vo bai hoc 12 NH 2017 2018

Vở bài học bao gồm phần nội dung để học sinh soạn bài ở nhà, kèm theo các câu trắc nghiệm sau mỗi bài dành ôn tập củng cố sau tiết dạy. Rèn luyện tính tự giác cho học sinh tìm hiểu bài ở nhà trước khi đến lớp đồng thời giảm bớt thời gian để học sinh ghi bài trên lớp, dành nhiều thời gian hơn cho việc rèn luyện sau mỗi bài học.

Trang 1

M M

0 P1

x P

O

t

 +

Vở bài học – Bài tập Vật lí 12 Trường THPT Văn Ngọc Chính

CHƯƠNG I : DAO ĐỘNG CƠ BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

I DAO ĐỘNG CƠ

- Dao động cơ là

- Vị trí cân bằng:

- Dao động tuần hòan là

II PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1 Ví dụ : Giả sử có một điểm M chuyển động tròn đều trên một đường tròn theo chiều dương (ngược chiều quay của kim đồng hồ ) với tốc độ góc  Giả sử tại thời điểm ban đầu t = 0, điểm M ở vị trí M0 ,có

0 1O M P  = φ(rad) Sau t giây, tức là thời điểm t, điểm M ở vị trí M, cóP1OM = (ωt + φ)t + φ) (rad) Gọi P là hình chiếu của điểm M lên trục Ox trùng với một đường kính của đường tròn và có gốc trùng với tâm O Khi ấy, tọa độ x = OP của điểm P có phương trình x = OMcos (t+) hay x = Acos (st+) với OM =A Lúc này dao động của điểm P gọi là dao động điều hòa 2 Định nghĩa dao động điều hòa

3.Phương trình của dao động điều hòa Phương trình của dao động điều hòa : 0 Trong đó: + +

+

Trang 2

4.Chú ý :

- Điểm P dao động điều hòa trên một đọan thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đọan thẳng đó

- Đối với phương trình dao động điều hòa ta quy ước chọn trục x làm gốc để tính pha của dao động và chiều tăng của pha trong chuyển động tròn đều ngược chiều quay của kim đồng hồ

III Chu kì, tần số ,tần số góc của dao động điều hòa

1 Chu kì và tần số

a Chu kì :

b Tần số :

2 Tần số góc : V Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa Trong đó: + +

+

Trong đó: + +

+

Trang 3

1 Vận tốc :

−

− Ở vị trí biên, x = ……….thì vận tốc v = ….………

− Ở VTCB, x = ……… thì vận tốc v = ………

− Công thức liên hệ v, A, ωt + φ): 2 Gia tốc : .

Dầu ( - ) chứng tỏ gia tốc luôn ngược dầu với li độ hay vectơ gia tốc luôn hướng về VTCB và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ −

− Ở vị trí biên, x = ……….thì gia tốc a =….………

− Ở VTCB, x = ……… thì gia tốc a = ………

− Công thức liên hệ a, v, ωt + φ): V Đồ thị của dao động điều hòa Phương trình x = Acos (t +  )(với  = 0) có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t Nó là một đường hình sin Nên người ta còn gọi dao ssđộng điều hòa là dao động hình sin t 0 4 T 2 T 3 4 T T 3T2 x s Bài tập 1 Vật tốc của chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi nào? A Khi li độ có độ lớn cực đại B Khi li độ bằng không

2 Gia tốc của chất điểm dao động điều hoà bằng không khi nào?

A Khi li độ lớn cực đại B Khi vận tốc cực đại C Khi li độ cực tiểu; D Khi vận tốc bằng 0

3 Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi như thế nào?

C Sớm pha

2



2



so với li độ

4 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi như thế nào?

C Sớm pha

2



2



so với li độ

A

t 0

x

A



2

T

3 2

T

Trang 4

6 Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ)t + φ), mét(m) là thứ nguyên của đại lượng

A Biên độ A B Tần số góc ωt + φ) C Pha dao động (ωt + φ)t + φ) D Chu kì dao động T

7 Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ)t + φ), radian trên giây (rad/s) là thứ nguyên của

đại lượng

A Biên độ A B Tần số góc ωt + φ) C Pha dao động (ωt + φ)t + φ) D Chu kì dao động T

8 Trong dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ)t + φ), vận tốc biến đổi điều hoà theo phương trình

A v = Acos(ωt + φ)t + φ) B v = Aωt + φ)cos(ωt + φ)t + φ)

C v = - Asin(ωt + φ)t + φ) D v = - Aωt + φ)sin(ωt + φ)t + φ)

9 Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại của vận tốc là

A vmax = ωt + φ)A B vmax = ωt + φ)2A C vmax = - ωt + φ)A.D vmax = - ωt + φ)2A

10 Gia tốc của vật dao động điều hoà bằng không khi

A vật ở vị trí có li độ cực đại B vận tốc của vật đạt cực tiểu

C vật ở vị trí có li độ bằng không D vật ở vị trí có pha dao động cực đại

11 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x= 3cos( t )cm

điểm t =1s là A (rad) B 2(rad) C 1,5(rad) D 0,5(rad)

12 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 8cos(4πt)cm, biên độ dao động của vật là

13 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos(2πt) cm, chu kì dao động của chất

14 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt) cm, tần số dao động của vật là

15 Một vật d đ đ h theo phương trình x = 6cos(4πt) cm, vận tốc của vật tại thời điểm t = 7,5s là

16 Một vật d đ đ h theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, gia tốc của vật tại thời điểm t = 5s là

17 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 dương Phương trình dao động của vật là

A x = 4cos(2πt -

2

 ) cm B x = 4cos(πt -

2

 ) cm C x = 4cos(2πt +

2

 ) cm D x = 4cos(πt +

2

 ) cm

18 Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 8cosπt (cm) Thời gian vật đi từ li độ x = - 8 cm

đến vị trí x = 8cm là A 4s B 2s C 1s D 3s

19 Một vật dđđh với biên độ A = 6cm, tần số f = 2Hz Khi t = 0 vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm.

Phương trình dđđh của vật là

A x = 6cos 4πt (cm) B x = 6cos(4πt + π/2) (cm)

C x = 6cos(4πt + π) (cm) D x = 6cos(4πt - π/2) (cm)

20 Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốc theo li độ trong dao động điều hoà có dạng là

A đường parabol B đường tròn C đường elip D đường hypebol

BÀI TẬP SGK

Trang 5

Trang 6

I Con lắc lò xo Xét một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu của của một lò xo có độ cứng k và có khối lượng không đáng kể; đầu kia của lò xo được giữ cố định Vật m có thể trượt trên mặt phẳng ngang không ma sát Ở VTCB (nơi lò xo không biến dạng) Vật đứng yên nếu lúc đầu nó đứng yên Kéo vật ra khỏi VTCB một đọan nhỏ rồi buông thì vật sẽ dao động trên một đoạn thẳng quanh VTCB II Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học - Chọn trục tọa độ Ox song song với với trục lò xo, chiều dương là chiều tăng độ dài lò xo, gốc tọa độ O tại VTCB - Ở vị trí có li độ x thì trọng lực P và phản lực N cân bằng nhau nên hợp lực F tác dụng lên vật là lực đàn hồi của lò xo : Ta có:P N F hl   P N F   đh =F đh  maKx // k 0(1) x x m    đặt 2 K k m m     Nghiệm phương trình (1) là: x A cos(t) - Tần số góc, chu kì, tần số  Chu kì của con lắc lò xo  Tần số của con lắc lò xo - tỉ lệ thuận khối lượng m - tỉ lệ thuận khối lượng m - tỉ lệ nghịch độ cứng k - tỉ lệ nghịch độ cứng k - Chu kì T chỉ phụ thuộc vào khối lượng m và độ cứng của lò xo. - Chu kì T không phụ thuộc vào biên độ A (sự kích thích ban đầu) * Lực kéo về

BÀI 2: CON LẮC LÒ XO

k N m P  F  v = 0 k m N  P  F  k F = 0 m N  P  Trong đó: + +

+

2

1

2

2 1 2

2

1



























N

N m

m T

T

Trang 7

Trong đó: +

+

III Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng 1 Động năng của con lắc lò xo

2.Thế năng của con lắc lò xo

3 Cơ năng của con lắc lò xo Sự bảo toàn cơ năng - Cơ năng của con lắc lò xo bằng

Trong đó: + +

+

Trang 8

- Khi không có ma sát thì

* Vậy : Cơ năng của con lắc tỉ lệ với

Chú ý: Động năng, thế năng của con lắc biến thiên điều hòa với chu kì

2

T

, tần số 2f, tốc độ góc 2



 Với con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật ở vị trớ cân bằng lò xo dãn ra một đoạn

m



f

 Vận tốc, vị trí của vật tại đó :

+ Động năng = n lần thế năng :

+Thế năng = n lần đ.năng :

Bài tập

1 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta

kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Phương trình dao động của vật nặng là

A x = 4cos(10t)cm B x = 4cos(10t -

2

 )cm C x = 4cos(10πt -

2



2



)cm

2 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta

kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Vận tốc cực đại của vật nặng là:

3 Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển động qua

C vị trí mà lò xo không bị biến dạng D vị trí mà lực đàn hồi của lò xo bằng không

4 Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, phát biểu nào sau đây là không 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 góc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật

5 Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hoà với chu kì

Trang 9

A

k

m 2

T   ; B

m

k 2

T   ; C T  2  gl ; D

l

g 2

8 Con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A = 8cm, chu kì T = 0,5s, khối lượng của vật là

m = 0,4kg, (lấy π2 = 10) Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là

9 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 tốc ban đầu bằng 2m/s Biên độ dao động của quả nặng là

10 Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng 1kg và một lò xo có độ cứng 1600 N/m Khi quả nặng

ở VTCB, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2m/s theo chiều dương trục toạ độ Phương trình li

độ dao động của quả nặng là

11 Chu kì dao động con lắc lò xo tăng 2 lần khi

A.biên độ tăng 2 lần B khối lượng vật nặng tăng gấp 4 lần

C.khối lượng vật nặng tăng gấp 2 lần D.độ cứng lò xo giảm 2 lần

12 Năng lượng vật dao động điều hòa

A bằng với thế năng của vật khi vật qua vị trí cân bằng

B bằng với thế năng của vật khi vật có li độ cực đại

C tỉ lệ với biên độ dao động

D.bằng với động năng của vật khi có li độ cực đại

13 Một con lắc lò xo dao động điều hòa Biết lò xo có độ cứng 36 N/m và vật nhỏ có khối lượng 100g.

Lấy 2 = 10 Động năng của con lắc biến thiên theo thời gian với tần số

A 6 Hz B 3 Hz C 12 Hz D 1 Hz

14 Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100 g gắn với một lò xo nhẹ Con lắc dao động điều hòa theo

phương ngang với phương trình x = 10cos10t (cm) Mốc thế năng ở vị trí cân bằng Lấy 2 = 10 Cơnăng của con lắc bằng

BÀI TẬP SGK

Trang 10

I Thế nào là con lắc đơn ?

- Con lắc đơn gồm

- VTCB của con lắc

- Kéo nhẹ quả cầu cho dây treo lệch khỏi VTCB một góc rồi thả ra, ta thấy

II Khảo sát dao động của con lắv đơn về mặt động lực học Chọn chiều dương từ trái sang phải, gốc tọa độ tại VTCB O * Vậy khi dao động nhỏ (sin ) con lắc đơn dao động điều hòa với tần số góc, chu kì, tần số  Chu kì của con lắc đơn - tỉ lệ thuận với chiều dài l - tỉ lệ nghịch với gia tốc g - Chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm - Không phụ thuộc vào biên độ A và khối lượng m. III Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng 1 Động năng của con lắc đơn 2 Thế năng của con lắc đơn BÀI 3: CON LẮC ĐƠN Trong đó: + + + +

+ +

S +  O t P  P  P n M T - Chọn gốc tọa độ 0 tại vị trí cân bằng chiều dương từ trái sang phải: Li độ cong s OM  ;s  có giá trị dương nếu con lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương và ngược lại *F hl   T P T P P   n t sin ma mg    (1) Nếu li độ góc  (rad)nhỏ ( 20 )0 ta có: sin s     nên từ (1) ta có: s//g s0  (2) -Đặt 2 g g        nghiệm của phương trình (2)là: 2 1 2 2 1 2 2 1               N N l l T T

Trang 11

3 Cơ năng của con lắc đơn

Lưu ý: Tại VTCB thì thế năng bằng 0 và động năng cực đại, tại biên thế năng cực đại và động năng bằng 0 Vật chuyển động từ biên về VTCB thế năng giảm, động năng tăng và ngược lại IV Ứng dụng xác định gia tốc rơi tự do Đo chu kì T tại một nơi trên trái đất g 4 22 T     từ đó tìm sự phân bố khối lượng khoáng vật trong lòng đất tại địa điểm đang đo Bài tập 1 Con lắc đơn chiều dài l dao động điều hoà với chu kì A k m 2 T   ; B m k 2 T   ; C T  2  gl ; D l g 2 T   2 Con lắc đơn dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường 9,81m/s2, với chu kì T = 2s Chiều dài của con lắc là A l = 3,120m B l = 96,60cm C l = 0,993m D l = 0,040m 3 Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 4s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại là A t = 0,5s B t = 1,0s C t = 1,5s D t = 2,0s 4 Một con lắc dao động với biên độ nhỏ Chu kì của con lắc không thay đổi khi A thay đổi chiều dài con lắc B thay đổi gia tốc trọng trường C tăng biên độ góc lên 300 D thay đổi khối lượng con lắc 5 Công thức nào sau đây được dùng để tính tần số dao động của con lắc đơn. A l g f  2 1  B f g l  2 1  C l g f  1  D f g l  1  6 Một con lắc đơn thả không vận tốc đầu từ vị trí có li độ  0 Khi con lắc đi qua vị trí  thì vận tốc cảu con lắc được xác định bằng công thức nào dưới đây ? A v 2gl(cos   cos 0) B  2 (cos   cos 0) l g v C v 2gl(cos   cos 0) D (cos cos ) 2   0  l g v - Tỉ số giữa động năng, thế năng, cơ năng 1

2 2 2 t max 2 2 2 đ W x v v W A x v    

2 2 max 2 2 2 2 v v A x A W W đ   

3 2

max

2 2 max 2

2

v

v v A

x W



Trang 12

7 Con lắc đơn dao động điều hòa, khi tăng chiều dài của con lắc lên 4 lần thì tần số dao động của con

8 Con lắc đếm dây có chiều dài 1m dao động với chu kì 2s Tại cùng một vị trí thì con lắc đơn có độ

dài 3m sẽ dao động với chu kì là

9 Một con lắc đơn dao động với chu kì T = 3s Thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí

2

1

A

x   đến

vị trí có li độ

2

A

x   là

6

1

6

5

4

1

2

1



10 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

A đường hyperbol B Đường parabol C đường elip D Đường thẳng

11 Cho con lắc đơn dài  = 1m, dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2 Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc  0 = 600 rồi thả nhẹ Bỏ qua ma sát Tốc độ của vật khi qua vị trí có li độ góc  = 300 là

12 Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200g, dây treo có chiều dài  = 100cm Kéo con lắc ra

khỏi vị trí cân bằng một góc 600 rồi buông ra không vận tốc đầu Lấy g = 10m/s2 Năng lượng dao động

13 Tại nơi có gia tốc trọng trường là 9,8 m/s2, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 60 Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là 90 g và chiều dài dây treo là 1 m Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng,

cơ năng của con lắc xấp xỉ bằng

A 6,8.10-3 J B 3,8.10-3 J C 5,8.10-3 J D 4,8.10-3 J

BÀI TẬP SGK

Trang 13

Khi khảo sát dao động của một hệ, ta thấy nếu không ma sát dao động của hệ tiếp diễn mãi, ta có dao động riêng Chu kì và tần số của dao động riêng là chu kì riêng, tần số riêng I Dao động tắt dần ? 1 Thế nào là dao động tắt dần - Dao động tắt dần là

- Dao động tắt dần càng nhanh nếu

- Dao động tắt dần chậm có thể coi gần đúng là dạng cosin với tần số góc 0 ( tần số dao động riêng) và biên độ giảm dần theo thời gian 2.Giải thích

3 Ứng dụng Trong các thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc ô tô là ứng dụng của dao động tắt dần II Dao động duy trì

BÀI 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN

Trang 14

* Ví dụ: dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì Tức là lúc lên dây cót ta đã tích lũy cho dây cót một năng lượng để truyền qua một cơ cấu trung gian Cơ cấu này điều khiển sự cung cấp này theo chu kì riêng của nó III Dao động cưỡng bức 1 Thế nào là dao động cưỡng bức

2.Ví dụ Khi xe buýt dừng mà không tắt máy Hành khách ngồi trên xe thấy thân xe dao động Đó là dao động cưỡng bức dưới tác dụng của lực cưỡng bức tuần hòan của pit- tông trong xi lanh 3 Đặc điểm -

Trang 15

-

IV Hiện tượng cộng hưởng 1 Định nghĩa

Trang 16

- Điều kiện để có cộng hưởng

2 Giải thích

Khi f = f0 thì hệ được cung cấp năng lượng đúng lúc nên biên độ dao động của hệ tăng lên Khi biên

độ đạt tới giá trị không đổi và cực đại thì tốc độ tiêu hao năng lượng do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng

3 Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng

Hiện tượng cộng hưởng không chỉ có hại mà còn có lợi

* Có hại: Sự dao động của tòa nhà, bệ máy, khung xe … đều có tần số riêng Vì thế phải cẩn thận khi có cộng hưởng ,nó có thể đổ hoặc gãy

* Có lợi: Hộp đàn của đàn ghi ta, violon… là những hộp cộng hưởng sao cho không khí trong hộp có thể dao động cộng hưởng với nhiều tần số khác nhau

Bài tập

Trang 17

1 Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn dao động trong không khí là

C do lực cản của môi trường D do dây treo có khối lượng đáng kể

2 Chọn câu Đúng Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta

A làm mất lực cản của môi trường đối với vật chuyển động

B tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào vật chuyển động

C tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kì

D kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt dần

3 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Biên độ của dao động riêng chỉ phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu để tạo lên dao động

B Biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian

C Biên độ của dao động duy trì phụ thuộc vào phần năng lượng cung cấp thêm cho dao động trongmỗi chu kì

D Biên độ của dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức

4 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành nhiệt năng

B Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành hoá năng

C Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành điện năng

D Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành quang năng

5 Phát biểu nào sau đây là đúng? Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào

A pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

B biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

C tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

D hệ số cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật

6 Phát biểu nào sau đây là đúng? Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với

A dao động điều hoà B dao động riêng C dao động tắt dần D với dao động cưỡng bức

7 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Tần số của dao động cưỡng bức luôn bằng tần số của dao động riêng

B Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức

C Chu kì của dao động cưỡng bức không bằng chu kì của dao động riêng

D Chu kì của dao động cưỡng bức bằng chu kì của lực cưỡng bức

8 Trong những dao động sau đây, trường hợp nào sự tắt dần nhanh có lợi?

A quả lắc đồng hồ B khung xe ôtô sau khi qua chỗ đường gồ ghề

C con lắc lò xo trong phòng thí nghiệm D sự rung của cái cầu khi xe ôtô chạy qua

9 Trong dao động duy trì, năng lượng cung cấp thêm cho vật có tác dụng

A làm cho tần số dao động không giảm đi

B bù lại sự tiêu hao năng lượng vì lực cản mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng của hệ

C làm cho li độ dao động không giảm xuống

D làm cho động năng của vật tăng lên

10 Hai con lắc đơn một có quả nặng bằng gỗ, một quả nặng bằng chì kích thước bằng nhau Khi không

có lực cản hai con lắc có chu kỳ và biên độ dao động giống nhau Khi đặt vào không khí con lắc nào sẽtắt dần nhanh hơn?

A Con lắc chì B Con lắc gỗ C Không xác định được D Tuỳ thuộc vào môi trường

11 Biên độ dao động tắt dần chậm của một vật giảm 3% sau mỗi chu kì Phần cơ năng của dao động bị

mất trong một dao động toàn phần là

12 Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi được 50cm Chu kì dao động riêng của

nước trong xô là 1s Để nước trong xô sóng sánh mạnh nhất thì người đó phải đi với vận tốc

13 Một xe máy chạy trên đường lát bê tông, cứ cách 10m trên đường lại có một rãnh nhỏ Chu kì dao

động riêng của khung xe trên các lò xo giảm xóc là 1,6s Hỏi xe chạy với vận tốc bằng bao nhiêu thì xe bị

Trang 18

BÀI TẬP SGK

Trang 19

M

I Vectơ quay

Phương trình x = Acos (t +) được biểu diễn bằng một vectơ quay được vẽ tại thời điểm ban đầu : -Gốc tọa độ O của trục Ox

- Độ dài OM = A

- Pha ban đầu  (OM Ox  , )

- Chiều dương là chiều của đường tròn lượng

giác

II Phương pháp giản đồ Fre-nen

1 Xét hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số :

x1 = A1cos (t +1) x2 = A2 cos (t +2) - Tổng hợp của hai dao động : x = x1+ x2 = A cos(t +)

- Biểu diễn x1, x2 bằng phương pháp Fre-nen như sau - Biên độ và pha ban đầu của tổng hợp hai dao động + Biên độ A của dao động tổng hợp được xác định bởi: + Pha ban đầu  của dao động tổng hợp được xác định bởi: 2 Ảnh hưởng của độ lệch pha + Khi x & x cùng pha thì 1 2

+ Khi x & x ngược pha thì 1 2 + Khi x & x vuông pha thì 1 2

BÀI 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG,

CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

y2

y1

x2

x1

A2

M y

x

M1

M2 O

- Vectơ  

OM là một vectơ quay với tốc độ góc 

quanh O

- Mặc khác: OM = OM1 + OM 2

  

OM biểu diễn phương trình dao động điều hoà

tổng hợp:

Trang 20

+ Trong mọi trường hợp thì A1 A2 A A 1A2

Sử dụng máy tính:

B1: Bấm Mode 2

B2: Shift mode 4 chuyển reg thành rad

B3: A1 shift (-)1 + A2 shift (-)2

B4: Shift 2 3 = hoặc Shift + =

- Đối với bài cho dao động tổng hợp và 1 dao động thành phần, bắt tìm giao động thành phần còn lại thì làm tương tự như trên Chỉ khác là ở bước 2, ta thay bằng dấu trừ ( lấy dao động tổng hợp trừ

đi dao động thành phần kia )

3 Ví dụ : Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số :

1 2 6cos5 8cos(5 ) 6 x t x t       Tìm phương trình của dao động tổng hợp bằng hai cách

6 t cos(

4

3 t cos(

3

x2   

Tìm x tổng hợp :

B3 : 4 shift (-) /6 + 3 shift (-) /3

B4 : Shift 2 3 = Hoặc Shift + =

Trang 21

Bài tập

1 Hai dao động điều hoà nào sau đây được gọi là cùng pha?

6 t cos(

3

3 t cos(

3

6 t cos(

4

6 t cos(

5

x2   

6 t 2 cos(

2

6 t cos(

2

4 t cos(

3

cm ) 6 t

cos(

3

2 Khi tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số nhưng ngược pha nhau thì

A biên độ dao động nhỏ hơn hiệu hai biên độ dao động thành phần

B dao động tổng hợp cùng pha với một trong hai dao động thành phần

C dao động tổng hợp vuông pha với một trong hai dao động thành phần

D biên độ dao động lớn nhất

3 Xét dao động tổng hợp của hai dao động có cùng tần số và cùng phương dao động Biên độ của dao động tổng hợp không phụ thuộc yếu tố nào sau đây ?

4 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là

8cm và 12cm Biên độ dao động tổng hợp có thể bằng

5 Một vật thực hiện đồng thời hai dao đồng điều hòa cùng phương theo các phương trình

cm t

x1 4cos( ) và x1  4 3 cos( t) cm Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi

2



2



  

6 Một vật thực hiện đồng thời hai dao đồng điều hòa cùng phương theo các phương trình

cm t

x1 5cos( ) và x1  3 3 cos( t) cm Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất khi

2



2



  

7 Hai DĐĐH lần lượt có phương trình 1 1 cos 20

3

x A  t

6

x A  t 

A dao động thứ hai trễ pha hơn dao động thứ nhất một góc

3



B dao động thứ nhất trễ pha hơn dao động thứ hai một góc -

3



Trang 22

C dao động thứ nhất trễ pha hơn dao động thứ hai một góc

3 10

4 10 cos(

9 Cho hai dao động cùng phương, cùng tần số:x t ) cm

3 cos(

2

3 cos(

11 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ 2 cm,

nhưng vuông pha nhau Biên độ dao động tổng hợp bằng

12 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, có các phương trình lần lượt là

tcos

a

3

2 t cos(

a 2

2 t cos(

3

a

2 t cos(

2 a

2 t cos(

a 3

2 t cos(

3 a

13 Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình li độ

5 3cos

Trang 23

BÀI TẬP SGK

Trang 24

1 Khảo sát ảnh hưởng của biên độ α đối với chu kì dao động T của con lắc đơn.

a Nối cổng quang điện với ổ cắm A ở mặt sau đồng hồ đo thời gian hiện số (hình 3) Gạt núm chọnthang đo sang vị trí 9,999 s Vặn núm chuyển mạch MODE sang vị trí T để đo từng chu kì dao động củacon lắc.Cắm phích lấy điện của đồng hồ đo thời gian vào nguồn điện ~ 220 V Bấm công tắc K ở mặtsau của nó để các chữ số hiển thị trên cửa sổ thời gian

b Treo viên bi có khối lượng m vào đầu dưới của sợi dây mảnh, dài và không dãn Vặn các vít của1

đế 3 chân, điều chỉnh cho giá đỡ can bằng thẳng đứng Đặt thanh ke áp sát cạnh của giá đỡ tại vị trí (thấphơn đáy viên bi) ứng với độ dài L trên thước milimet Quay ròng rọc để thả dần sợi dây cho tới khi đáycủa viên bi vừa tiếp xúc với cạnh ngang của thanh ke Nếu gọi r là bán kính viên bi, thì độ dài l của conlắc đơn tính bằng l = L - r

c Điều chỉnh dây treo để con lắc đơn khối lượng m có độ dài 1 l = 500 mm Dịch chuyển cổng quang1

điện đến vị trí sao cho cửa sổ của nó nằm ngang với vị trí của tâm viên bi, cách tâm này một khoảng a1

= 30 mm Kéo viên bi đến vị trí đối diện

cửa sổ của cổng quang điện, rồi buông tay thả cho con lắc dao động không vận tốc đầu Khi đó biên độ

500

30tan

d Giữ nguyên khối lượng m và độ dài 1 l = 500 mm của con lắc đơn Dịch chuyển cổng quang điện1

đến vị trí sao cho cửa sổ của nó nằm ngang với vị trí của tâm viên bi, cách tâm này một khoảng

mm

a2 50 ứng với biên độ 2 (với2 5,7o) Thực hiện 3 lần phép đo từng chu kì dao động T Ghigiá trị T trong mỗi lần đo Ghi giá trị của T trong mỗi lần đo vào bảng 1

Con lắcđơn

2 Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng m đối với chu kì dao động T của con lắc đơn.

Giữ nguyên độ dài l = 500 mm và biên độ 1 2 Thay viên bi khối lượng m bằng khối lượng 1 m 2

Thực hiện 3 lần phép đo chu kì dao động T Ghi giá trị của T trong mỗi lần đo vào bảng 2

Con lắcđơn

Khốilượng m

3 Khảo sát ảnh hưởng của độ dài l đối với chu kì dao động T của con lắc đơn.

Giữ nguyên viên bi khối lượng m và biên độ 2 2 Điều chỉnh dây treo để con lắc có độ dài l = 6002

mm.Thực hiện 3 lần phép đo chu kì dao động T.Ghi giá trị của T trong mỗi lần đo vào bảng 3

Con lắcđơn

Độ dài l(mm)

Trang 25

T

(∆T)max tìm được trong bảng 1

2 Căn cứ giá trị của T và (∆T)max tìm được trong bảng 1 hãy cho biết:

a) Biên độ α có ảnh hưởng đến chu kì dao động T của con lắc đơn không?

b) Khối lượng m có ảnh hưởng đến chu kì dao động T của con lắc đơn không?

c) Độ dài l có ảnh hưởng đến chu kì dao động T của con lắc đơn không?

d) Tính các tỉ số sau đây đối với con lắc đơn số 3 và số 4 trong Bảng 1:

So sánh hai tỉ số trên,từ đó rút ra nhận xét về sự phụ thuộc của chu kì dao động T của con lắc đơn vào độdài l của nó

3 Kết luận: Chu kì dao động của con lắc đơn có biên độ nhỏ (α < 9 ) tại cùng một nơi trên mặt đất,0không phụ thuộc……… , chỉ phụ

thuộc……… theo tỉ lệ T ~ ………Kết quả này……….với công thức lí thuyết:

l g

- Kết quả phép đo: g = g  g (m/s ).2

Trang 26

ÔN TẬP BÀI 1,2,3 Câu 1: Trong dao động điều hòa

A vận tốc biến đổi điều hòa ngược pha với li độ B vận tốc biến đổi điều hòa cùng pha với li độ.

C vận tốc biến đổi điều hòa sớm pha

Câu 5: Trong dao động điều hòa gia tốc biến đổi điều hòa

Câu 6: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x = 8cos(πt +

B lúc t = 0 chất điểm chuyển động theo chiều âm của trục Ox.

C chất điểm chuyển động trên đoạn thẳng dài 8 cm.

D vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng là 8 cm/s.

Câu 7: Chọn câu trả lời đúng Chu kỳ dao động nhỏ của con lắc đơn phụ thuộc

A trọng lượng của con lắc B khối lượng của con lắc.

C tỉ số giữa trọng lượng và khối lượng của con lắc D khối lượng riêng của con lắc.

Câu 8: Một chất điểm dao động điều hòa trên đoạn thẳng AB Khi qua vị trí cân bằng, vectơ vận tốc của

chất điểm

A luôn có chiều hướng đến A B có độ lớn cực đại.

Câu 9: Chọn câu trả lời đúng Trong dao động điều hoà, công thức liên hệ giữa vận tốc v và li độ x là

A A 2  v 2   2 x 2 B 2x2 + v2 = 2A2 C x 2  v 2   2 A 2 D 2

2 2

Câu 10: Chọn phát biểu sai?

A Pha ban đầu của một vật dao động điều hoà phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian và cách chọn hệ

tọa độ

B Pha ban đầu của một vật dao động điều hoà chỉ phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian.

C Biên độ của một vật dao động điều hoà phụ thuộc vào cách kích thích dao động.

D Nếu ta thay đổi các điều kiện ban đầu thì biên độ và pha ban đầu sẽ thay đổi.

Câu 11: Chọn câu trả lời đúng Khi động năng của vật bằng

2

3 giá trị thế năng của lò xo thì li độ của vật

có giá trị nào sau đây?

A x =  A 5 B x =  A 10 C x =  A 1 , 5 D x =  A 0 , 4

Câu 12: Một vật dđđh có phương trình: x = 4 cos(2t ) (cm) Gốc thời gian được chọn tại

C Ở biên âm D Vị trí cân bằng khi vật đi theo chiều dương Câu 13: Một con lắc lò xo có khối lượng m và lò xo có độ cứng k Nếu tăng khối lượng lên 2 lần và giảm

độ cứng đi 2 lần thì chu kỳ sẽ

A tăng 2 lần B giảm 2 lần C không đổi D tăng 4 lần.

Câu 14: Chọn câu sai khi nói về dao động điều hòa?

A Vận tốc luôn là một hàm bậc nhất đối với thời gian B Gia tốc luôn ngược pha với li độ.

C Chu kỳ là thời gian thực hiện một dđ toàn phần D Cơ năng luôn bảo toàn W = ½ k

A2

Câu 15: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định Phát biểu nào sau đây đúng?

Trang 27

A Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình sin B Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động.

C Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng D Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi Câu 16: Một chất điểm dđđh thì lực tác dụng lên vật là

A Lực hồi phục B Lực có hướng không đổi C Lực hướng tâm D Lực có độ lớn không đổi Câu 17: Tại thời điểm vật thực hiện dao động điều hòa có vận tốc bằng ½ Vmax thì vật có li độ bằng

Câu 18: Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k, vật nhỏ khối lượng m Khi vật ở vị trí cân

bằng thì lò xo dãn 4 cm Lấy g = 2 (m/s2).Chu kì dao động của vật là

A 0,4 s B 0,04 s C 4 s D 98,6 s.

Câu 19: Con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 100 g và lò xo có độ cứng k = 100 N/m, dao động

điều hòa với chu kỳ là

A 0,2 s B 0,1 s C 0,4 s D 0,3 s.

Câu 20: Khi nói về dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng?

A Dao động có chu kì và biên độ không thay đổi theo thời gian là dao động điều hòa.

B Dao động tuần hoàn là dao động điều hòa.

C Mọi dao động điều hòa đều là dao động tuần hoàn.

D Cả ba đáp án trên đều đúng.

Câu 21: Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng Sau thời gia 20 s

con lắc thực hiện 10 dao động toàn phần Lấy  = 3,14 thì gia tốc trọng trường tại nơi đó bằng

A 9,8956 m/s2 B 9,8596 m/s2 C 10 m/s2 D 9,8 m/s2

Câu 22: Con lắc đơn có chiều dài không đổi, dao động điều hòa với chu kỳ T Khi đưa con lắc lên cao thì

chu kỳ dao động của nó

A tăng lên B giảm xuống C không thay đổi D không xác dịnh được tăng hay giảm Câu 23: Trong dao động điều hòa

A gia tốc biến đổi điều hòa chậm pha

C gia tốc biến đổi điều hòa ngược pha với li độ D gia tốc biến đổi điều hòa cùng pha với li độ Câu 24: Một vật dao động điều hoà trong thời gian t =15s vật thực hiện được 20 dao động.Chu kỳ dao

Câu 25: Vật dao động điều hòa theo phương trình x = 4 cos20 t(cm) Quãng đường vật đi được trong0,05 s kể từ thời điểm ban đầu là

Câu 26: Một quả cầu khối lượng m treo vào một lò xo có độ cứng k ở nơi có gia tốc trọng trường g làm lò

xo dãn ra một đoạn l Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng rồi thả nhẹ Chu kì daođộng của vật có thể tính theo biểu thức nào trong các biểu thức sau đây?

Câu 27: Một lò xo có khối lượng không đáng kể độ cứng k = 100N/m, đầu trên treo vào điểm cố định đầu

dưới treo một vật khối lượng m = 200g Cho vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos( )

Câu 29: Vận tốc của chất điểm dao động điều hòa có độ lớn cực đại khi nào?

C Khi gia tốc có độ lớn cực đại D Khi li độ bằng không.

Câu 30: Một con lắc lò xo dao động điều hòa Lò xo có độ cứng k = 40 N/m Khi vật m của con lắc đang

qua vị trí có li độ x = - 2cm thì thế năng của con lắc là bao nhiêu?

Trang 28

Câu 31: Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k, một đầu cố định và một

đầu gắn với một viên bi nhỏ khối lượng m Con lắc này đang dao động điều hòa có cơ năng

A tỉ lệ với bình phương biên độ dao động B tỉ lệ với bình phương chu kỳ dao động.

C tỉ lệ nghịch với khối lượng m của viên bi D tỉ lệ nghịch với độ cứng k của lò xo.

Câu 32: Một vật dao động điều hòa trên một đoạn thẳng dài 20 cm Biên độ dao động của vật là

Câu 33: Cơ năng của một vật dao động điều hòa

A bằng động năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng.

B tăng gấp đôi khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi.

C biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật.

D biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng chu kỳ dao động của vật.

Câu 34: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x = 5cos(5t +

4



) (x tính bằng cm, t tínhbằng giây) Dao động này có

A chu kì 0,2 s B tần số góc 5 rad/s C tần số 2,5Hz D biên độ 0,05 cm.

Câu 35: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m dao động điều hòa dọc trên trục Ox với phương trình

dao động x 5cos   t  cm Động năng của vật

A tỉ lệ với tần số góc  B biến đổi tuần hoàn với tần số góc 2

C biến đổi điều hòa với tần số góc  D bảo toàn trong suốt quá trình dao động.

Câu 36: Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ 2s tại nơi có gia tốc trọng trường g = 2 m/

s2,chiều dài dây treo con lắc là

Câu 37: Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc lò xo không phụ thuộc vào

C khối lượng quả nặng D gia tốc trọng trường.

Câu 38: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T thì pha của dao động

A không đổi theo thời gian B biến thiên điều hòa theo thời gian.

Câu 39: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x = 5 cos10t (x tính bằng cm,

t tính bằng s) Tại thời điểm t = 3s, vận tốc của chất điểm là

Câu 40: Dao động điều hòa là

A chuyển động dưới tác dụng của một lực không đổi.

B chuyển động quanh một vị trí cố định và cách vị trí cố định một đoạn không đổi.

C chuyển động có quỹ đạo là đường hình sin.

D chuyển động có li độ là hàm sin của thời gian.

Câu 41: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 50g và lò xo nhẹ có độ cứng k = 50N/m Cho 2 =

10 Tần số dao động điều hòa của con lắc này là

A 5Hz B 2,5Hz C 1,59 Hz D 0,159 Hz

Câu 42: Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì

A thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên.

B động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại.

C khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu.

D khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng.

Câu 43: Tại một nơi xác định, chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn tỉ lệ thuận với:

A căn bậc hai chiều dài con lắc B căn bậc hai gia tốc trọng trường.

Câu 44: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 4 cos (3t-  /6)cm Cơ năng của vật là 7,2.10-3 J

Câu 45: Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 10 cm, chu kì T  2s Khi t = 0 vật qua vị trí cânbằng theo chiều dương quỹ đạo Phương trình dao động của vật là

2 cos(

x   

C )( )

2 cos(

x    D x  10 cos(  t  )(cm)

Trang 29

Câu 46: Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo có chiều dài 12 cm Tỉ số giữa động năng và thế năng

Câu 48: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa Nếu tăng

độ cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ

A tăng 2 lần B tăng 4 lần C giảm 4 lần D giảm 2 lần.

Câu 49: Tại nơi có gia tốc trọng trường là 9,8 m/s2, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ

góc 60 Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là 90 g và chiều dài dây treo là 1 m Chọn mốc thế năng tại

vị trí cân bằng, cơ năng của con lắc xấp xỉ bằng

A 5,8.10-3 J B 6,8.10-3 J C 3,8.10-3 J D 4,8.10-3 J.

Câu 50: Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, một con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì 2π/7.

Chiều dài của con lắc đơn đó là

Câu 51: Một vật dao động điều hoà, khi qua vị trí cân bằng thì

A Vận tốc bằng 0, gia tốc bằng 0 B Vận tốc cực đại, gia tốc bằng 0

C Vận tốc bằng 0, gia tốc cực đại D Vận tốc cực đại, gia tốc cực đại

Câu 52: Một vật dao động điều hoà theo phương trình : x = 10 cos (

Câu 56: Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ

cứng k, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc rơi tự do là g Khi viên bi ở vị trí cân bằng, lò xo dãn một đoạn  Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc này là

Câu 57: Một vật dao động điều hòa vớii biên độ A, tần số góc  Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị

trí cân bằng theo chiều dương Phương trình dao động của vật là

A x = Acos(t+/4) B x = Acost C x = Acos(t  /2) D x = Acos(t + /2)

Câu 58: Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với biên độ A, tần số f Chọn gốc tọa độ ở vị trí

cân bằng của vật, gốc thời gian to = 0 là lúc vật ở vị trí x = A Li độ của vật được tính theo biểu thức

A x = A cos(2πft) B x = A cos(2πft + /2) C x = A cos(2πft  /2) D x = A cos(πft)

Câu 59: Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 400 gam và lò xo có độ cứng 40 N/m Con lắc

này dao động điều hòa với chu kì bằng

Câu 60: Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, lực đàn hồi cực đại tác dụng vào vật là 2N, gia tốc cực

đại của vật là 2m/s2 Khối lượng của vật là

A m = 1kg B m = 2kg C m = 3kg D m = 4kg

Trang 30

ÔN TẬP 4, 5 Câu 1: Cho hai dao động điều hòa cùng phương,cùng tần số có phương trình lần lượt là:

) 3 3

Câu 6: Chọn câu trả lời sai

A Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.

B Năng lượng của dao động tắt dần không được bảo toàn.

C Vật dao động tắt dần có tần số dao động bằng tần số riêng của hệ dao động.

D Nguyên nhân tắt dần là do ma sát.

Câu 7: Dao động tắt dần

A chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên điều hòa B luôn có hại.

Câu 8: Hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình là x1 = 6cos(10 t - 4 ) (cm) và

Câu 9: Cho hai dao động điều hòa cùng phương có các phương trình lần lượt là x1 = 5 cos(4t) cm và x2

= 5 sin(4t)cm Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên là

Trang 31

Câu 11: Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng?

A Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức.

B Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.

C Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức.

D Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức.

Câu 12: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà có phương trình: x1= 4cos(4t +

3

)cm, x2 =4cos(4t + )cm Phương trình dao động tổng hợp và tốc độ khi vật đi qua vị trí cân bằng là

Câu 13: Phát biểu nào sau đây là không đúng ?

A Đk để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số góc lực cưỡng bức bằng tần số góc dđ riêng

B Đk để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng

C Đk để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là chu kì lực cưỡng bức bằng chu kì dao động riêng

D Đk để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là biên độ lực cưỡng bức bằng biên độ dao động riêng

Câu 14 Một người đèo hai thùng nước ở phía sau xe đạp và đạp xe trên một con đường lát bê tông Cứ

cách 3m, trên đường lại có một rãnh nhỏ Chu kỳ dao động riêng của nước trong thùng là 0,6s Để nước trong thùng sóng sánh mạnh nhất thì người đó phải đi với vận tốc là

Câu 15: Hai dao động điều hoà cùng pha khi độ lệch pha giữa chúng là

A. n B.(2n1) C

2)1n2

Câu 16: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt

là 8 cm và 12 cm Biên độ dao động tổng hợp không thể là

A A = 4 cm B A = 16 cm C A = 25 cm D A = 20 cm

Câu 17: Hai dao động điều hoà cùng phương, theo các phương trình:x1=3cos5t (cm) và x2= 4cos( 5

2

t)cm Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên là

Câu 20: Một chất điểm dao động điều hoà, theo các phương trình: x1 =5cos4t(cm) (với x tính bằng cm,

t tính bằng giây) Tần số góc của hai dao động là

5 1

2 2



Trang 32

8 2



Câu 22: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số:

x1 = A1cos(ωt + φ)t +φ1) và x2 = A2cos(ωt + φ)t +φ2) Biên độ của dao động tổng hợp là

A A = A1 + A2 + 2A1A2cos(φ2 - φ1) B A = 2 1 2cos(2 1)

2 2

1 +A - 2A A φ -φ A

2 2

1 + A + 2A A φ -φ

Câu 23: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số:

x1 = A1cos(ωt + φ)t +φ1) và x2 = A2cos(ωt + φ)t +φ2).Pha ban đầu  của dao động tổng hợp là

A

2 2 1 1

coscos

sinsin

A A

2 2 1 1

coscos

sinsin

A A

2 2 1 1

coscos

sinsin

A A



2 2 1 1

coscos

sinsin

A A

C  2 1=0(hoặc 2n ) hai dao động cùng pha D  2 1=

2

 hai dao động vuông pha

Câu 25: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động : x1 = 2cos 4t cm; x2 = 4cos(4t - ) cm.Biên độ dao

Câu 28: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình:

x1 = 2cos(4t + /2 ) (cm); x2 = 2cos 4t (cm) Dao động tổng hợp của vật có phương trình:

A.x = 2cos(4t+

4

)(cm), B x = 2cos(4t +

Câu 29: Nhận xét nào sau đây về biên độ dao động tổng hợp là không đúng? Dao động tổng hợp của hai

dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ phụ thuộc vào

A biên độ của dao động thứ nhất B biên độ của dao động thứ hai

C vào tần số góc của hai dao D độ lệch pha giữa hai dao động thành phần

là 6cm và 12cm Biên độ dao động tổng hợp có thể là

là 3cm và 4cm Biên độ dao động tổng hợp không thể là

Trang 33

Câu 35: Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, có phương trình lần lượt

là x1 = 2cos(100t - 5/6) cm và x2 = cos(100t + /6) cm Phương trình của dao động tổng hợp là

Câu 37: Một xe máy chạy trên đường lát bê tông, cứ cách 10m trên đường lại có một rãnh nhỏ Chu kì

dao động riêng của khung xe trên các lò xo giảm xóc là 2s Hỏi xe chạy với vận tốc bằng bao nhiêu thì xe

bị xóc mạnh nhất?

Câu 38: Khi xảy ra cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động

A mà không chịu tác dụng của ngoại lực B với tần số lớn hơn tần số dao động riêng

C với tần số bằng tần số dao động riêng D với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng

Câu 39: Dao động tắt dần có

A lực tác dụng lên vật giảm dần theo thời gian B chu kì dao động giảm dần theo thời gian

C tần số dao động giảm dần theo thời gian D cơ năng giảm dần theo thời gian

Câu 40: Dao động của con lắc đồng hồ là

A dao động cưỡng bức B dao động tắt dần C dao động điện từ D dao động duy trì

Trang 34

I Sóng cơ

1 Thí nghiệm

- Một cần rung tạo bởi một thanh thép Một đầu kẹp chặt bằng êtô, đầu còn lại

gắn vào một mũi nhọn S Dưới cần rung có đặt một chậu nước

- Gõ nhẹ cho cần rung dao động sao cho mũi S không chạm mặt nước, ta thấy

mẩu nhỏ M vẫn đứng yên

- Tiếp tục gõ nhẹ cho cần rung dao động nhưng cho mũi S vừa chạm vào mặt

nước tại O thì sau thời gian ngắn mẩu nhỏ M cũng dao động theo

* Kết luận :

2 Định nghĩa

- Sóng cơ là

- Khi sóng cơ lan truyền,

- Trong môi trường đồng tính và đẳng hướng,

CHƯƠNG II : SÓNG SƠ VÀ SÓNG ÂM BÀI 7 : SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

M

S O

Trang 35

3 Sóng ngang

− Sóng ngang là sóng có

− Sóng ngang chỉ truyền được trong trừ trường hợp sóng trên

* Ví dụ : sóng truyền trên mặt nước

4 Sóng dọc

− Sóng dọc là sóng có

Trang 36

− Sóng dọc truyền được trong

* Sóng cơ không truyền được trong

* Ví dụ : Sóng truyền trên một lò xo

II Các đặc trưng của một sóng hình sin

1 Sự truyền của một sóng hình sin

Dùng một sợi dây mềm, dài, căng ngang, đầu Q gắn vào tường, còn

đầu P gắn vào một cần rung có tần số thấp làm đầu P dao động điều

hòa theo phương thẳng đứng Trên dây xuất hiện một sóng cơ có dạng

hình sin lan truyền về đầu Q (SGK)

Trang 37

2 Các đặc trưng của một sóng hình sin

a Biên độ của sóng :

b Chu kì ( hoặc tần số) của sóng :

c Tốc độ truyền sóng : + +

d Bước sóng : + Hai phần tử cách nhau một bước sóng thì dao động + Hai phần tử cách nhau nửa bước sóng thì dao động + Hai phần tử cách nhau 1/4 bước sóng thì dao động

e Năng lượng sóng :

III Phương trình sóng

Xét một song hình sin đang lan truyền trong môi trường

- Chọn gốc tọa độ và gốc thời gian sao cho:

T

t A

u0  cos  cos 2

- Khi dao động truyền từ O đến M thì M dao động giống như O ở thời điểm t-Δt trước đó.t trước đó

 Phương trình dao động tại M cách O một khoảng d (x)

- Phương trình sóng tại M là phương trình của một sóng

- Phương trình sóng tại M là một phương trình tuần hoàn + Sau một chu kì + Cách nhau một bước sóng thì

Bài tập

1 Sóng cơ là gì?

A Sự truyền chuyển động cơ trong không khí

B Những dao động cơ học lan truyền trong môi trường vật chất

C Chuyển động tương đối của vật này so với vật khác

D Sự co dãn tuần hoàn giữa các phần tử môi trường

2 Bước sóng là gì?

Trang 38

B Là khoảng cách giữa hai phần tử của sóng dao động ngược pha

C Là khoảng cách giữa hai phần tử sóng gần nhau nhất dao động cùng pha

D Là khoảng cách giữa hai vị trí xa nhau nhất của mỗi phần tử sóng

3 Một sóng cơ có tần số 1000Hz truyền đi với tốc độ 330 m/s thì bước sóng của nó có giá trị nào sau

đây?

A 330 000 m B 0,3 m-1 C 0,33 m/s D 0,33 m

4 Sóng ngang là sóng

A lan truyền theo phương nằm ngang

B trong đó các phần tử sóng dao động theo phương nằm ngang

C trong đó các phần tử sóng dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng

D trong đó các phần tử sóng dao động theo cùng một phương với phương truyền sóng

5 Vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào

6 Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng cách

giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là

7 Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500Hz, người ta thấy khoảng cách giữa hai

điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80cm Tốc độ truyền sóng trên dây là

8 Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u t x)mm

2 1 , 0 ( sin

A có phương dao động trùng với phương truyền sóng B dao động theo phương thẳng đứng

12 Khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác, đại lượng nào sau đây không thay đổi?

A Tần số dao động B Bước sóng C Biên độ dao động D Tốc độ truyền sóng

13 Tốc độ truyền sóng tăng dần khi sóng truyền lần lượt qua các môi trường theo thứ tự sau:

A rắn, khí và lỏng B khí, rắn và lỏng C khí, lỏng và rắn D rắn, lỏng và khí.

14 Một sóng cơ học lan truyền trong môi trường đàn hồi với vận tốc v không đổi, khi tăng tấn số sóng

lên hai lần thì bước sóng

15 Nguồn phát sóng S trên mặt nước dao động với tần số f = 100Hz gây ra các sóng có biên độ A

không đổi Biết khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp trên phương truyền sóng là 3 cm Vận tốc truyềnsóng trên mặt nước là

16 Phương trình do động của nguồn sóng là uAcos t Sóng truyền đi với tốc độ không đổi v.Phương trình dao động của điểm M cách nguồn một đoạn d là

Trang 39

Trang 40

Định dạng
Số trang	94
Dung lượng	2,52 MB