C LỜI GIẢI CÁC CÂU CHỌN LỌC TRONG TÀI LIỆU Câu 1: Một chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O.. Câu 2: Một chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O.. Độ lớn vận t
Trang 1HỆ THỐNG BÀI GIẢNG và LỜI GIẢI BÀI TẬP chỉ có tại website: www.Hocmai.vn
BẢNG ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM
01 C 02 B 03 D 04 C 05 B 06 B 07 B 08 C 09 D 10 D
11 A 12 D 13 B 14 C 15 B 16 A 17 A 18 C 19 C 20 A
21 D 22 A 23 C 24 A 25 C
LỜI GIẢI CÁC CÂU CHỌN LỌC TRONG TÀI LIỆU Câu 1: Một chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O Gọi M, N là hai điêm trên đường thẳng qua O và
cách đều O Biết rằng cứ sau 0,25 s thì chất điểm lại qua M, O, N và tốc độ của chất điểm khi qua N là 12π cm/s Biên
độ dao động A có giá trị bằng bao nhiêu?
Lời giải:
- Vẽ trục thời gian ta dễ thấy 6 t T t T xM,N A 3
- Khi đó, tại M, N có tốc độ là max 12π ω 24π
2
v
A
4 1,5 3
3
Vậy chọn đáp án C
Câu 2: Một chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O Gọi M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7 (trong đó M4
trùng O) là bảy điểm liên tiếp trên đường thẳng qua O và cứ sau 0,05 s thì chất điểm lại qua các điểm trên Biết tốc độ của chất điêm khi đi qua M4 là 20π cm/s Biên độ dao động A có giá trị bằng bao nhiêu?
Lời giải
Vẽ trục thời gian ta dễ thấy 12 t T T 12.0, 05 0, 6(s) 2 10 (rad / s)
Mà ωA 20π(cm / s) A 20π.3 6(cm)
10π
Vậy chọn đáp án B
Câu 3: Một vật dao động điều hòa dọc theo một đường thẳng Một điểm M nằm cố định trên đường thẳng đó, phía
ngoài khoảng chuyển động của vật Tại thời điểm t thì vật xa M nhất, sau đó một khoảng thời gian ngắn nhất là t vật
gần M nhất Độ lớn vận tốc của vật bằng nửa tốc độ cực đại vào thời điểm gần nhất là
A
4
3
3
6
t
Lời giải
LỜI GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM (Khóa PEN-C N3)
06 MỘT SỐ BÀI TOÁN CHỌN LỌC VỀ THỜI GIAN
Thầy Đặng Việt Hùng – Hocmai.vn
Trang 2Vẽ trục thời gian ta dễ thấy t T
2
Ta cũng thấy khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ biên đến vị trí có độ lớn vận tốc của vật bằng nửa tốc độ cực đại
là T t
Vậy độ lớn vận tốc của vật bằng nửa tốc độ cực đại vào thời điểm gần nhất là t t
6
Vậy chọn đáp án D
Câu 6: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T và biên độ 10 cm Trong một chu kỳ, khoảng thời gian để tốc độ của
vật không nhỏ hơn 10π 2 cm/s là T/2 Tần số dao động có giá trị bằng
Lời giải
Vẽ trục thời gian ta dễ thấy max
max
v
2
max
Vậy chọn đáp án B
Câu 7: Một vật dao động điều hòa với phương trình π
cos 5π
4
xA t
cm Véc tơ vận tốc hướng theo chiều âm, véc
tơ gia tốc hướng theo chiều dương của trục Ox trong khoảng thời gian nào sau đây? (kể từ t = 0)
A 0, 2 s < t < 0,3 s B 0, 05 s < t < 0,15 s C 0, 3 s < t < 0,4 s D 0, 1 s < t < 0,2 s
Lời giải
Vẽ trục thời gian ta dễ thấy véc tơ vận tốc hướng theo chiều âm, véc tơ gia tốc hướng theo chiều dương của trục Ox khi vật đi từ vị trí cân bằng theo chiều âm đến biên âm
k2π 5πt π k2π 0,05 0,4k(s) t 0.15 0,4k(s)
Ta thấy đáp án B thỏa mãn
Vậy chọn đáp án B
Câu 9: Vật dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm, gia tốc của vật bằng 0 tại hai thời điểm liên tiếp là t1 = 41/16 s
và t2 = 45/16 s Biết tại thời điểm t = 0 vật đang chuyển động về biên dương Thời điểm vật qua vị trí có li độ x = 5
cm lần thứ 2014 là:
Lời giải
Vẽ trục thời gian ta dễ thấy t t2 t1 T T 2(45 / 16 41/ 16) 0,5(s)
2
Tại thời điểm t1 41/ 6(s) 5T T
8
vật qua vị trí cân bằng
Mà tại t = 0 vật chuyển động về biên dương
Tại t = 0 vật có li độ A / 2 và đang chuyển động theo chiều dương
Phương trình dao động x 10cos(4πt 3π)(cm)
4
Trang 3Mà 2014 1007 1006 1
2 nên t20141006Tt1; ở đây t là thời điểm lần thứ 2 vật qua tọa độ x1 5 kể từ khi dao động
Vẽ trục ta dễ dàng có được t1 T T T t2014 1006T 13T 503,3
Vậy chọn đáp án D
Câu 10: Một vật dao động điều hoà mà 3 thời điểm liên tiếp t t t với 1, ,2 3, t3 t1 3t3t2vận tốc có cùng độ lớn
1 2 3 20 /
v v v cm s Tốc độ dao động cực đại là
Lời giải
Vẽ trục thời gian ta xác định được v , v ở vị trí 1 2 vmax / 2 và v ở vị trí 3 vmax/ 2vmax40(cm / s)
Vậy chọn đáp án D.
Câu 11: Một vật dao động điều hoà mà 3 thời điểm liên tiếp t t t1, ,2 3,với t3 t1 3t3t2có li độ thoả mãn
x x x cmBiên độ dao động của vật là
Lời giải
Vẽ trục thời gian ta xác định được x , x ở vị trí A / 2 và 1 2 x ở vị trí 3 Amax/ 2Amax12(cm)
Vậy chọn đáp án A.
Câu 12: Vật dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm, gia tốc của vật đổi chiều tại hai thời điểm liên tiếp là t1 = 41/16 s và t2 = 45/16 s Biết tại thời điểm t = 0 vật đang chuyển động về biên dương Thời điểm vật qua vị trí có li độ
x = 5 cm lần thứ 2015 là:
Lời giải
Vẽ trục thời gian ta dễ thấy t t2 t1 T T 2(45 / 16 41/ 16) 0,5(s)
2
Tại thời điểm t1 41/ 6(s) 5T T
8
vật qua vị trí cân bằng
Mà tại t = 0 vật chuyển động về biên dương
Tại t = 0 vật có li độ A / 2 và đang chuyển động theo chiều dương
Phương trình dao động x 10cos(4πt 3π)(cm)
4
Mà 2015 1007
2 dư 1 nên t20151007Tt1; ở đây t là thời điểm lần thứ 1 vật qua tọa độ x1 5 kể từ khi dao động
Vẽ trục ta dễ dàng có được t1 T T t2015 1007T 5T 503, 604
Vậy chọn đáp án D
Câu 13: Một chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O Gọi M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7 (trong đó M4
trùng O) là bảy điểm liên tiếp trên đường thẳng qua O và cứ sau 0,05 s thì chất điểm lại qua các điểm trên Biết tốc độ của chất điêm khi đi qua M2 là 10π cm/s Biên độ dao động A có giá trị bằng bao nhiêu?
Lời giải
Trang 4Vẽ trục thời gian ta dễ thấy 12 t T T 12.0, 05 0, 6(s) 2 10 (rad / s)
Khi qua M2 v A 10 A 20 (cm / s) A 20 3 6(cm)
Vậy chọn đáp án B
Câu 14: Một chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O Gọi M, N, O, P, Q là năm điểm liên tiếp trên
đường thẳng qua O và cứ sau 0,2 s thì chất điểm lại qua các điểm trên Biết tốc độ của chất điêm khi đi qua N, P là 8π cm/s Biên độ dao động A có giá trị bằng bao nhiêu?
Lời giải
Vẽ trục thời gian ta dễ thấy 8 t T T 8.0, 2 1, 6(s) 2 5 (rad / s)
Khi qua N, P v A 8 A 8 2 (cm / s) A 8 2 4 9, 05(cm)
5 2
Vậy chọn đáp án C
Câu 16: Một vật dao động điều hòa dọc theo một đường thẳng Một điểm M nằm cố định trên đường thẳng đó, phía
ngoài khoảng chuyển động của vạt Tại thời điểm t thì vật xa M nhất, sau đó một khoảng thời gian ngắn nhất là t vật
gần M nhất Vật cách vị trí cân bằng một khoảng A
2 vào thời điểm gần nhất là
A.
4
3
2
6
t
Lời giải
Giả sử vật M ở gần biên âm Xa điểm M nhất nằm ở biên dương nên 2
2
T
Vật cách vị trí cân bằng một khoảng A
2 vào thời điểm gần nhất là min 8 4
t t t
Vậy chọn đáp án A
Câu 17: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T Trong một chu kỳ, khoảng thời gian để tốc độ của vật nhỏ hơn 1
2 tốc độ cực đại là
Lời giải
2
2 max
A
Trong một chu kì khoảng thời gian 2
2
A
x là 4
T T
Vậy chọn đáp án A
Câu 18: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T và biên độ 5 cm Trong một chu kỳ, khoảng thời gian để tốc độ của
vật không vượt quá 20π cm/s là 2T/3 Chu kỳ dao động của vật bằng
Trang 5Trong một chu kỳ, khoảng thời gian để tốc độ của vật không vượt quá 20π cm/s là 2T/3
2
max
max
v
v v rad s
2
max
v A T s
Vậy chọn đáp án C
Câu 19: Một vật dao động điều hòa với phương trình π
cos 5π
2
xA t
cm Véc tơ vận tốc và véc tơ gia tốc cùng
hướng theo chiều dương của trục Ox trong khoảng thời gian nào sau đây? (kể từ t = 0)
A 0, 2 s < t < 0,3 s B 0 < t < 0,15 s C 0, 3 s < t < 0,4 s D 0, 1 s < t < 0,2 s
Lời giải
Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc cùng hướng theo chiều dương trục ox khi vật đi từ vị trí biên âm đến vị trí cân bằng
4
T
t T s t s
Vậy chọn đáp án C
Câu 20: Một vật dao động điều hoà mà 3 thời điểm liên tiếp t t t1, ,2 3,với t3 t1 3t3t20,1 s có li độ thoả mãn x1x2 x3 6cm.Tốc độ cực đại của vật là
Lời giải
23
T
Vậy chọn đáp án A.
Câu 21: Một vật dao động điều hoà có chu kỳ T và biên độ 10 cm Tại một thời điểm tt1 vật có li độ x16cmvà có tốc độ v sau đó 1, 3
4
T
vật có tốc độ 12cm s/ Tìm v 1
Lời giải
Ta có :
12
Vậy chọn đáp án D.
Câu 22: Một vật dao động điều hoà với biên độ là A10cm Gia tốc của vật bằng không tại hai thời diểm liên tiếp là 1
41
16
t s và 2 45
16
t s Biết tại thời điểm ban đầu vật đang chuyển động về biên dương Thời điểm vật qua vị trí 5
x cm lần thứ 2011 là bao nhiêu?
Trang 6Khoảng thời gian liên tiếp gia tốc bằng 0 là : 1 1
T
Phương trình dao động của vật là x 10 cos 4 t
Thời điểm vật qua vị trí x5cm lần thứ 2011 là 1005 502, 6
6
T
t T s
Vậy chọn đáp án A
Câu 23: Một vật dao động điều hoà trên trục Ox với biên độ là A4cm, khi vật đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của vật là 40cm s Tại thời điểm / t vật có vận tốc 1 v110 3cm s/ và gia tốc có giá trị âm Trước đó
60s
vận tốc của vật
có giá trị
A 23 3 11 cm s/ B 15 5 13 cm s/ C.15 5 13 cm s/ D 23 3 11 cm s/
Lời giải
5
max
v A rad s T s
Phương trình vận tốc của vật : 40sin 101 arccos 13
4
Sau thời điểm đó
60 s
Vậy chọn đáp án C
Câu 24: Một con lắc dao động điều hoà với tần số góc là 10rad s/ Tại thời điểm t0,1 ,s vật có li độ 2
x cm và vận tốc có độ lớn 0, 2m/ shướng về vị trí cân bằng Hỏi tại thời điểm t0,05 ,s vật có li độ và có vận tốc bằng bao nhiêu?
A. x2 cm v; 0, 2m s/ B x 2 cm v; 0, 2m s/
C x 2 cm v; 0, 2m s/ D x2 cm v; 0, 2m s/
Lời giải
Ta có :
2
v
3
10 0,1
4
x cos t
Tại thời điểm t = 0,05s x 2cm
Phương trình vận tốc : v 20 2 sin 10 t3
Tại thời điểm t = 0,05s v 20 cm s / 0, 2 m s /
Vậy chọn đáp án A
Trang 7Câu 25: Một vật dao động điều hoà với biên độ 10cm và tần số là 2Hz Tại thời điểm t0s vật chuyển động theo chiều dương và đến thời điểm t2s vật có gia tốc 802 2cm s/ 2.Quãng đường vật đi được từ lúc t0s đến khi 2,625
t s là
Lời giải
Ta có : 80 2 2
2
max a
Tại thời điểm t = 0 đến thời điểm t = 2s vật chuyển động được 4 chu kì
Tại thời điểm t = 0 vật đang ở li độ x 5 2 và chuyển động theo chiều dương
Quãng đường vật đi được từ lúc t0s đến khi t2,625s là 2 2
Vậy chọn đáp án C.