lần thứ 17, hai chất điểm có cùng li
Trang 7Câu 25: Con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100 gam và lò xo nhẹ có độ cứng k = 1 N/cm Tác dụng
một ngoại lực cưỡng bức biến thiên điều hòa biên độ F0 và tần số f1 = 6 Hz thì biên độ dao động A1 Nếu giữ nguyên biên độ F0 mà tăng tần số ngoại lực đến f2 = 7 Hz thì biên độ dao động là A2 So sánh A1 và A2
Câu 26: Một vật nhỏ tham gia đồng thời hai dao động điều hòa là x1 = Acos(πt + π/3) cm và x2 = 2Acos(πt − π/3) cm Tại thời điểm t = 1/3 s, vật có li độ 3 cm Giá trị của A là
Câu 27: Một chất điểm dao động điều hòa với tần số 0,5 Hz Tại thời điểm ban đầu t = 0, chất điểm ở vị trí x
= 4 cm Tại t = 1,0 s, chất điểm có vận tốc v4π 3 cm và đang tăng Chất điểm trở về vị trí ban đầu tại thời điểm
Câu 28: Hai chất điểm dao động điều hòa cùng biên độ với chu kì lần lượt là T1 = 2,0 s và T2 = 4,0 s Tại thời điểm t = 0, hai chất điểm cùng xuất phát tại biên dương Chúng gặp nhau lần đầu tiên tại thời điểm
Câu 29: Một con lắc lò xo treo thẳng có khối lượng m = 200 g, lò xo có độ cứng k = 200 N/m và được tích
điện q (q > 0) đang dao động điều hòa Tại thời điểm t = 0, con lắc đang ở vị trí cân bằng thì thiết lập điện trường E = 2.106 V/m thẳng đứng có chiều từ trên hướng xuống Tại thời điểm t = 0,1 s, thì con lắc cách vị trí
lò xo không biến dạng 9 cm Lấy g = π2 = 10 m/s2 Giá trị điện tích q của vật là
Câu 30: Một chất điểm dao động điều hòa có pha dao động quan hệ
với thời gian được biểu diễn như hình vẽ Quãng đường chất điểm đi
được thời thời điểm t3 đến thời điểm t4 là 10 cm và t2 − t1 = 0,5 Gia tốc
của chất điểm tại thời điểm t = 3,69 s gần giá trị nào sau đây nhất ?
t2 t3 t4
Trang 8Câu 1: Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi
Câu 2: Một vật dao động điều hòa x = 5cos(2πt + π/4) (cm, s) Lúc t = 0,5 s vật
A Chuyển động nhanh dần theo chiều dương B Chuyển động nhanh dần theo chiều âm
C Chuyển động chậm dần theo chiều dương D Chuyển động chậm dần theo chiều âm
vật chuyển động từ biên âm về VTCB
Suy ra lúc đó vật chuyển động nhanh dần theo chiều dương
Chọn A
Câu 3: Biên độ dao động của con lắc lò xo dao động điều hòa không ảnh hưởng đến
Quỹ đạo dài L = 2A = 10 → A = 5 cm
Tại t = 0, vật qua x = 2,5 cm theo chiều dương
Vẽ VTLG như hình vẽ → pha ban đầu làφ0 π
Trang 9Câu 6: Chọn đáp án sai Dao động tắt dần là dao động
Câu 7: Một vật dao động điều hòa theo phương trình: x = 4cos (20πt – π/2) cm Quãng đường vật đi trong
Câu 8: Chu kì dao động con lắc lò xo dao động điều hòa tăng 2 lần khi
A biên độ dao động tăng lên 2 lần B khối lượng vật nặng tăng lên 4 lần
C khối lượng vật nặng tăng lên 2 lần D độ cứng lò xo giảm đi 2 lần
Câu 10: Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + φ) Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc
Câu 11: Một con lắc lò xo treo vào trần thang máy Khi thang máy đứng yên con lắc dao động với chu kì T
Khi thang máy chuyển động thẳng nhanh dần đều đi lên thẳng đứng thì con lắc dao động với chu kì T’ bằng
Trang 10Chu kì của con lắc lò xo phụ thuộc vào k, m và không phụ thuộc vào gia tốc thang máy
Suy ra chu kì của con lắc lò xo không thay đổi
Chọn B
Câu 12: Hai vật A và B cùng bắt đầu dao động điều hòa, chu kì dao động của vật A là TA, chu kì dao động của vật B là TB.Biết TA = 0,125TB.Hỏi khi vật A thực hiện được 16 dao động thì vật B thực hiện được bao nhiêu dao động?
Ta có: vmax = ωA = 10π (cm/s) Quãng đường chất điểm đi được trong một chu kì là S = 4A
Suy ra: tb S 4A 4A 2.ωA 2.10π
Chọn B
Câu 14: Một vật nặng 200 g treo vào lò xo làm nó dãn ra 2 cm Trong quá trình vật dao động thì chiều dài
của lò xo biến thiên từ 25 cm đến 35 cm Lấy g = 10 m/s² Cơ năng của vật là
Trang 11Lưu ý: Câu này chưa chặt bởi vì có thể xảy ra trường hợp x 1 = x 2 = 0 → bỏ câu này
Câu 16: Con lắc lò xo có m = 200 g, chiều dài của lò xo ở vị trí cân bằng là 30 cm dao động điều hòa theo
phương thẳng đứng với tần số góc là 10 rad/s Độ lớn lực hồi phục tác dụng vào vật khi lò xo có chiều dài 33
cm là
HD:
Chiều dài tự nhiên của lò xo là 0 và độ giãn của lò xo tại VTCB là ∆0
Chiều dài lò xo tại thời điểm bất kì là = 0 + ∆0 + x
Câu 17: Một chất điểm dao động điều hòa trên quĩ đạo 8 cm Tại thời điểm t = 0, chất điểm có gia tốc cực
tiểu Sau khi đi được quãng đường S thì vận tốc của chất điểm đang có xu hướng tăng, S có thể là
HD:
Biên độ dao động là A = 4 cm và gia tốc chất điểm cực tiểu ở biên dương (a = −ω2x)
Vận tốc có xu hướng tăng khi đi từ VTCB (v = −ωA) theo chiều âm đến VTCB theo chiều dương (v = ωA) Vậy S = 10 cm là thỏa mãn
Chọn C
Câu 18: Một con lắc lò xo dao động điều hòa, nếu ta tăng khối lượng con lắc lên 4 lần và tăng độ cứng lò xo
đi 9 lần thì tần số dao động của con lắc
Câu 19: Tại cùng một nơi, hai con lắc đơn có chiều dài 1 và 2 đang dao động điều hòa với chu kì lần lượt là
T1 và T2 Nếu tăng chiều dài con lắc (1) lên 4 lần thì chu kì dao động của hai con lắc chênh lệch nhau 1,5 s Nếu tăng chiều dài con lắc (2) lên 9 lần thì chu kì dao động của hai con lắc chênh lệch nhau 1,0 s Con lắc có chiều dài 3 = 61 + 92 thì dao động với chu kì xấp xỉ bằng
Trang 12Câu 20: Lực hồi phục tác dụng lên một vật nhỏ có khối lượng 200 g đang dao động điều hòa có phương trình
là F = 2cos(5πt + φ0) N Lấy π2 = 10 Động năng cực đại của vật nhỏ là
Câu 21: Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa, khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực đại thì con
lắc cách biên âm 8 cm Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì con lắc cách biên dương
Câu 22: Vật dao động điều hòa theo một trục cố định thì
A động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại
B khi vật đi từ VTCB ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu
C khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng
D thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên
Câu 23: Một con lắc lò xo đang treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng kéo cho lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ để con
lắc dao động điều hòa Khi con lắc ở biên dương thì lò xo có chiều dài là 15 cm Chiều dài tự nhiên của lò xo
là
HD:
Gọi chiều dài tự nhiên của lò xo là 0 và độ giãn của lò xo tại VTCB là ∆0
Từ VTCB kéo cho lò xo giãn 5 cm rồi thả → A + ∆0 = 5 cm
Khi con lắc ở biên dương lò xo có chiều dài 15 cm → 0 + A + ∆0 = 15 cm
Suy ra 0 = 10 cm
Chọn B
Trang 13Câu 24: Hai chất điểm dao động điều hòa cùng biên độ có đồ thị biểu
diễn li độ theo thời gian như hình vẽ Tại thời điểm t = 0, hai chất điểm
có cùng li độ lần đầu tiên Thời điểm lần thứ 17, hai chất điểm có cùng li
độ là
HD:
Thầy sẽ đăng video giải lên group nhé !
Câu 25: Con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100 gam và lò xo nhẹ có độ cứng k = 1 N/cm Tác dụng
một ngoại lực cưỡng bức biến thiên điều hòa biên độ F0 và tần số f1 = 6 Hz thì biên độ dao động A1 Nếu giữ nguyên biên độ F0 mà tăng tần số ngoại lực đến f2 = 7 Hz thì biên độ dao động là A2 So sánh A1 và A2
HD:
Tần số dao động riêng của con lắc là 0 1 k
f 52π m
Câu 27: Một chất điểm dao động điều hòa với tần số 0,5 Hz Tại thời điểm ban đầu t = 0, chất điểm ở vị trí x
= 4 cm Tại t = 1,0 s, chất điểm có vận tốc v4π 3 cm và đang tăng Chất điểm trở về vị trí ban đầu tại thời điểm
HD: Sáng tác Hinta Vũ Ngọc Anh
Chu kì dao động T = 2,0 s
Áp dụng phương pháp đơn trục nhiều vecto
Ta thấy, x tại t = 0 và v tại t = 1,0 s vuông pha nên suy ra:
s, vận tốc dương đang tăng
→ tại t = 0 s, vận tốc âm đang giảm
Trang 14Suy ra pha ban đầu φ0 π
Lưu ý: chất điểm trở về vị trí ban đầu, chứ không phải trạng thái ban đầu
Câu 28: Hai chất điểm dao động điều hòa cùng biên độ với chu kì lần lượt là T1 = 2,0 s và T2 = 4,0 s Tại thời điểm t = 0, hai chất điểm cùng xuất phát tại biên dương Chúng gặp nhau lần đầu tiên tại thời điểm
Tại t = 0, hai chất điểm cùng xuất phát ở biên dương
Tại t = t0, hai chất điểm gặp nhau lần đầu tiên
Gọi góc quét của chất điểm (1) là α
Gọi góc quét của chất điểm (2) là β
Dựa vào vòng tròn lượng giác ta có:
Câu 29: Một con lắc lò xo treo thẳng có khối lượng m = 200 g, lò xo có độ cứng k = 200 N/m và được tích
điện q (q > 0) đang dao động điều hòa Tại thời điểm t = 0, con lắc đang ở vị trí cân bằng thì thiết lập điện trường E = 2.106 V/m thẳng đứng có chiều từ trên hướng xuống Tại thời điểm t = 0,1 s, thì con lắc cách vị trí
lò xo không biến dạng 9 cm Lấy g = π2 = 10 m/s2 Giá trị điện tích q của vật là
HD: Sáng tác Hinta Vũ Ngọc Anh
Gọi 0 là chiều dài tự nhiên của lò xo
Gọi O1 là VTCB của lò xo khi treo vật m
Gọi O2 là VTCB của lò xo khi thiết lập điện trường
Mô tả hiện tượng: khi thiết lập điện trường thì con lắc bắt
đầu từ vị trí O1 dao động điều hòa
Vị trí VTCB cũ là O1 trở thành biên âm của VTCB mới là
Tại t = 0, con lắc ở VTCB cũ (O1) là biên âm của VTCB mới (O2)
→ tại thời điểm t = 0,1 s = T/2 con lắc ở biên dương
Trang 15Mặt khác lúc này con lắc cách vị trí lò xo tự nhiên là 9 cm → ∆1 + 2A = 9 cm → A = 4 cm
Tại VTCB mới O2, ta xét các lực tác dụng lên con lắc là Fđh, Fđ, P ta có:
Câu 30: Một chất điểm dao động điều hòa có pha dao động quan hệ
với thời gian được biểu diễn như hình vẽ Quãng đường chất điểm đi
được thời thời điểm t3 đến thời điểm t4 là 10 cm và t2 − t1 = 0,5 Gia tốc
của chất điểm tại thời điểm t = 3,69 s gần giá trị nào sau đây nhất ?
và đi theo chiều âm
Tại t4, chất điểm có pha là φ4 4π
3
tương ứng với x A
2
và đi theo chiều dương
Suy ra quãng đường đi được từ t3 đến t4 là S = A → A = 10 cm
t2 t3 t4
Trang 16Câu 1: Đại lượng nào sau đây tăng gấp đôi khi tăng gấp đôi biên độ dao động điều hòa của con lắc lò xo
Câu 2: Phương trình dao động của vật có dạng x = –Asin (ωt) Pha ban đầu của dao động là
Câu 3: Cơ năng của chất điểm dao động điều hòa tỉ lệ thuận với
Câu 4: Dao động cơ học điều hòa đổi chiều khi lực hồi phục
Câu 5: Pha ban đầu của dao động điều hòa phụ thuộc
A cách chọn gốc tọa độ và gốc thời gian B năng lượng truyền cho vật để vật dao động
Câu 6: Vật dao động điều hòa theo phương trình: x = 4cos (20t – 2π/3) cm Tốc độ vật sau khi đi quãng đường
Câu 8: Một vật dao động điều hòa theo trục Ox, với vị trí cân bằng là gốc tọa độ Gia tốc của vật phụ thuộc
vào li độ theo phương trình a = –400π²x Số dao động toàn phần mà vật thực hiện trong mỗi giây là
Câu 9: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 3cos (πt + π/2) cm, pha dao động của chất
điểm lúc t = 1,0 s là
Câu 10: Vật dao động điều hòa có gia tốc biến đổi theo phương trình: a = 5cos (10t + π/3) m/s² Ở thời điểm
ban đầu (t = 0 s) vật có ly độ
Câu 11: Trong những dao động sau đây, trường hợp nào sự tắt dần nhanh có lợi ?
C con lắc lò xo trong phòng thí nghiệm D sự rung của cái cầu khi xe chạy qua
Câu 12: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(5πt + π/3) cm Biết ở thời điểm t có li độ là
3cm Li độ dao động ở thời điểm sau đó 1/10 s là
Câu 13: Một chất điểm dao động điều hòa, khi gia tốc của chất điểm có giá trị dương thì
Trang 17Câu 14: Một người đang đưa võng Sau lần kích thích bằng cách đạp chân xuống đất đầu tiên thì người đó
nằm yên để cho võng tự chuyển động Chuyển động của võng trong trường hợp đó là
Câu 15: Trong dao động cưỡng bức, với cùng một ngoại lực tác dụng, hiện tượng cộng hưởng sẽ rõ nét hơn
khi
A hệ dao động có tần số riêng càng lớn B lực cản môi trường càng nhỏ
Câu 16: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là
3 cm và 7 cm Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận các giá trị bằng
Câu 17: Xét dao động tổng hợp của hai dao động thành phần có cùng phương và cùng tần số Biên độ của
dao động tổng hợp không phụ thuộc vào
Câu 18: Một vật dao động có hệ thức giữa vận tốc và li độ là
2 2
v x
1
64016 (x tính theo cm; v tính theo cm/s) Biết rằng lúc t = 0 vật đi qua vị trí x = A/2 theo chiều hướng về vị trí cân bằng Phương trình dao động của vật là
Câu 19: Một con lắc đơn có chiều dài = 2,45 m dao động ở nơi có g = 9,8 m/s² Kéo con lắc lệch cung độ
dài 5 cm rồi thả nhẹ cho dao động Chọn gốc thời gian vật bắt đầu dao dộng Chiều dương hướng từ vị trí cân bằng đến vị trí có góc lệch ban đầu Phương trình dao động của con lắc là
Câu 20: Một con lắc đơn được treo vào trần thang máy tại nơi có g = 10 m/s² Khi thang máy đứng yên con
lắc có chu kì dao động là 1,0 s Chu kì của con lắc khi thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 2,5m/s² là
Câu 21: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật có khối lượng m = 1,0 kg Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống
dưới sao cho lò xo dãn đoạn 6 cm, rồi buông ra cho vật dao động điều hòa với năng lượng dao động là 0,05 J Lấy g = 10 m/s² Biên độ dao động của vật là
Câu 22: Một con lắc đơn dài 1,0 m, một quả nặng dạng hình cầu khối lượng m = 400 g mang điện tích q = –
4 μC.Lấy g = 10 m/s² Đặt con lắc vào vùng không gian có điện trường đều (có phương trùng phương trọng lực) thì chu kì dao động của con lắc là 2,04 s Xác định hướng và độ lớn của điện trường ?
Câu 23: Hai vật dao động điều hòa có cùng biên độ và tần số dọc theo cùng một đường thẳng Biết rằng chúng
gặp nhau khi chuyển động ngược chiều nhau và li độ bằng một nửa biên độ Độ lệch pha của hai dao động này là
Câu 24: Một con lắc lò xo, khối lượng của vật bằng 2,0 kg dao động điều hòa Cơ năng dao động là 0,125 J
Tại một thời điểm, vật có vận tốc v = 0,25 m/s và gia tốc a = –6,25 3 m/s² Độ cứng của lò xo là
Trang 18Câu 25: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có O là điểm treo, M và N là 2 điểm trên lò xo sao cho khi chưa
biến dạng chúng chia lò xo thành 3 phần bằng nhau có chiều dài mỗi phần là 8 cm (ON > OM) Treo một vật vào đầu tự do và kích thích cho vật dao động điều hòa Khi OM = 31/3 cm thì vật có vận tốc 40 cm/s, còn khi vật đi qua vị trí cân bằng thì đoạn ON = 68/3 cm Vận tốc cực đại của vật bằng
Câu 26: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì 1,0 s Khi chất điểm đổi chiều chuyển động lần đầu tiên
thì quãng đường đã đi được 6 cm Khi vecto gia tốc của chất điểm đổi chiều lần thứ hai thì quãng đường đã đi được là 10 cm và lúc này li độ đang tăng Phương trình gia tốc của chất điểm là
Câu 27: Một chất điểm khối lượng 100 g dao động điều hòa có
đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng vào li độ như hình
vẽ Lấy π2 = 10 Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp thế năng
của chất điểm đạt giá trị cực đại là
A 5,00 s
B 10,0 s
C 0,05 s
D 0,10 s
Câu 28: Treo vật A khối lượng m = 100 g vào đầu dưới một lò xo có đầu trên cố định Khi vật A đang đứng
yên ở vị trí cân bằng thì lò xo dãn 2,5 cm, người ta đặt nhẹ vật B khối lượng m = 100 g lên trên A và dính vào
A thì hệ bắt đầu dao động Lấy g = 9,8 m/s2 Lực đàn hồi cực đại của lò xo tác dụng lên hệ vật là
Câu 29: Hai chất điểm dao động điều hòa với phương trình lần lượt là x1 = 8cos(πt) cm và x2 = 8cos(πt + φ)
cm Tại thời điểm t = 7/6 s, vận tốc của chất điểm hai cực tiểu Vị trí gặp nhau của hai chất điểm trong quá trình dao động là
Câu 30: Hai vật nhỏ dao động điều hòa cùng tần số Đồ thị biểu
diễn li độ của hai vật nhỏ phụ thuộc thời gian được biểu diễn như
hình vẽ Biết rằng t2 − t1 = 5/16 s Khi thế năng vật một là 25 mJ thì
động năng vật hai là 119 mJ Khi động năng vật hai là 38 mJ thì thế
Trang 19Câu 1: Đại lượng nào sau đây tăng gấp đôi khi tăng gấp đôi biên độ dao động điều hòa của con lắc lò xo
HD:
Ta có: vmax = ωA → A tăng gấp đôi thì vmax tăng gấp đôi
Cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ, động năng và thế năng biên thiên tuần hoàn theo thời gian
Câu 3: Cơ năng của chất điểm dao động điều hòa tỉ lệ thuận với
Câu 4: Dao động cơ học điều hòa đổi chiều khi lực hồi phục
Câu 5: Pha ban đầu của dao động điều hòa phụ thuộc
A cách chọn gốc tọa độ và gốc thời gian B năng lượng truyền cho vật để vật dao động
Trang 20Câu 6: Vật dao động điều hòa theo phương trình: x = 4cos (20t – 2π/3) cm Tốc độ vật sau khi đi quãng đường
S = 2 cm (kể từ t = 0) là
HD:
Tại thời điểm t = 0, chất điểm có li độ −2 cm và đi theo chiều dương
Khi đi được quãng đường S = 2 cm thì chất điểm tới VTCB theo chiều dương
Tốc độ của chất điểm là vmax = ωA = 20.4 = 80 cm/s
Câu 8: Một vật dao động điều hòa theo trục Ox, với vị trí cân bằng là gốc tọa độ Gia tốc của vật phụ thuộc
vào li độ theo phương trình a = –400π²x Số dao động toàn phần mà vật thực hiện trong mỗi giây là
Câu 11: Trong những dao động sau đây, trường hợp nào sự tắt dần nhanh có lợi ?
C con lắc lò xo trong phòng thí nghiệm D sự rung của cái cầu khi xe chạy qua
Trang 21Câu 12: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(5πt + π/3) cm Biết ở thời điểm t có li độ là 3
cm Li độ dao động ở thời điểm sau đó 1/10 s là
Câu 13: Một chất điểm dao động điều hòa, khi gia tốc của chất điểm có giá trị dương thì
HD:
Gia tốc có giá trị dương khi li độ âm
TH1: Chất điểm có li độ âm và chuyển động theo chiều âm
TH2: Chất điểm có li độ âm và chuyển động theo chiều dương
TH1: Chất điểm có vận tốc âm và đang tăng từ −ωA đến 0
TH2: Chất điểm có vận tốc dương và đang tăng từ 0 đến ωA
Chọn D
Câu 14: Một người đang đưa võng Sau lần kích thích bằng cách đạp chân xuống đất đầu tiên thì người đó
nằm yên để cho võng tự chuyển động Chuyển động của võng trong trường hợp đó là
Câu 15: Trong dao động cưỡng bức, với cùng một ngoại lực tác dụng, hiện tượng cộng hưởng sẽ rõ nét hơn
khi
A hệ dao động có tần số riêng càng lớn B lực cản môi trường càng nhỏ
Trang 22Câu 16: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là
3 cm và 7 cm Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận các giá trị bằng
Câu 17: Xét dao động tổng hợp của hai dao động thành phần có cùng phương và cùng tần số Biên độ của
dao động tổng hợp không phụ thuộc vào
Câu 18: Một vật dao động có hệ thức giữa vận tốc và li độ là
2 2
v x
1
64016 (x tính theo cm; v tính theo cm/s) Biết rằng lúc t = 0 vật đi qua vị trí x = A/2 theo chiều hướng về vị trí cân bằng Phương trình dao động của vật là
Câu 19: Một con lắc đơn có chiều dài = 2,45 m dao động ở nơi có g = 9,8 m/s² Kéo con lắc lệch cung độ
dài 5 cm rồi thả nhẹ cho dao động Chọn gốc thời gian vật bắt đầu dao dộng Chiều dương hướng từ vị trí cân bằng đến vị trí có góc lệch ban đầu Phương trình dao động của con lắc là
HD:
Ta có: ω g 2 rad/s, S0 = 5 cm
Kéo con lắc lệch cung độ dài 5 cm rồi thả nhẹ → ban đầu con lắc ở biên
Chọn chiều dương hướng từ VTCB đến vị trí thả → con lắc chuyển động theo chiều âm
→ ban đầu con lắc ở biên dương → pha ban đầu là φ0 = 0 rad
Vậy: s 5 cos 2t 5sin 2t π
Câu 20: Một con lắc đơn được treo vào trần thang máy tại nơi có g = 10 m/s² Khi thang máy đứng yên con
lắc có chu kì dao động là 1,0 s Chu kì của con lắc khi thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 2,5 m/s² là
(+)
O
Trang 23Câu 21: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật có khối lượng m = 1,0 kg Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống
dưới sao cho lò xo dãn đoạn 6 cm, rồi buông ra cho vật dao động điều hòa với năng lượng dao động là 0,05 J Lấy g = 10 m/s² Biên độ dao động của vật là
HD:
Gọi ∆0 là độ dãn của lò xo tại VTCB
Cơ năng dao động:
2
2kA
Câu 22: Một con lắc đơn dài 1,0 m, một quả nặng dạng hình cầu khối lượng m = 400 g mang điện tích q = –
4 μC.Lấy g = 10 m/s² Đặt con lắc vào vùng không gian có điện trường đều (có phương trùng phương trọng lực) thì chu kì dao động của con lắc là 2,04 s Xác định hướng và độ lớn của điện trường ?
Câu 23: Hai vật dao động điều hòa có cùng biên độ và tần số dọc theo cùng một đường thẳng Biết rằng chúng
gặp nhau khi chuyển động ngược chiều nhau và li độ bằng một nửa biên độ Độ lệch pha của hai dao động này là
HD:
Hai dao động cùng biên độ → vẽ VLTG của hai dao động
Hai dao động gặp nhau và chuyển động ngược chiều suy ra một dao động
chuyển động theo chiều âm, một dao động chuyển động theo chiều dương
Trang 24Tại một thời điểm, vật có vận tốc v = 0,25 m/s và gia tốc a = –6,25 3 m/s² Độ cứng của lò xo là
Câu 25: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có O là điểm treo, M và N là 2 điểm trên lò xo sao cho khi chưa
biến dạng chúng chia lò xo thành 3 phần bằng nhau có chiều dài mỗi phần là 8 cm (ON > OM) Treo một vật vào đầu tự do và kích thích cho vật dao động điều hòa Khi OM = 31/3 cm thì vật có vận tốc 40 cm/s, còn khi vật đi qua vị trí cân bằng thì đoạn ON = 68/3 cm Vận tốc cực đại của vật bằng
HD:
Chiều dài tự nhiên của đoạn ON là 16 cm Khi con lắc qua VTCB thì ON = 68/3 cm
→ lò xo đang giãn một đoạn 0 68 16 3 10
Câu 26: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì 1,0 s Khi chất điểm đổi chiều chuyển động lần đầu tiên
thì quãng đường đã đi được 6 cm Khi vecto gia tốc của chất điểm đổi chiều lần thứ hai thì quãng đường đã đi được là 10 cm và lúc này li độ đang tăng Phương trình gia tốc của chất điểm là
HD: [Sáng tác: Hinta Vũ Ngọc Anh]
Chất điểm đổi chiều chuyển động khi đến biên, vecto gia tốc đổi chiều khi qua VTCB
Khi vecto gia tốc đổi chiều lần thứ 2 và li độ tăng → chất điểm đang qua VTCB theo chiều dương
→ chắc chắn ban đầu chất điểm ở góc phần tư thứ (I) và thứ (IV)
Giả sử ban đầu chất điểm ở góc phần tư thứ (I)
m
M
N
Trang 25Giả sử ban đầu chất điểm ở góc phần tư thứ (IV)
Ta có:
0 0
0
4x
4A x 10 14
A3
P/s: Nên dùng mẹo là lấy đáp án để thử Nhưng sẽ vô nghĩa nếu đề bài hỏi a tại thời điểm t bất kì
Câu 27: Một chất điểm khối lượng 100 g dao động điều hòa có
đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng vào li độ như hình
vẽ Lấy π2 = 10 Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp thế năng
của chất điểm đạt giá trị cực đại là
Câu 28: Treo vật A khối lượng m = 100 g vào đầu dưới một lò xo có đầu trên cố định Khi vật A đang đứng
yên ở vị trí cân bằng thì lò xo dãn 2,5 cm, người ta đặt nhẹ vật B khối lượng m = 100 g lên trên A và dính vào
A thì hệ bắt đầu dao động Lấy g = 9,8 m/s2 Lực đàn hồi cực đại của lò xo tác dụng lên hệ vật là
HD:
Ban đầu chưa đặt, ta có: = mg/k k = 39,2 N/m
Khi đặt vật B lên thì vị trí cân bằng dịch xuống thêm một đoạn là 2,5 cm
Khi đặt nhẹ → vận tốc ban đầu hệ 2 vật bằng 0 → biên độ dao động bằng A = 2,5 cm
Khi lò xo dãn cực đại, vật ở biên dưới, thì độ dãn đó là: ’ = + 2A = 7,5 cm
Lực đàn hồi cực đại là: Fmax = k.0,075 = 2,94 N
Chọn A
Câu 29: Hai chất điểm dao động điều hòa với phương trình lần lượt là x1 = 8cos(πt) cm và x2 = 8cos(πt + φ)
cm Tại thời điểm t = 7/6 s, vận tốc của chất điểm hai cực tiểu Vị trí gặp nhau của hai chất điểm trong quá trình dao động là
Trang 26 rad (t = 0, vật một có pha là 0 rad)
Suy ra độ lệch pha của hai vật là φ 2π
Câu 30: Hai vật nhỏ dao động điều hòa cùng tần số Đồ thị biểu
diễn li độ của hai vật nhỏ phụ thuộc thời gian được biểu diễn như
hình vẽ Biết rằng t2 − t1 = 5/16 s Khi thế năng vật một là 25 mJ thì
động năng vật hai là 119 mJ Khi động năng vật hai là 38 mJ thì thế
năng vật một là
Hướng Dẫn: [Sáng tác: Hinta Vũ Ngọc Anh]
Dựa vào đồ thi ̣ ta có 3T/4 → T = 2 s → ω = π rad/s
Ta có: Δt = t2 – t1 ứng với góc quay 2α = ωΔt = π α 5π
A1
A2
x0
Trang 27Câu 2: Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m và lò xo có độ cứng k dao động điều hòa theo phương
thẳng đứng Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Chu kì dao động tỉ lệ thuận với k B Chu kì dao động tỉ lệ nghịch với m
C Chu kì dao động tỉ lệ nghịch với m D Chu kì dao động tỉ lệ nghịch với k
Câu 3: Một chất điểm dao động điều hòa trên quỹ đạo có chiều dài L và chu kì T Tốc độ trung bình của chất
điểm trong một chu kì là
Câu 4: Một vật dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng theo vận tốc là
Câu 5: Tại một nơi con lắc đơn có chiều dài 1, 2 dao động điều hòa với tần số lần lượt là f1, f2 Tại nơi đó con lắc đơn có chiều dài = 21 + 2 dao động điều hòa với tần số
2 2
1 2
f ff
Câu 7: Trong trường hợp nào sau đây dao động của vật có thể có tần số khác tần số riêng ?
Câu 8: Một chất điểm tham gia đồng thời hai động điều hòa có biên độ lần lượt là 4 cm và 10 cm Biên độ không thể nhận giá trị nào sau đây ?
Trang 28Câu 9: Một chất điểm dao động điều hòa, khi pha dao động của chất điểm là 0 rad thì chất điểm có li độ là 4
cm Quỹ đạo dao động của chất điểm là
Câu 10: Một vật nhỏ dao động điều hòa Li độ, vận tốc, gia tốc của vật nhỏ biến đổi điều hòa cùng
Câu 11: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình của vận tốc là v = 5πcos(πt + π/3) m/s Gia tốc
cực đại của chất điểm là
Câu 15: Hai chất điểm dao động điều hòa với cùng biên độ là A Li độ của chất điểm một và gia tốc của chất
điểm hai lần lượt là x1 và a2 Trong quá trình dao động thì x1.a2 ≤ 0 Dao động tổng hợp của hai dao động trên
Câu 17: Nếu coi con lắc đồng hồ của quả lắc là một con lắc đơn có chiều dài ℓ thì số dao động mà nó thực
hiện được trong thời gian t được tính theo công thức nào sau đây?
Câu 18: Có bốn con lắc lò xo giống hệt nhau được đặt trong các môi trường khác nhau là không khí (1), nước
(2), dầu nhớt (3) và dầu rất nhớt (4) Nếu 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 ?
Câu 19: Chu kỳ dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào
Câu 20: Một vật có khối lượng m dao động với phương trình li độ x = Acosωt Mốc thế năng ở vị trí cân bằng
Cơ năng dao động của vật này là
mω A2
Câu 21: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(2πt + π/3) cm Thời điểm đầu tiên giá
trị gia tốc của chất điểm cực đại là
Trang 29Câu 22: Con lắc đơn sợi dây có chiều dài dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường g, biết g = π2 Khoảng thời gian 2 lần liên tiếp động năng con lắc bằng không là
Câu 23: Khi nói về dao động tắt dần, phát biểu nào sau đây là sai ?
A Dao động tắt dần không phải lúc nào cũng có hại
B Biên độ dao động tắt dần giảm dần đều theo thời gian
C Nguyên nhân tắt dần dao động là do lực cản
D Cơ năng của dao động giảm dần theo thời gian
Câu 24: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = Acost (cm) Gọi t là khoảng thời gian ngắn nhất thế năng của chất điểm chuyển thành động năng Tại thời điểm t1, chất điểm qua vị trí có li độ x0 (cm) và thế năng đang tăng Tại thời điểm t2 = t1 + t, chất điểm qua vị trí có vận tốc v0 (cm/s) Biểu thức nào sau đây
là đúng?
2 0 2
vω
Câu 25: Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 8 cm Trong một chu kì, khoảng thời gian vật thỏa mãn
đồng thời vận tốc lớn hơn 16 cm/s và gia tốc lớn hơn 642 cm/s2 là 1
24 s Chu kì dao động của vật là
Câu 26: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số với phương trình lần
lượt là x1 = 2 3 cos(t + 1) (cm); x2 = A2cos(t + 2) (cm) Tại thời điểm t1, li độ x1 = 2 3 cm; x2 = –2 3
cm Tại thời điểm t2, li độ x1 = 3 cm; x2 = 0 Tại thời điểm li độ của vật x = 1 cm thì li độ x1 có độ lớn bằng
Câu 27: Một lò xo có chiều dài tự nhiên ℓ0 = 30 cm treo thẳng đứng vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vật nặng có khối lượng m Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Khi lò xo có chiều dài lần lượt là ℓ1 = 31 cm và ℓ2 = 37 cm thì tốc độ của vật đều bằng 60 3 cm/s Lấy g = 10 m/s2; 2 = 10 Trong một chu kì, tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian lò xo bị giãn có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
Câu 28: Hai vật nhỏ (1) và (2) dao động điều hòa cùng gốc tọa
độ có khối lượng lần lượt là m và 2m Đồ thị biểu diễn li độ hai
chất điểm theo thời gian như hình vẽ Tại thời điểm t0, tỉ số động
năng của vật (1) với vật (2) là
A 3
34
C 2
32
Câu 29: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 50 N/m, khối
lượng vật treo là m = 200 g Vật đang nằm yên ở vị trí cân bằng thì được kéo thẳng đứng xuống dưới để lò xo giãn tổng cộng 12 cm rồi thả nhẹ cho nó dao động điều hòa Lấy g = 10 m/s2 = π2 m/s2 Thời gian lực đàn hồi tác dụng vào giá treo cùng chiều với lực hồi phục trong một chu kỳ dao động là:
Trang 30Câu 30: Một lò xo có 100 N/m treo thẳng đứng một đầu gắn cố định, đầu còn lại gắn với một vật nặng Kích
thích cho con lắc dao động điều hòa Chọn chiều dương hướng từ trên xuống Khi gia tốc của con lắc đạt giá trị cực đại thì lực đàn hồi tác dụng lên con lắc có giá trị bằng 0 Khi gia tốc của con lắc có giá trị cực tiểu thì
độ lớn lực đàn hồi và lực hồi phục hơn kém nhau 4 N Chu kì dao động của con lắc lò xo gần giá trị nào sau
Trang 31Câu 2: Trong dao động điều hoà của một vật thì tập hợp ba đại lượng nào sau đây là không đổi theo thời gian?
A Biên độ, tần số, cơ năng dao động B Biên độ, tần số, gia tốc
C Lực phục hồi, vận tốc, cơ năng dao động D Động năng, tần số, lực hồi phục
Câu 3: Điểm M dao động điều hòa theo phương trình x = 2,5cos(10πt + π/6) cm Vào thời điểm nào thì pha
dao động đạt giá trị π/3 ?
Câu 4: Chọn câu đúng trong các câu sau khi nói về năng lượng dao động điều hòa:
A Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì thế năng của vật tăng
B Khi động năng của vật tăng thì thế năng của vật cũng tăng
C Khi vật dao động ở vị trí cân bằng thì động năng lớn nhất
D Khi vật chuyển động về vị trí biên thì động năng vật tăng
Câu 5: Tại một nơi, con lắc đơn có chiều dài l1 dao động điều hoà với tần số f1; con lắc đơn có chiều dài
Câu 7: Một con lắc gồm lò xo có độ cứng 100 N/m, vật nặng có khối lượng 100 g dao động điều hòa với biên
độ 4 cm Tốc độ trung bình của vật khi nó đị từ vị trí biên dương đến vị trí động năng bằng 3 lần thế năng lần thứ 2 là :
Câu 8: Xét dao động tổng hợp cuả hai dao động thành phần có cùng phương và cùng tần số Biên độ của dao
động tổng hợp không phụ thuộc
A biên độ của dao động thành phần thứ nhất B biên độ của dao động thành phần thứ hai
C tần số chung của hai dao động thành phần D độ lệch pha của hai dao động thành phần
Câu 9: Kết luận nào sau đây là đúng Trong một chu kì dao động của con lắc lò xo thì:
A Thời gian lò xo bị giãn và thời gian lò xo bị nén luôn bằng nhau
B Thời gian lò xo bị giãn lớn hơn bị nén khi lò xo được treo thẳng đứng
C Lò xo luôn bị giãn nếu lò xo treo thẳng đứng
Trang 32D Thời gian bị nén bằng thời gian bị giãn của lò xo khi con lắc này nằm ngang
Câu 10: Một con lắc được treo ở trần một thang máy, khi thang máy đang đứng yên thì con lắc dao động với
chu kì T0 Chu kì của con lắc khi thang máy chuyển động thẳng đều lên trên với vận tốc v = 5 m/s
Câu 11: Khi nói về dao động cưỡng bức phát biểu nào sau đây đúng:
A dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức
B dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức
C biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức
D dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức
Câu 12: Một con lắc lò xo dao động điều hòa Lò xo có độ cứng k = 80 N/m Trong một chu kì, con lắc đi
được một đoạn đường dài 20 cm Cơ năng của con lắc bằng bao nhiêu?
Câu 13: Con lắc đơn có chiều dài 1 m dao động điều hòa với chu kì 1,5 s và biên độ góc là 0,05 rad Độ lớn
vận tốc của vật khi có li độ góc 0,04 rad là
Câu 14: A1, A2 lần lượt là biên độ của các dao động thành phần Gọi A là biên độ dao động tổng hợp Điều kiện của độ lệch pha Δφ để A A1A2 là
Câu 15: Một vật có khối lượng m đang dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình li độ x = Acos(ωt)
Khi đó lực kéo về tác dụng lên vật có biểu thức
Câu 16: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian:
A biên độ và gia tốc B li độ và gia tốc C biên độ và năng lượng D biên độ và tốc độ Câu 17: Một chiếc xe chuyển động đều trên một đoạn đường mà cứ 20 m trên đường lại có một rảnh nhỏ
Biết chu kì dao động riêng của khung xe trên lò xo giảm xóc là 2 s Chiếc xe bị xóc mạnh nhất khi tốc độ của
xe là
Câu 18: Một con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g Chu kì dao động
riêng của con lắc này là
A 1
2 g B
2 C 2 g D 2 g
Câu 19: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang Tại thời điểm con lắc đi qua
vị trí cân bằng, người ta tiến hành giữa chặt điểm chính giữa của lò xo Hệ lò xo sau đó tiếp tục dao động điều hòa với cơ năng
A gấp đôi cơ năng ban đầu của con lắc B bằng một nửa cơ năng ban đầu của con lắc
C bằng cơ năng ban đầu của con lắc D nhỏ hơn cơ năng ban đầu của con lắc
Câu 20: Một con lắc lò xo nằm ngang, lò xo có độ cứng 40 N/m, vật nhỏ có khối lượng 100 g Hệ số ma sát
giữa vật và mặt bàn là 0,2 Lấy g = 10 m/s2 Ban đầu giữ cho vật sao cho bị nén 5 cm rồi thả nhẹ, con lắc dao động tắt dần Quãng đường mà vật đi được từ lúc thả vật đến lúc gia tốc của nó đổi chiều lần thứ 3 là
Câu 21: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có k = 100 N/m, vật nặng m = 100 g, lấy g = 10 = π2 m/s2 Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống dưới một đoạn 1 cm rồi truyền cho vật vận tốc ban đầu 10 3cm/s hướng thẳng đứng Tỉ số giữa thời gian lò xo nén và giãn trong một chu kì
Trang 33Câu 22: Một vật thực hiện đồng thời ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần
cm Tại thời điểm t1 các giá
trị li độ là x1 20cm, x2 80cm; x340cm, tại thời điểm t2 t1 T
Câu 23: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng kéo vật xuống phía dưới để lò xo giãn 10 cm rồi
thả nhẹ Sau khoảng thời gian nhỏ nhất tương ứng là Δt1, Δt2 thì lực phục hồi và lực đàn hồi của lò xo triệt tiêu, với 1
Câu 24: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A Đúng lúc con lắc đi qua vị
trí động năng bằng thế năng và đang giãn thì người ta tiến hành cố định điểm chính giữa của lò xo, sau khi cố định hệ con lắc mới dao động với biên độ A Giá trị của A là
3A
3A2
Câu 25: Một con lắc đơn có khối lượng m50g đặt trong điện trường đều có cường độ điện trường E = 5000 V/m hướng thẳng đứng lên trên Khi chưa tích điện cho vật chu kì dao động của con lắc là T = 2,0 s Sau khi tích điện cho vật thì chu kì dao động của con lắc là T s
Câu 27: Một con lắc gồm lò xo có độ cứng k và vật nặng mang điện
q (q > 0) đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với
biên độ A và chu kì T = 1,0 s trong điện trường E Chọn mốc thời
gian là lúc vật ở vị trí lò xo bị nén cực đại Đồ điện trường – thời
gian được cho như hình vẽ Xác định biên độ dao động mới của vật
sau thời điểm 0,5 s Biết qE A
k
Trang 34Câu 28: Hai vật dao động điều hòa trên hai đoạn thẳng song song cạnh nhau, cùng một vị trí cân bằng trùng
với gốc tọa độ, cùng một trục tọa độ song song với đoạn thẳng đó với các phương trình li độ lần lượt là 1
Câu 29: Hai dao động điều hòa cùng tần số có đồ thị như hình vẽ
Biết dao động thứ nhất có biên độ là A Dao động tổng hợp của hai
dao động này có biên độ gần nhất giá trị nào sau đây?
A 2A cm
B 3A cm
C A cm
D 0,5A cm
Câu 30: Hai chất điểm có khối lượng lần lượt là m1, m2 dao động điều
hòa cùng phương cùng tần số Đồ thị biểu diễn động năng của m1 và
thế năng của m2 theo li độ như hình vẽ Tỉ số 1
C 4
32
Trang 35Quy đổi về phương trình cos, khi đó x = Asin(ωt) = Acos(ωt – π/2)
Vậy pha ban đầu của dao động là – π/2 rad
Chọn D
Câu 2: Trong dao động điều hoà của một vật thì tập hợp ba đại lượng nào sau đây là không đổi theo thời gian?
A Biên độ, tần số, cơ năng dao động B Biên độ, tần số, gia tốc
C Lực phục hồi, vận tốc, cơ năng dao động D Động năng, tần số, lực hồi phục
Câu 4: Chọn câu đúng trong các câu sau khi nói về năng lượng dao động điều hòa:
A Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì thế năng của vật tăng
B Khi động năng của vật tăng thì thế năng của vật cũng tăng
C Khi vật dao động ở vị trí cân bằng thì động năng lớn nhất
D Khi vật chuyển động về vị trí biên thì động năng vật tăng
Câu 5: Tại một nơi, con lắc đơn có chiều dài 1 dao động điều hoà với tần số f1; con lắc đơn có chiều dài 2 = 21 dao động điều hoà với tần số f2 Hệ thức đúng là
Trang 36Ta có 2 2 1 1 2
f1
Câu 7: Một con lắc gồm lò xo có độ cứng 100 N/m, vật nặng có khối lượng 100 g dao động điều hòa với biên
độ 4 cm Tốc độ trung bình của vật khi nó đi từ vị trí biên dương đến vị trí động năng bằng 3 lần thế năng lần thứ 2 là :
HD:
+ Tần số góc và chu kì của dao động
1 3
k 100
10 rad.s
m 100.102
A biên độ của dao động thành phần thứ nhất B biên độ của dao động thành phần thứ hai
C tần số chung của hai dao động thành phần D độ lệch pha của hai dao động thành phần
HD:
Biên độ của dao động tổng hợp không phụ thuộc vào tần số chung của hai dao động thành phần
Chọn C
Câu 9: Kết luận nào sau đây là đúng Trong một chu kì dao động của con lắc lò xo thì:
A Thời gian lò xo bị giãn và thời gian lò xo bị nén luôn bằng nhau
B Thời gian lò xo bị giãn lớn hơn bị nén khi lò xo được treo thẳng đứng
C Lò xo luôn bị giãn nếu lò xo treo thẳng đứng
D Thời gian bị nén bằng thời gian bị giãn của lò xo khi con lắc này nằm ngang
HD:
Với con lắc lò xo nằm ngang thì trong một chu kì thời gian lò xo bị nén và thời gian lò xo giãn là như nhau
và bằng nửa chu kì
Trang 37Chọn D
Câu 10: Một con lắc được treo ở trần một thang máy, khi thang máy đang đứng yên thì con lắc dao động với
chu kì T0 Chu kì của con lắc khi thang máy chuyển động thẳng đều lên trên với vận tốc v = 5 m/s
HD:
Hiện tượng cơ học xảy khi thang máy đứng yên và thang máy chuyển động thẳng đều là như nhau, một cách
cụ thể hơn, chuyển động thẳng đều là chuyển động không có gia tốc, do vậy không có lực quán tính tác dụng vào vật Chu kì của con lắc không đổi
Chọn A
Câu 11: Khi nói về dao động cưỡng bức phát biểu nào sau đây đúng:
A dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức
B dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức
C biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức
D dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức
HD:
Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số đúng bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức
Chọn A
Câu 12: Một con lắc lò xo dao động điều hòa Lò xo có độ cứng k = 80 N/m Trong một chu kì, con lắc đi
được một đoạn đường dài 20 cm Cơ năng của con lắc bằng bao nhiêu?
HD:
+ Quãng đường mà vật đi được trong một chu kì là S = 4A, vậy A = 5 cm
Cơ năng của con lắc 1 2 1 22
Câu 13: Con lắc đơn có chiều dài 1 m dao động điều hòa với chu kì 1,5 s và biên độ góc là 0,05 rad Độ lớn
vận tốc của vật khi có li độ góc 0,04 rad là
Trang 38Câu 15: Một vật có khối lượng m đang dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình li độ x = Acos(ωt)
Khi đó lực kéo về tác dụng lên vật có biểu thức
Biểu thức của lực kéo về F = – mω2x
Chọn B
Câu 16: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian:
A biên độ và gia tốc B li độ và gia tốc C biên độ và năng lượng D biên độ và tốc độ
Trong dao động tắt dần thì biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian
Chọn C
Câu 17: Một chiếc xe chuyển động đều trên một đoạn đường mà cứ 20 m trên đường lại có một rảnh nhỏ
Biết chu kì dao động riêng của khung xe trên lò xo giảm xóc là 2 s Chiếc xe bị xóc mạnh nhất khi tốc độ của
Câu 18: Một con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g Chu kì dao động
riêng của con lắc này là
Câu 19: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang Tại thời điểm con lắc đi qua
vị trí cân bằng, người ta tiến hành giữa chặt điểm chính giữa của lò xo Hệ lò xo sau đó tiếp tục dao động điều hòa với cơ năng
A gấp đôi cơ năng ban đầu của con lắc B bằng một nửa cơ năng ban đầu của con lắc
C bằng cơ năng ban đầu của con lắc D nhỏ hơn cơ năng ban đầu của con lắc
HD:
Tại vị trí cân bằng lò xo không biến dạng do đó không dự trữ thế năng, cơ năng của vật chính bằng động năng của con lắc sẽ là như nhau trước và sau khi cố định lò xo
Chọn C
Câu 20: Một con lắc lò xo nằm ngang, lò xo có độ cứng 40 N/m, vật nhỏ có khối lượng 100 g Hệ số ma sát
giữa vật và mặt bàn là 0,2 Lấy g = 10 m/s2 Ban đầu giữ cho vật sao cho bị nén 5 cm rồi thả nhẹ, con lắc dao động tắt dần Quãng đường mà vật đi được từ lúc thả vật đến lúc gia tốc của nó đổi chiều lần thứ 3 là
HD:
Trang 39Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng tạm
Gia tốc của vật sẽ đổi chiều tại các vị trí cân bằng này Từ
hình vẽ ta có quãng đường đi được của vật là
HD:
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng
3 0
cm Tại thời điểm t1 các giá
trị li độ là x1 20cm, x2 80cm; x340cm, tại thời điểm t2 t1 T
Trang 40
2 2
1
2 2
2
2 2
Câu 23: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng kéo vật xuống phía dưới để lò xo giãn 10 cm rồi
thả nhẹ Sau khoảng thời gian nhỏ nhất tương ứng là Δt1, Δt2 thì lực phục hồi và lực đàn hồi của lò xo triệt tiêu, với 1
Câu 24: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A Đúng lúc con lắc đi qua vị
trí động năng bằng thế năng và đang giãn thì người ta tiến hành cố định điểm chính giữa của lò xo, sau khi cố định hệ con lắc mới dao động với biên độ A Giá trị của A là
3A
3A2