Đáp án ôn tập chuyên đề dao động cơ học 03

Khi đó tần số góc của ngoại lực bằng tần số góc của dao động riêng của vật.. C Để con lắc lò xo dao động mạnh nhất thì thời gian giữa hai lần liên tiếp tàu đi tới khe hở phải

Ôn tập chuyên đề dao động cơ học – 03

Câu 1 A

Sự cộng hưởng cơ thể hiện càng rõ khi lực ma sát càng ít như ta đã biết, tức là có biên độ tăng không đáng kể khi lực ma sát quá lớn

Câu 2 C

Ta có công suất tức thời p = mg.v với v là vận tốc của vật

Câu 3 D

Khi thì biên độ dao động cực đại, tức là xảy ra cộng hưởng

Khi đó tần số góc của ngoại lực bằng tần số góc của dao động riêng của vật

Câu 4 A

DDĐH đang chuyển động về VTCB

x sẽ giảm nên Wt giảm suy ra Wd tăng

A đúng

B sai

C sai vì cơ năng không đổi

D sai vì thế năng giảm dần

Câu 5 A

A Sai, có phụ huôc vào lực cản môi trường

Câu 6 A

Thời gian để vật đi theo chiều dương từ vị trí có li độ đến vị trí có li độ là

Công thức độc lập:

Câu 7 D

Ta có: cm

Lúc đầu vật ở li độ x = A

Sau T/2 vật vật quay thêm được góc và đến vị trí có li độ x = -A

Chiều dài của lò xo sau T/2 là

Câu 8 B

Khi

Chiều dài lò xo

Câu 9 C

Để con lắc lò xo dao động mạnh nhất thì thời gian giữa hai lần liên tiếp tàu đi tới khe hở phải bằng chu kì dao động của con lắc, tức là xảy ra hiện tượng cộng hưởng

Câu 10 B

Thời gian ngắn nhất để vật đi được quãng đường có độ dài là là thời gian để vật đi ở 2 bên

vị trí cân bằng 1 khoảng bằng

Từ O đến vật đi hết thời gian là T/8

Do đó, thời gian ngắn nhất là 2.T/8=T/4

Câu 11 C

Ở vị trí cân bằng lò xo giãn một đoạn 5 cm

Vật dao động với biên độ 10 cm

Trong một chu kì lò xo sẽ bị nén khi nó đi từ điểm M tới M' trên đường tròn

Khoảng thời gian mà lò xo bị nén trong 1 chu kì là

Câu 12 A

Trong khoảng thời gian s, vật quay được một góc

Để quãng đường lớn nhất thì góc phải đối xứng qua vị trí cân bằng

cm

Câu 13 D

Từ đồ thị N

Câu 14 A

Dùng đường tròn lượng giác cho dao đông

Số lần vật qua vị trí có li độ theo chiều dương trong 2,5T kể từ thời điểm t=0 là: 2 lần

Câu 15 C

Để nước sóng sánh mạnh nhất thì khoảng thời gian để người đó bước một bước đúng bằng chu kì dao động riêng của nước trong xô

Câu 16 B

Với con lắc thứ nhất không tích điện thì

Với con lắc thứ hai được tích điện thì

Câu 17 A

Ta có: T =

Sau 1s = 2T + T

Ta biểu diễn vị trí ban đầu tại điểm M và vị trí có li độ +1 cm trên đường tròn như hình vẽ

Trong 1T có 2 lần chất điểm đi qua vị trí có li độ +1 cm 2 chu kì đầu tiên chất điểm có 4 lần

đi qua vị trí có li độ +1 cm

0,5T tiếp theo, chất điểm quay thêm được góc để đến vị trí điểm M' trên đường tròn có thêm

1 lần nữa chất điểm có li độ + 1 cm

Vậy tổng có 4 +1 = 5 lần chất điểm đi qua vị trí có li độ +1 cm trong 1 s đầu tiên

Câu 18 B

Chọn gốc tọa độ tại VTCB, chiều dương hướng xuống

Vẽ vòng tròn lượng giác ta thấy :

Thời gian lò xo bị nén là từ pha đến pha (thời gian là T/3)

Thời gian còn lại lò xo giãn

Câu 19 D

Xét hệ trục ,vật dao dộng với biên độ 3 cm

Khi vật đi qua vị trí x = 1 trong hệ trục Ox sẽ tương đương với vật đi qua li độ X = O (gốc ) trong hệ

Tại t=0 vật ở vị trí theo chiều dương

Ta có 1s = 2T + T/2

Trong 2 chu kì đầu tiên, có 2 lần vật đi qua vị trí có li độ X = O theo chiều âm

Trong T/2 tiếp theo, vật quay được thêm một góc nên đi qua vị trí có li độ X = O thêm 1 lần nữa

Trong 1s, vật qua vị trí có li độ X = O theo chiều âm 3 lần

Hay trong 1 s đầu tiên, vật đi qua vị trí có li độ x = 1 cm theo chiều dương 3 lần

Câu 20 C

Khi đồng hồ quả lắc đặt ở địa cực Bắc chạy với chu kì T = thì thời gian đồng hồ chạy trong 1 ngày là (1)

Khi đồng hồ quả lắc đặt ở xích đạo chạy với chu kì T' = thì thời gian đồng hồ chạy trong

1 ngày là (2)

Từ (1) và (2)

Đồng hồ chạy chậm 3,8 phút

Câu 21 B

Trong trường hợp mắc song song thì nên (1)

Giải (1) và (2), ra được 2 nghiệm lần lượt là 0,25 s và 0,6 s

Câu 22 B

Đi từ đến vật đi dược 2,5 cm

Đi từ đến vật đi được 2,5 cm

Câu 23 B

A Đúng

B Sai thế năng tỉ lệ với bình phương li độ, ko phải tốc độ góc

C Đúng

D Đúng

Câu 24 B

= 0,8 s,

Câu 25 C

Phương trình dao động thứ nhất:

Phương trình dao động thứ hai:

Phương trình dao động tổng hợp:

Câu 26 C

Thời gian con lắc đi từ vị trí cân bằng ra biên là T/4 = 0,6s

Câu 27 C

Chọn gốc thời gian là lúc con lắc qua vị trí cân bằng theo chiều dương

Câu 28 B

Ta có

Độ dãn ở vị trí cân bằng :

Kéo xuống để lực đàn hồi tác dụng vào điểm treo là 4,5N thì lò xo dãn một đoạn

Khi đó, vật có li độ:x = -(4,5 - 2,5) = -2 cm (do chiều dương hướng lên trên)

Ban đầu vật ở vị trí có li độ -2 cm theo chiều dương

Câu 29 B

Vì và chạm mềm bảo toàn động lượng ta có .Vì góc lệch

nhớ nhỏ phải đổi ra rad.Đáp án B

Câu 30 C

•

•

•Gọi phương trình dao động

+Tại thời điểm t = 2,5 s ta có

→Phương trình:

→Đáp án C

Câu 31 D

•Ta có thời gian lớn nhất vật đi được quãng đường A là T/3 (khi vật chuyển động quanh vị trí

chuyển động qua biên

→Tốc độ trung bình bé nhất khi vật đi được quãng đường s=A là

Câu 32 A

Từ vị trí cân bằng nâng vật lên theo phương thẳng đứng một đoạn 2 cm tại vị trí này x = -2

cm Áp dụng phương trình độc lập thời gian ta có:

Khi lò xo bị dãn 6 cm thì vật nhỏ có li độ x = 6 - 4 = 2cm

Ta biểu diễn vị trí ban đầu và vị trí vật có li độ 2 cm trên đường tròn như hình vẽ

Từ thời điểm ban đầu, vật qua vị trí lò xo giãn 6 cm lần 2 ứng với vật đi từ đến

Câu 33 A

Ta có:

Do chưa biết chiều dài của mỗi con lắc nên chưa đủ căn cứ để kết luận

Câu 34 A

Lò xo giãn khi vật đi từ

ứng với thời gian

Câu 35 C

Khi hai vật đi đến VTCB thì vật m2 rời m1 m2 chuyển động thẳng đều với vận tốc là: , vật m1 dao động với năng lượng dao động bằng 1/3 lần so với lúc dao động đầu

Khi vật m1 đến biên dương nghĩa là và vật m1 đang ở: vậy ta có:

nên ta tính được

Câu 36 D

A Sai, ko có cơ sở

B Sai

C Sai, môi trường dao động là giống nhau

D Đúng

Câu 37 B

•Chuyển động tròn đều được coi là tổng hợp hai dao động điều hòa theo phương x và theo phương y Hai phương này vuông góc với nhau

•Xét 1 điêm M trên đường tròn lượng giác ta luôn có

Mặt khác

Câu 38 C

(2)

Giải (3) và (4)

Câu 39 B

Điện trường đều E hướng thẳng đứng chiều hướng xuống dưới

+Khi con lắc tích điện q1.ta có

ta có nên q1 mang điện tích âm ta có

điện tích dương

ta có

do q1 mang dấu - nên

Câu 40 C

Ở vị trí cân bằng lò xo giãn

Thời gian vật đi từ vị trí ban đâu (pha 0) đến vị trí x = -5cm theo chiều dương lần đầu tiên (pha ) là 2T/3

Câu 41 A

Năng lượng dao đông của hệ tính bởi:

Độ giãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng:

Biên độ của vật:

Suy ra:

hoặc

Câu 42 A

Khi con lắc bị vướng đinh thì cơ năng của nó không đổi

Nó vẫn lên đến vị trí biên có độ cao như cũ

Biên độ góc tăng

Áp dụng công thức tính lực căng:

Do tăng lên T tăng

Câu 43 D

Tại thời điểm

Tại t = 0 vật ở vị trí cân bằng theo chiều âm, tại thì lần đầu tiên, như vậy ta có

Trong khoảng thời gian s, vật quay được một góc

Quãng đường lớn nhất vật đi được trong khoảng thời gian là

cm

Câu 44 C

Khi vật treo chưa tích điện thì

Khi vật treo tích điện thì nên Lực điện trường tác dụng lên vật có chiều hướng lên trên và

Mà theo đề bài Lực điện trường tác dụng lên điện tích có chiều hướng xuống dưới

Câu 45 A

Tỉ số giữa độ lớn của lực căng dây lớn nhất và nhỏ nhất là

Cơ năng con lắc là

Câu 46 B

Khi hệ hai vật có li độ âm (lò xo bị nén ) thì mối nối bị đẩy,khi ở li độ dương mối nối bị kéo Khi vât có li độ dương.Áp dụng định luật 2 Niuton cho hệ vật và vật 2

Xét hệ hai vật ,khi hai vật tách dời nhau thì hai vật dao động điều hòa với biên độ A=2 cm chu kì

Thời điểm mà hai vật tách khỏi nhau là

Câu 47 A

Ta có:

vậy suy ra khi lò xo có chiều dài tự nhiên.

Từ lúc t = 0 đến khi lực đàn hồi cực tiểu lần thứ 2, vật nặng đi được quãng đường từ

tương ứng với khoảng thời gian

Câu 48 C

•Ta có

Chọn hệ trục x'Ox gốc O trùng vị trí cân bằng chiều dương từ trái qua phải

Biên độ

Ban đầu vật ở li độ x=3 theo chiều dương

Lò xo nằm ngang nên lò xo bị nén cực đại ở vị trí x=-A

Như vậy ta có thời gian từ lúc bắt đầu dao động tới lúc lò xo bị nén cực đại là:

Câu 49 B

Khi phù kế đứng cân bằng trong nước thì trọng tâm M của phù kế sát mặt nước và

Khi phù kế nhô lên khỏi mặt nước một khoảng x thì lực đẩy Ác - si -mét bị giảm đi 1 lượng, lượng này chính bằng độ tăng của trọng lực, kí hiệu là F và lực F này cũng chính là lực tổng hợp tác dụng lên toàn bộ khối nước

trong đó k = DgS

Hz

Câu 50 D

Ta sử dụng đường tròn đa trục để giải bài toán này

Ta có:

s Thời điểm ban đầu(t = 0), chất điểm có vận tốc 30 cm/s và thế năng đang tăng, tức là động năng đang giảm hay vận tốc đang giảm nên ta biểu diễn thời điểm ban đầu tại vị trí M

Thời điểm chất điểm có gia tốc bằng lần đầu tiên ứng với điểm M' như trên đường tròn