Một vật dao động theo phương trình cm,s sẽ qua vị trí cân bằng lần thứ ba vào thời điểm t là A.. Một vật dao động điều hòa với biên độ 6cm, tại li độ -2cm tỉ số thế năng và động năng
Trang 1Bài 1. Một vật dao động theo phương trình (cm,s) sẽ qua vị trí cân bằng lần thứ ba vào thời điểm t là
A 2,5 s B 6 s
C 2,4 s D 2 s
Bài giải chi
tiết
Theo giả thiết suy ra:
Khi là thời điểm vật bắt đầu dao động Vật dao động hết một chu kì sẽ qua vị trí cân bằng 2 lần, và sau khoảng thời gian bằng một phần tư chu kì ngay sau đó, vật sẽ đi qua vị trí cân bằng lần thứ 3 Do đó:
Bài giải Qua VTCB nên x=0,
t= -1/2+ k, k Z
Qua VTCB lần thứ 3 nên k=3
Vậy t= 2,5s
Bài 2. Khi qua vị trí cân bằng, con lắc đơn có vận tốc 100cm/s Lấy
thì độ cao cực đại là
A 2,5 cm B 2 cm
C 5 cm D 4 cm
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng
:
Bài 3. Một lò xo độ cứng treo thẳng đứng vào điểm cố định, đầu dưới
có vật Vật dao động điều hòa với tần số , cơ năng là lấy
Tỉ số động năng và thế năng đàn hồi tại li độ là
A 3 B 1/2
C 1/4 D 4
Bài 4. Một vật dao động điều hòa với biên độ 6cm, tại li độ -2cm tỉ số thế năng và động năng có giá trị
A 3 B 2/6
C 1/8 D 8/9
Bài giải
Trang 2Bài 5. Con lắc lò xo dao động theo phương ngang với phương trình:
Thời gian ngắn nhất từ lúc đến thời điểm vật có li
Bài giải
Đáp án: A
Ta có:
Bài 6. Một lò xo độ cứng , đầu dưới treo vật , vật dao động với cơ năng Ở thời điểm ban đầu nó có vận tốc và gia tốc Phương trình dao động là:
Giả sử phương trình dao động có dạng:
Tại thời điểm ban đầu:
Cơ năng :
Do đó từ (1):
) (1)
Vậy
Bài 7. Một lò xo đầu trên cố định, đầu dưới treo một vật khối lượng Vật dao động điều hòa thẳng đứng với tần số Trong quá trình dao động , chiều dài lò xo thỏa điều kiện Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian lúc lò xo ngắn nhất
Phương trình dao động của vật là:
Trang 3C D
Bài giải
Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian lúc lò xo ngắn nhất :
Ta có :
=>
=> (thỏa yêu cầu)
=>
chọn D
Bài 8. Một vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm Khi nó có li độ là 2
cm thì vận tốc là 1 m/s Tần số dao động là:
A 1 Hz B 1,2 Hz
C 3 Hz D 4,6 Hz
Bài giải
A=0,04(m) x=0,02(m) v= 1(m/s)
Áp dụng công thức độc lập với thời gian:
==> ==> w=28,9 (rad/s) ==>
Bài 9. Một con lắc lò xo nằm ngang có chiều dài tự nhiên của lò xo là
, độ cứng k = 100N/m, khối lượng vật nặng m = 100g đang dao động điều hoà với năng lượng Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động là:
A 32cm; 30cm B 23cm; 19cm
C 22cm; 18cm D 20cm; 18cm
Con lắc lò xo nằm ngang:
Bài 10. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 200g và lò xo có
độ cứng k = 20N/m đang dao động điều hoà với biên độ A = 6cm Vận tốc của vật khi qua vị trí có thế năng bằng 3 lần động năng có độ lớn bằng:
A 0,18m/s B 0,3m/s
C 1,8m/s D 3m/s
Bài 11. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có vật nặng khối lượng m = 100g đang dao động điều hoà Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là 31,4cm/s và gia tốc cực đại của vật là Lấy Độ cứng của lò xo là:
Trang 4A 16N/m B 6,25N/m
C 160N/m D 625N/m
Áp dụng công thức:
Bài 12. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 0,4kg và lò xo có
độ cứng k = 100N/m Kéo vật khỏi VTCB 2cm rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu Lấy Năng lượng dao động của vật là:
A 245J B 24,5J
C 2,45J D 0,245J
Áp dụng công thức:
Bài 13. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 160g và lò xo có
độ cứng k = 400N/m Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng 3cm rồi truyền cho nó vận tốc v = 2m/s dọc trục lò xo thì vật dao động điều hoà với biên độ :
A 5cm B 3,26cm
C 4,36cm D 25cm
Áp dụng công thức:
Bài 14. Một quả cầu có khối lượng m = 100g được treo vào đầu dưới của một lò xo có chiều dai tự nhiên , độ cứng k = 100N/m, đầu trên cố định Lấy Chiều dài của lò xo khi vật ở VTCB là:
A 40cm B 31cm
C 29cm D 20cm
Bài 15. Một vật dao động điều hoà với phương trình
Vận tốc trung bình của vật đi từ VTCB đến vị trí có li độ x = 3cm là:
A 0,36m/s B 3,6m/s
C 36m/s khác. D Một giá trị
Ta có vận tốc trung bình được tính bởi công thức:
Với: là nghiệm nhỏ nhất của phương trình:
Bài 16. Một chất điểm có khối lượng m = 50g dao động điều hoà trên đoạn thẳng MN dài 8cm với tần số f = 5Hz Khi t = 0, chất điểm qua
Trang 5VTCB theo chiều dương Lấy Lực gây ra chuyển động của chất điểm ở thời điểm có độ lớn là:
A 100N B
Theo đề ta suy ra
Khi
Bài 17. Một vật dao động với tần số f = 2Hz Khi pha dao động thì gia tốc của vật là Lấy Biên độ dao động của vật là:
C khác. D Một giá trị
Theo đề bài:
Bài 18. Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật lò xo
Kéo vật xuống dưới cho lò xo dãn rồi buông nhẹ Chọn trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng lên, gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, lúc thả vật Lấy Phương trình dao động là :
Bài giải
Giải nhanh theo cách nhẩm loại trừ:
*Chiều dương hướng lên, mốc thời gian tính lúc thả vật Pha ban đầu có giá trị âm Vậy đáp án C loại
* Lò xo treo thẳng đứng, tổng độ dãn 7,5cm nên chắc chắn biên độ phải nhỏ hơn 7,5cm (Vì 7,5cm là độ dãn lớn nhất) Vậy loại đáp án A
* Chỉ còn lại đáp án B Không cần tính toán thêm chắc chắn B là đáp án đúng.
chọn đáp án B
Bài 19. Khi treo quả cầu m vào 1 lò xo thì nó dản ra 25 cm Từ vị trí cân bằng kéo quả cầu xuống theo phương thẳng đứng 20 cm rồi buông nhẹ Chọn là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương hướng xuống và gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, lấy
Phương trình dao động của vật có dạng:
Định luật Niutơn :
Trang 6(2) Phương trình dao động có dạng:
là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương hướng xuống và gốc tọa
độ tại vị trí cân bằng nên:
dao động cần tìm
Bài 20. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng quả cầu
Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống rồi cung cấp một vận tốc hướng về vị trí cân bằng Lấy tại vị trí cân bằng Phương trình dao động là:
(1) Phương trình dao động có dạng:
Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống rồi cung cấp một vận tốc hướng
về vị trí cân bằng nên:
Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, hướng xuống dưới:
Từ (1), (2), (3) suy ra phương trình dao động :
Bài 21. Một con lắc đơn có chu kì dao động tại nơi có
Treo con lắc vào trần một thang máy đang chuyển động
đi lên nhanh dần đều với gia tốc Chu kì dao động của con lắc trong thang máy là:
A 1,77s B 2,04s
C 2,45s D 3,54s
Thang máy chuyển động đi lên:
Bài 22. Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi dài 45cm thì nước trong xô bị sóng sánh mạng nhất Chu kì dao động riêng của nước trong xô là 0,3s Vận tốc của người đó là:
A 3,6m/s B 5,4km/h
C 4,8km/
Chu kì của ngoại lực cưỡng bức tác dụng lên xô:
Trang 7Điều kiện để nước trong xô bị sóng sánh mạnh nhất là điều kiện cộng hưởng
Bài 23. Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200g, chiều dài l = 50cm Từ vị trí cân bằng ta truyền cho vật nặng vận tốc v = 1m/s theo phương ngang Lấy Lực căng dây khi vật qua VTCB là:
A 2,4N B 3N
C 4N D 6N
Lực căng dây khi vật qua vị trí cân bằng là:
Bài 24. Một con lắc đơn có dây treo dài 100cm, vật nặng khối lượng 1kg dao động với biên độ góc tại nơi có Cơ năng toàn phần của con lắc là:
A 0,1J B 0,5J
C 0,01J D 0,05J
Cơ năng toàn phần của con lắc là:
Bài 25. Một vật dao động điều hoà có phương trình Thời gian vật đi từ VTCB đến vị trí li độ x = 2cm là:
C khác. D Một giá trị
Thời gian ngắn nhất vật đi từ VTCB đến vị trí x = 2cm có giá trị bằng
của phương trình: