Lớp 12 DAO ĐỘNG cơ học 86 câu từ đề thi thử THPTQG năm 2018 giáo viên nguyễn thành nam image marked

Biên độ dao động giảm dần, cơ năng dao động giảm dần Đáp án D Biên độ dao động giảm dần, cơ năng dao động giảm dần Câu 2 thầy Nguyễn Thành Nam 2018 : Hai vật dao động điều hòa trên hai t

DAO ĐỘNG CƠ

Câu 1 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Khi nói về dao động tắt dần của một con lắc, phát biểu nào

sau đây đúng?

A Động năng của vật giảm dần, biên độ dao động giảm dần.

B Thế năng dao động giảm dần, biên độ dao động giảm dần.

C Vận tốc cực đại không đổi, cơ năng dao động giảm dần.

D Biên độ dao động giảm dần, cơ năng dao động giảm dần

Đáp án D

Biên độ dao động giảm dần, cơ năng dao động giảm dần

Câu 2 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Hai vật dao động điều hòa trên hai trục tọa độ song song,

cùng chiều, cạnh nhau, gốc tọa độ nằm trên đường vuông góc chung Phương trình dao động của hai vật là x1  10cos 20 t    1 cm và x2  6 2cos 20 t    2 cm Ở thời điểm nào đó, hai vật có cùng tọa độ x 6 cm  và chuyển động ngược chiều thì sau một khoảng thời gian t 1 s, khoảng

Câu 3 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Hai chất điểm M, N dao động điều hòa cùng tần số dọc theo

hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục Ox Vị trí cân bằng của M và N đều nằm trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với trục Ox Trong quá trình dao động, hình chiếu của M và N trên Ox cách xa nhau nhất là 2 cm Biên độ dao động tổng hợp của M và N là 2 cm Gọi AM, AN lần lượt là biên độ của M và N Giá trị lớn nhất của  AM AN   gần với giá trị nào nhất sau đây?

Đáp án D

Theo giả thiết bài toán, ta có:

Câu 4 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Hai con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa cùng tần số

dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục Ox Vị trí cân bằng của hai dao động đều nằm trên một đường thẳng qua O và vuông góc với Ox Đồ thị (1), (2) lần lượt biểu diễn mối liên hệ giữa lực kéo về Fkv và li độ x của con lắc 1 và con lắc 2 Biết tại thời điểm t, hai con lắc

có cùng li độ và đúng bằng biên độ của con lắc 2, tại thời điểm sau đó, khoảng cách giữa hai vật t1

nặng theo phương Ox là lớn nhất Tỉ số giữa thế năng của con lắc 1 và động năng của con lắc 2 tại thời điểm làt1

Khoảng cách giửa hai dao động là lớn nhất khi (l)(2)vuông góc với phương thăng đứng

Tại vị trí này ta thấy rang vật (2) đang có động năng cực đại bang cơ năng, vật 1 đang ở vị trí

Câu 5 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cho cơ hệ như hình vẽ, vật nhỏ m , m1 2 nối với nhau nhờ sợi dây nhẹ, không dãn có chiều dài 12cm, ban đầu lò xo không biến dạng Tại t 00 kéo đầu B của lò xo đi lên theo phương thẳng đứng với tốc độ v0  40 cm / s   trong khoảng thời gian t thì dừng lại đột ngột để hệ dao động điều hòa Biết độ cứng của lò xo

lấy Giá trị của t nhỏ nhất gần nhất với giá

Câu 6 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều

hòa cùng phương, cùng tần số, ngược pha, có biên độ lần lượt là A1 và A2 Biên độ dao động của vật bằng

Biên độ tổng hợp của hai dao động cùng phương A A  1 A2

Câu 7 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Kích thích cho một con lắc lò xo dao động điều hòa với

biên độ A thì cơ năng của nó bằng 36 mJ Khi kích thích cho con lắc lò xo đó dao động điều hòa với biên độ bằng 1,5A thì cơ năng của nó bằng

: Đáp án C

Ta có E A  2A ' 1,5A  E ' 1,5 E 81  2  mJ

Câu 8 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình

(x tính bằng cm; t tính bằng s) Quãng đường chất điểm đi từ thời điểm

Câu 9 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Tại một phòng thí nghiệm, học sinh A sử dụng con lắc đơn

để đo gia tốc rơi tự do g bằng phép đo gián tiếp Kết quả đo chu kì và chiều dài của con lắc đơn là

(s) và (m) Cách viết kết quả đo nào sau đây là đúng?

Câu 10 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Hai chất điểm có khối lượng lần lượt là

dao động điều hòa cùng phương cùng tần số Đồ thị biểu diễn động năng

3

9 4

4 9

3 2

Câu 11 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một con lắc đơn gồm một sợi dây nhẹ không dãn và một

vật nhỏ có khối lượng 100 g, mang điện tích q Ban đầu, con lắc dao động điều hòa với chu kỳ T0 tại

một nơi rất gần mặt đất trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống và độ lớn là 5000 V/m Bây giờ, đưa con lắc lên độ cao 1km so với mặt đất và ra khỏi điện trường thì thấy chu kỳ của con lắc vẫn là T0 Lấy bán kính Trái đất là 6400 km, gia tốc trọng trường tại mặt đất là 9,8m / s2và coi nhiệt độ không thay đổi khi lên cao Giá trị của q bằng

Đáp án B

Gia tốc trọng trường tại đất GM2 với G là hằng số hấp dẫn, M là khối lượng trái đất, R là bán kính

g R

h 2

Câu 12 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) :Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng là 10 N/m và

vật nhỏ có khối lượng 100g dao động trên mặt phẳng ngang Hệ số ma sát trượt giữa vật với mặt phẳng ngang là 0,1 Lấy g 10m / s  2 Đưa vật nhỏ của con lắc tới vị trí để lò xo bị nén 5 cm rồi buông nhẹ, đồng thời cho đồng hồ bấm giây bắt đầu chạy Chọn mốc tính thế năng ứng với trạng thái

lò xo không biến dạng Khi lò xo không biến dạng lần thứ 2 (kể từ khi buông vật), cơ năng của con lắc

 

Câu 13 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò

xo nhẹ có một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ m1 Ban đầu giữ vật m1 tại vị trí mà lò xo bị nén

8cm, đặt vật nhỏ m2 (có khối lượng bằng khối lượng vật m1) trên mặt phẳng nằm ngang và sát với vật m1 Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương của trục lò xo Bỏ qua mọi ma sát Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên thì khoảng cách giữa hai vật m1 và m2 là

Đáp án D

Vật m2 sẽ tác dụng ra khỏi vật m1 tại vị trí cân bằng của hệ, bỏi vì tại vị trí này:

+) Vật m1 có tốc độ cực đại và bắt đầu giảm

+) Vật m2sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều với tốc độ bằng tốc độ cực đại

Lò xo có độ dài cực đại là đầu tiên ứng với khoảng thời gian T, khi đó Khoảng cách giữa hai vật là

4 T

4

Câu 14 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một chất điểm dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài

Ở vị trí mà li độ của chất điểm là thì nó có tốc độ Dao động của chất điểm

mốc thế năng ở vị trí cân bằng, vật nhỏ của con lắc có động năng cực đại là Ở thời

Câu 16 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Dao động của một chất điểm là sự tổng hợp của hai dao

động điều hòa với phương trình lần lượt là x1  2Acos     t 1 và x2  3Acos     t 2 Tại thời điểm mà tỉ số vận tốc và tỉ số li độ của dao động thứ hai so với dao động thứ nhất lần lượt là 1 và -2 thì li độ dao động tổng hợp bằng 15 cm Tại thời điểm mà tỉ số vận tốc và tỉ số li độ của dao động thứ hai so với dao động thứ nhất lần lượt là -2 và 1 thì li độ dao động tổng hợp của chất điểm có thể bằng

Đáp án D

Tại thời điểm thì: t1

2 2

2 1

2 1

Vậy li độ tổng hợp tại thời điểm t : x2 1 x2   21    21   xmax  2 21cm.

Câu 17 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ độ cứng k 20 N / m  , đầu trên gắn với vật nhỏ m khối lượng100 g, đầu dưới cố định Con lắc thẳng đứng nhờ một thanh cứng cố định luồn dọc theo trục lò xo và xuyên qua vật m (hình vẽ) Một vật nhỏ m’ khối lượng 100 g

cũng được thanh cứng xuyên qua, ban đầu được giữ ở độ cao h 80 cm  so với vị trí cân bằng của vật

m Thả nhẹ vật m’ để nó rơi tự do tới va chạm với vật m Sau va chạm hai vật chuyển động với cùng vận tốc Bỏ qua ma sát giữa các vật với thanh, coi thanh đủ dài, lấy g 10 m / s  2 Chọn mốc thời gian

là lúc hai vật va chạm nhau Đến thời điểm t thì vật m’ rời khỏi vật m lần thứ nhất Giá trị của t gần nhất với giá trị nào sau đây?

Câu 18 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cơ năng của một vật có khối lượng m dao động điều hòa

với chu kì T và biên độ A là:

Câu 19 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Phương trình dao động của vật có dạng

Chọn kết luận mô tả đúng dao động của vật:

A Vật dao động có tần số góc  B Vật dao động có biên độ A, tần số góc 

C Vật dao động có biên độ A D Vật dao động có biên độ 0,5A

Đặt X x 0,5A   phương trình mô tả dao động với biên độ 0,5A

Câu 20 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một vật dao động điều hòa Động năng của vật biến thiên

tuần hoàn theo thời gian với tần số bằng f Lực kéo về tác dụng vào vật biến thiên điều hòa với tần số bằng:

Đáp án A

Động năng biến thiên với tần số gấp đôi tần số của li độ Nên nếu động năng biến thiên với tần số f thì

li độ biến thiên với tần số 0,5f

Mặt khác ta có, lực kéo Fk   kx  Fkbiến thiên cùng tần số với li độ x  Fkbiến thiên với tần số 0,5f

Câu 21 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Trong dao động điều hòa, vector gia tốc:

A đổi chiều ở vị trí biên

B luôn hướng về vị trí cân bằng khi li độ x 0 

C có hướng không thay đổi

D luôn cùng hướng với vector vận tốc

Đáp án B

Trong dao động điều hòa, vector gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng khi li độ x 0 

Câu 22 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình lần

lượt là x1  A cos1     t 1 và x2  A cos2     t 2 Hệ thức tính biên độ A của dao động tổng hợp hai dao động trên là

Dựa vào quy tắc hình bình hành

Câu 23 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một vật dao động điều hòa với tần số f và biên độ A Thời

gian vật đi được quãng đường có độ dài bằng 2A là

3f

1 4f

1 2f

1 12f

Đáp án C

Thời gian vật đi hết quãng đường 4 A là một nửa chu kỳ

Câu 24 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Tại một nơi, hai con lắc đơn có chiều dài và 1 2dao động điều hòa với chu kì lần lượt là và T1 T2 Nếu T1  0,5T2

Câu 25 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một con lắc dao động tắt dần trên trục Ox do có ma sát

giữa vật và mặt phẳng ngang Sau mỗi chu kì, biên độ dao động của vật giảm 3% Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là

Đáp án A

Giả sử biên độ ban đầu của con lắc là A0 Sau một chu kỳ biên độ con lắc giảm 3% nên biên độ còn

Năng lượng của con lắc sau một chu kỳ dao động là

52

Câu 27 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Hai con lắc lò xo giống nhau gồm lò xo nhẹ và vật nặng có

khối lượng 500g, dao động điều hòa với phương trình lần lượt là x1 A cos t cm và

Câu 28 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Ba con lắc lò xo 1, 2, 3 dao động điều hoà quanh vị trí cân

bằng trên ba trục nằm ngang song song với nhau nằm trong cùng một mặt phẳng và con lắc lò xo thứ

2 cách đều hai lò xo còn lại, vị trí cân bằng của vật có cùng toạ độ, trục toạ độ cùng chiều dương Biết

N/m, khối lượng các vật nặng mắc vào lò xo có khối lượng lần lượt

Câu 29 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một vật dao động điều hòa trên trục Ox quanh vị trí cân

bằng O Gọi A, và lần lượt là biên độ, tần số góc và pha ban đầu của dao động Biểu thức li độ của vật theo thời gian t là

A x A cos      t  B x   cos t    A  C x t cos A       D x   cos A    t 

Đáp án A

 

x Acos     t

Câu 30 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Dao động cơ tắt dần

A Có biên độ tăng dần theo thời gian B Luôn có hại

C Có biên độ giảm dần theo thời gian D Luôn có lợi

Đáp án C

Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian

Câu 31 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, vật nhỏ khối

lượng 100 g, dao động điều hòa với tần số góc 20 rad/s Gía trị của k là

Đáp án C

k m    0,1.20  40 N / m.

Câu 32 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Hai con lắc lò xo giống hệt nhau được treo vào hai

điểm ở cùng độ cao, cách nhau 3 cm Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa theo

phương thẳng đứng với phương trình lần lượt x1 3cos t(cm) và x2 6cos t (cm)

có phương thẳng đứng và vật nặng ở phía dưới lò xo Đến thời điểmt1 0,11s, điểm chính giữa của lò

xo được giữ cố định, sau đó vật dao động điều hòa Lấy g 10m / s ,  2  2 10. Biết độ cứng của lò xo

tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó Tốc độ của vật tại thời điển t2  0, 21slà

+) Sau khi giữ điểm chính giữa:

Chiều dài giảm một nửa nên độ cứng tăng gấp đôi k 2.12,5 25 N / m. 

Câu 34 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Dao động của một vật có khối lượng 200

g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương D và D 1 2 Hình bên là đồ thị

biểu diễn sự phụ thuộc của li độ của D và D1 2theo thời gian Mốc thế năng tại vị trí

cân bằng của vật Biết cơ năng của vật là 22, 2mJ Biên độ dao động của D2 có giá

trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đáp án A

Ta có 1 ô 0, 4s 1 ô= 0,1 s

Câu 35 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Phương trình dao động của vật có dạng

Chọn kết luận mô tả đúng dao động của vật:

A Vật dao động có tần số góc  B Vật dao động có biên độ A, tần số góc 

C Vât dao động có biên độ A D Vật dao động có biên độ 0,5 A

Đặt X x 0,5A  phương trình mô tả dao động với biên độ 0,5A

Câu 36 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Nhận xét nào sau đây sai khi nói về dao động cơ tắt dần?

A Cơ năng giảm dần theo thời gian.

B Ma sát càng lớn, dao động tắt dần càng nhanh.

C Không có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng.

D Biên độ giảm dần theo thời gian.

Đáp án C

Trong dao động tắt dần vẫn có sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng

Câu 37 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một con lắc đơn dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng

trường g 9,8m / s  2 với phương trình của li độ dài s 2cos7t cm   , t tính bằng s Khi con lắc qua

vị trí cân bằng thì tỉ số giữa lực căng dây và trọng lượng bằng

Câu 38 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình

Gọi v và a lần lượt là vận tốc và gia tốc của vật Đặt Hệ thức đúng là:



A A2 m v2 2ma2 B A2 m mv2 2a2

Câu 39 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng

phương theo các phương trình x1 3cos 4t cm và x2 Acos 4t cm.  Biết khi động năng của

Hai dao động thành phần vuông pha nhau, do vậy A 6232 3 3 cm

Câu 40 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượngm 100g , lò xo

có độ cứng k 100 N / m  Trong cùng một điều kiện về lực cản của môi trường thì biểu thức ngoại lực điều hòa nào sau đây làm cho con lắc dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất?

Để dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất thì tần số của ngoại lực bằng với tần số dao động riêng

của hệ: F k Mặt khác biên độ ngoại lực càng lớn thì biên độ dao động cưỡng bức

10 t rad / s.

m

cũng lớn

Câu 41 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có vận tốc

bằng không tại hai thời điểm liên tiếp t1 1,75 s và t2  2,5 s,tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 16 cm / s. Ở thời điểm t 0  , vận tốc v cm / s0 và li độ x cm0 của vật thỏa mãn hệ thức:

A x v0 0    12 3 B x v0 0   12 3 C x v0 0    4 3 D x v0 0   4 3

Đáp án A

Chu kì dao động của vật T 2 t   2 t1  1,5s

tb tb

v t 2A

Câu 42 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một vật có khối lượng m1 1, 25kgmắc vào một lò xo nhẹ

có độ cứng k 200 N / m, đầu kia của lò xo gắn chặt vào tường Vật và lò xo nằm trên mặt phẳng nằm ngang ma sát không đáng kể Đặt vật thứ hai có khối lượng m2  3,75 kgsát với vật thứ nhất rồi đẩy chậm cả hai vật cho lò xo nén lại 8 cm.Khi thả nhẹ chúng ra, lò xo đẩy hai vật chuyển động về một phía Lấy  2 10 Khi lò xo giãn cực đại lần đầu tiên thì hai vật cách nhau một đoạn là:

Đáp án D

Ta có thể chia quá trình diễn ra của bài toán thành hao giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: Hệ con lắc gồm lò xo có độ cứng k và vật m m  1 m2dao động điều hòa với biên độ

quanh vị trí cân bằng O vị trí lò xo không biến dạng

+) Tốc độ của hệ hai vật khi đi qua vị trí cân bằng v0     A 16 cm / s.

Giai đoạn 2: Vật m2tách ra khỏi vật m1tại O chuyển động thẳng đều với vận tốc v0, vật m1vẫn dao động điều hòa quanh O

+) Biên độ dao động của 0

Khoảng cách giữa hai vật     x v t A ' 20    4cm.

Câu 43 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên , độ cứng l0

, được cắt thành hai lò xo có chiều dài lần lượt là và Mỗi lò xo sau

0

khi cắt được gắn với vật có cùng khối lượng 0,5 kg.Cho hai con lắc lò xo mắc vào hai mặt tường đối diện nhau và cùng đặt trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang (các lò xo đồng trục) Khi hai lò xo chưa biến dạng thì khoảng cách hai vật là 12 cm Lúc đầu, giữ các vật để cho các lò xo đều bị nén đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động cùng thế năng cực đại là 0,1 J Lấy  2 10 Kể từ lúc thả vật, sau khoảng thời gian ngắn nhất là  t thì khoảng cách giữa hai vật nhỏ nhất là d Giá trị của  t và d lần lượt là:

s;7,5cm

10

1 s; 4,5cm 3

1 s;7,5cm 3

1 s;4,5cm 10

Câu 44 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Phát biểu nào sau đây không đúng về dao động điều hòa?

A hợp lực tác dụng vào vật có giá trị lớn nhất khi vật đi qua vị trí cân bằng

B động năng của vật biến đổi tuần hoàn với chu kì bằng một nửa chu kì dao động của vật

C tốc độ của vật lớn nhất khi vật đi qua vị trí cân bằng