dao động cơ học stt tên tài liệu tác giả số trang download đang update

*(TN2008): Một con lắc đơn gồm một hòn bi nhỏ khối lượng m, treo vào một sợi dây không giãn, khối lượng sợi dây không đáng kể. Khi con lắc đơn này dao động điều hòa với chu kì 3 s thì hò[r]

Trang 1

Tài liệu ôn thi THPT quốc gia môn Vật lí Bài tập cơ bản GV: Dư Hoài Bảo

CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ PHẦN 1: BÀI TẬP CƠ BẢN Bài 1 DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Hãy xác định chu kì, biên độ, pha ban đầu của mỗi dao động

Bài 2: Một vật dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng, dọc theo trục x’ox có li độ thoả mãn phương trình:

6

x cos t

(cm)a) Tìm biên độ, chu kỳ pha ban đầu của dao động

b) Tính vận tốc của vật khi nó đang dao động ở vị trí có li độ x = 3 ( cm)

c) Viết phương trình vận tốc, gia tốc của vật

Bài 3: Một vật dao động điều hoà theo phương trình: 4 (2 )

6

x cos t

( cm) a) Lập biểu thức vận tốc, gia tốc của vật (lấy 2 10)

b) Tính vận tốc và gia tốc ở thời điểm t = 0,5 s Hãy cho biết hướng chuyển động của vật lúc này

Bài 4: Phương trình dao động của một vật là:

2

x cos t  cm

a) Xác định biên độ, tần số góc, chu kì và tần số của dao động

b) Xác định pha của dao động tại thời điểm t = 0,25s, từ đó suy ra li độ x tại thời điểm ấy

Bài 5: Một vật dao động điều hoà: khi vật có li độ x1 = 3 cm thì vận tốc của vật là v1 = 40( cm/s) khi vật qua vịtrí cân bằng thì vận tốc vật là v2 = 50 ( cm/s)

a) Tính tần số góc và biên độ dao động của vật

b) Tìm li độ của vật khi vận tốc của vật là 30 cm/s

Bài 6: Một vật dao động điều hoà có phương trình 5cos(4 )

3

x t

( cm)a) Xác định biên độ, pha ban đầu, chu kỳ của dao động

b) Khi vật đi qua vị trí cần bằng, vị trí biên chất điểm có vận tốc bao nhiêu?

c) Tính gia tốc của chất điểm tại thời điểm nó có vận tốc là 10 (cm/s)

B TRẮC NGHIỆM

I DAO ĐỘNG CƠ:

1 Vị trí cân bằng: Là vị trí mà tại đó có hợp lực tác dụng lên vật bằng không

2 Dao động cơ: Là chuyển động qua lại của vật quanh một vị trí cân bằng gọi là dao động

3 Dao động tuần hoàn:

a Trạng thái của dao động:

Hai chất điểm chuyển động được gọi là cùng trạng thái nếu chúng có cùng tọa độ và cùng chiều của vậntốc

b Chu kì và Tần số của dao động:

d Dao động tuần hoàn:

Là dao động mà cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau (gọi là chu kì) thì trạng thái chuyển động củavật được lặp lại như cũ

II PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA:

Trang 2

Câu 1 (TN2009): Vật dao động điều hòa theo trục Ox Phát biểu nào sau đây đúng?

A Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng.

B Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi.

C Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình cos.

D Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động.

Câu 1 (CĐ2008): Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình x = Acosωt Nếu chọn gốc toạ

độ O tại vị trí cân bằng của vật thì gốc thời gian t = 0 là lúc vật

A ở vị trí li độ cực đại thuộc phần dương của trục Ox

B qua vị trí cân bằng O ngược chiều dương của trục Ox

C ở vị trí li độ cực đại thuộc phần âm của trục Ox

D qua vị trí cân bằng O theo chiều dương của trục Ox

Câu 4:ĐH 2015 Một chất điểm dao động theo phương trình x = 6cosωt (cm) Dao động của chất điểm có biên

III CHU KÌ, TẦN SỐ, TẦN SỐ GÓC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA:

Câu 3 (TN2010): Một vật dao động điều hòa với tần số f = 2 Hz Chu kì dao động của vật này là

s

Câu 2 (CĐ2014): Trong hệ tọa độ vuông góc xOy, một chất điểm chuyển động tròn đều quanh O với tần số 5

Hz Hình chiếu của chất điểm lên trục Ox dao động điều hòa với tần số góc

Câu 1:ĐH 2016 Một chất điểm dao động có phương trình x = 10cos(15t + π) (x tính bằng cm, t tính bằng s).

Chất điểm này dao động với tần số góc là

Câu 5 (TN2009): Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x = 5cos4t (x tính bằng

cm, t tính bằng s) Tại thời điểm t = 5s, vận tốc của chất điểm này có giá trị bằng

Câu 3 (CĐ2010): Một vật dao động điều hòa với chu kì T Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng,

vận tốc của vật bằng 0 lần đầu tiên ở thời điểm

Trang 3

max2

v A

max2

v

A .

Câu 5 (CĐ2009): Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 4cos2t (cm/s) Gốc tọa

độ ở vị trí cân bằng Mốc thời gian được chọn vào lúc chất điểm có li độ và vận tốc là:

Câu 8 (TN2012): Gia tốc của một chất điểm dao động điều hòa biến thiên

A khác tần số, cùng pha với li độ B cùng tần số, ngược pha với li độ

C khác tần số, ngược pha với li độ D cùng tần số, cùng pha với li độ

Câu 9 (TN2012): Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox với tần số góc ω Ở li độ x, vật có gia tốc là

Câu 10.(TN2010): Một nhỏ dao động điều hòa với li độ x = 10cos(πt + π

6 ) (x tính bằng cm, t tính bằng s).Lấy 2 = 10 Gia tốc của vật có độ lớn cực đại là

A 100 cm/s2 B 100 cm/s2 C 10 cm/s2 D 10 cm/s2

CÔNG THỨC ĐỘC LẬP THỜI GIAN

Câu 6 (ĐH2009): Một vật dao động điều hòa có phương trình x = Acos(t + ) Gọi v và a lần lượt là vận tốc



Câu 7 (CĐ2012):Một vật dao động điều hòa với tần số góc 5 rad/s Khi vật đi qua li độ 5cm thì nó có tốc độ là

25 cm/s Biên độ dao động của vật là

Câu 8 (CĐ2011): Một vật dao động điều hòa có chu kì 2 s, biên độ 10 cm Khi vật cách vị trí cân bằng 6 cm,

tốc độ của nó bằng

Câu 9 (ĐH2011): Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc

độ của nó là 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là 40 3cm/s2 Biên độdao động của chất điểm là

V

Đ Ồ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :

+ Đồ thị dao động điều hòa (li độ, vận tốc, gia tốc) là đường hình sin, vì thế người ta còn gọi dao động điềuhòa là dao động hình sin

+ Đồ thị gia tốc – li độ: dạng đoạn thẳng nằm ở góc phần tư thứ 2 và thứ 4

+ Đồ thị li độ - vận tốc; vận tốc – gia tốc: dạng elip

Trang 4

Bài 2 CON LẮC LÒ XO

A TỰ LUẬN

Bài 1: Một vật có khối lượng 2kg treo vào một lò xo có độ cứng k = 50N/m Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng

một đoạn 5cm rồi thả không vận tốc đầu

a Tính chu kì dao động

b Tính vận tốc cực đại của vật

Bài 2: Một vật gắn vào một lò xo có độ cừng k = 100 N/m, Vật dao động điều hoà với chu kỳ 0,2 s Lấy 2 =

10 Tính khối lượng của vật

Bài 3: Một vật có khối lượng m = 100 g gắn vào 1 lò xo nằm ngang con lắc lò xo này dao động điều hoà với tần

số f = 10 Hz Xác định chu kỳ dao động và độ cứng của lò xo ( 2=10)

Bài 4: Một lò xo treo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên l0 = 25 cm khi treo vào lò xo vật nặng có khối lượng mthì ở vị trí cân bằng lò xo có chiều dài 27,5 cm Tính chu kỳ dao động tự do của con lắc này lấy g = 10m/s2

Bài 5: Con lắc lò xo dao động với biên độ A = 10cm, ở li độ x = 2,5cm động năng bằng bao nhiêu lần thế năng ? Bài 6: Cho: con lắc lò xo có khối lượng của hòn bi là m, dao động với T = 1s.

a Muốn con lắc dao động với chu kỳ T' = 0, 5s thì hòn bi phải có khối lượng m' bằng bao nhiêu lần m?

b Nếu thay hòn bi bằng hòn bi có khối lượng m' = 2m, thì chu kỳ của con lắc sẽ là bao nhiêu?

Bài 7: Treo một vật có khối lượng m1 thì chu kì dao động T1 = 3s Thay vật m1 bằng vật khối lượng m2 vào

lò xo thì chu kì dao động T2 = 4s Nếu treo đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó thì chu kì dao động đó là baonhiêu?

Bài 8: Treo vào lò xo một vật có khối lượng m thấy nó bị kéo dãn, dài thêm 90mm Dùng tay kéo vật xuống

thấp theo phương thẳng đứng một đoạn dài 36mm rồi buông tay ra Thời gian thực hiện 40 dao động toàn phần

đo được là t = 24s Lấy = 3,14 Tính gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm?

I CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO

4 Chu kì, tần số của con lắc lò xo

Câu 5:ĐH 2015 Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m và lò xo có độ cứng k Con lắc dao động điều hòa với tần số góc là

Câu 11.(TN2009): Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 400g, lò xo khối lượng không đáng kể và có độ

cứng 100N/m Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang Lấy 2 = 10 Dao động của con lắc có chu kì là

Câu 12.(TN2011): Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 200 g và lò xo nhẹ có độ cứng 80 N/m Con lắc

dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 4 cm Độ lớn vận tốc của vật ở vị trí cân bằng là

Câu 13.(TN2012): Một co lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20N/m và vật nhỏ có khối lượng m Con lắc dao

động điều hòa với tần số 1,59Hz Giá trị của m là

Câu 10.(ĐH 2007): 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

Câu 11.(CĐ2007): Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều

hoà Nếu khối lượng m = 200 g thì chu kì dao động của con lắc là 2 s Để chu kì con lắc là 1 s thì khối lượng mbằng

Câu 12 (ĐH2013): Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m1  300gdao động điều hòa với chu kì 1s.Nếu thay vật nhỏ có khối lượng m1 bằng vật nhỏ có khối lượng m2 thì con lắc dao động với chu kì 0,5s Giá trị

m2 bằng

Trang 5

Câu 22: ĐH 2016 Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang Nếu biên độ dao động tăng

gấp đôi thì tần số dao động điều hòa của con lắc

6 Năng lượng của con lắc lò xo: ( Khi bỏ qua mọi lực cản và ma sát)

Câu 1:ĐH 2015 Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hòa theo phương ngangvới phương trình x = Acosωt Mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng Cơ năng của con lắc là

1

2 m ω 2A2

Câu 14.(TN2008): Một con lắc lò xo gồm một lò xo có 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 kì dao động

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

Câu 15.(GDTX 2014): Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số góc ω Cơ năng của con lắc là một đại

lượng:

A không thay đổi theo thời gian.

B biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số góc ω

C biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số góc 2ω

D biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số góc ω

Câu 16.(TN2011): Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g 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

Câu 14.(CĐ2014): Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 4cm, mốc thế năng ở vị

trí cân bằng Lò xo của con lắc có độ cứng 50 N/m Thế năng cực đại của con lắc là

Câu 15.(CĐ2010): Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, dao động điều hòa với

biên độ 0,1 m Mốc thế năng ở vị trí cân bằng Khi viên bi cách vị trí cân bằng 6 cm thì động năng của con lắcbằng

Câu 16.(CĐ2010): Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m Con lắc dao động đều

hòa theo phương ngang với phương trìnhx A cos(wt    ). Mốc thế năng tại vị trí cân bằng Khoảng thời giangiữa hai lần liên tiếp con lắc có động năng bằng thế năng là 0,1s Lấy  2 10 Khối lượng vật nhỏ bằng

Câu 17.(ĐH2010): Vật nhỏ của một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang, mốc thế năng tại vị trí

cân bằng Khi gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại thì tỉ số giữa động năng và thế năngcủa vật là

A 1

1

3 .

Câu 18.(ĐH2009): 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

Trang 6

Hz

Câu 19.(ĐH2009): Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là 50 g Con lắc dao động điều hòa theo một trục cố

định nằm ngang với phương trình x = Acost Cứ sau những khoảng thời gian 0,05 s thì động năng và thế năngcủa vật lại bằng nhau Lấy 2 =10 Lò xo của con lắc có độ cứng bằng

Câu 20.(ĐH2009): Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần

số góc 10 rad/s Biết rằng khi động năng và thế năng (mốc ở vị trí cân bằng của vật) bằng nhau thì vận tốc củavật có độ lớn bằng 0,6 m/s Biên độ dao động của con lắc là

5 Lực phục hồi, LỰC ĐÀN HỒI

Câu 17. (TN2008): Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, một đầu cố định và một đầu

gắn với một viên bi nhỏ Con lắc này đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang Lực đàn hồi của lò xotác dụng lên viên bi luôn hướng

A theo chiều chuyển động của viên bi B về vị trí cân bằng của viên bi

Câu 18.(TN2011): Con lắc lò xo dao động điều hòa Lực kéo về tác dụng vào vật luôn

A cùng chiều với chiều chuyển động của vật B hướng về vị trí cân bằng.

C cùng chiều với chiều biến dạng của lò xo D hướng về vị trí biên.

CON LẮC LÒ XO TREO THẲNG ĐỨNG

Câu 19.(TN2007): Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và hòn bi m gắn vào đầu lò xo, đầu kia của lò xo

được treo vào một điểm cố định Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chu kì là

Câu 21.(CĐ2008): 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 cânbằng, lò xo dãn một đoạn Δlo Chu kỳ dao động điều hoà của con lắc này là

Câu 22.(ĐH2012): Tại nơi có gia tốc trọng trường là g, một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động đều

hòa Biết tại vị trí cân bằng của vật độ dãn của lò xo là  l Chu kì dao động của con lắc này là

l g





C

1 2

g l

g

Câu 23.(CĐ2014): Tại một nơi trên mặt đất có gia tốc trọng trường g, một con lắc lò xo gồm lò xo có chiều dài

tự nhiên l , độ cứng k và vật nhỏ khối lượng m dao động điều hòa với tần số góc  Hệ thức nào sau đây đúng?

 

C

k m

 

D   g

l

Câu 20.(TN 2014): Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kỳ 0,4 s Biết trong

mỗi chu kì dao động, thời gian lò xo bị dãn lớn gấp 2 lần thời gian lò xo bị nén Lấy g = 2 m/s2 Chiều dài quỹđạo của vật nhỏ của con lắc là:

cm

Câu 24.(CĐ2009): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì 0,4 s Khi vật ở vị trí cân

bằng, lò xo dài 44 cm Lấy g = 2 (m/s2) Chiều dài tự nhiên của lò xo là

Trang 7

Câu 25.(ĐH2014): Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng

với chu kì 1,2 s Trong một chu kì, nếu tỉ số của thời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén bằng 2 thì thời gian

mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là

s

Câu 26.(CĐ2014): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với chu kì 0,4 s Khi vật nhỏ của con

lắc ở vị trí cân bằng, lò xo có độ dài 44 cm Lấy g = 10 m/s2;  2 10 Chiều dài tự nhiên của lò xo là

7 Cắt, ghép lò xo

8 Chiều dài lò xo trong quá trình dao động

9 Lực đàn hồi

10 Thời gian nén giãn trong 1 chu kì

11 Hai vật dao động cùng gia tốc

12 Con lắc va chạm

14 Con lắc lò xo quay

15 Dao động của vật sau khi rời khỏi giá đỡ chuyển động.

16 Chu kì của một số hệ dao động đặc biệt

Bài 3 CON LẮC ĐƠN

A TỰ LUẬN

Bài 1: Một con lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài l = 1(m) và quả cầu nhỏ khối lượng m = 100 (g), được treo tại

nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 (m/s2) Tính chu kỳ dao động nhỏ của con lắc

Bài 2: Một con lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài 75 (cm) và quả cầu nhỏ khối lượng 100 (g), được treo tại nơi

có gia tốc trọng trường g Biết chu kỳ đo được của con lắc là 1,73 (s) Tính g

Bài 3:Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì 7

2

s Tính chiều dài,tần số và tần số góc của dao động của con lắc

Bài 4: Bạn An sử dụng sợi dây có chiều dài 1 (m), một đồng hồ điện tử bấm giây, một giá treo và một vật nặng

có khối lượng nhỏ để tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường tại vị trí thí nghiệm Bạn An treo vật nhỏ vàomột đầu của sợi dây và đầu còn lại của sợ dây được treo vào giá treo tạo thành con lắc đơn, sau đó bạn tiến hànhthí nghiệm Kết quả đo đạt được như sau trong thời gian 20,2 (s) vật nhỏ thực hiện được 10 dao động toàn phần.Hãy giúp bạn An tính gia tốc trọng trường trong trường hợp này

Bài 5:Ở nơi con lắc đơn dao động điều hoà với chu kỳ 2s có độ dài 1m,thì con lắc đơn có độ dài 3m dao động

với chu kỳ là bao nhiêu?

Bài 6: Một con lắc đơn có độ dài 1dao động với chu kỳ T1 = 0,8s.Một con lắc đơn khác có độ dài 2dao động với chu kỳ T2 = 0,6s Tính chu kỳ của con lắc trong 2 trường hợp sau

a:Con lắc có độ dài 1+2

b:Con lắc có độ dài 1 2

Bài 7 : Một con lắc đơn có độ dài ,trong khoảng thời gian  t nó thực hiện được 6 dao động điều hoà.Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm,cũng trong thời gian  tnhư trước nó thực hiện được 10 dao động.Tính chiều dài ban đầu của con lắc

Trang 8

Bài 8 : Tại một nơi 2 con lắc đơn đang dao động điều hoà Trong cùng một khoảng thời gian ,người ta thấy con

lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động,con lắc thứ 2 thực hiện được 5 dao động.Tổng chiều dài của con lắc là 164cm.Tính chiều dài của mỗi con lắc

Bài 9 : Hai con lắc có độ dài khác nhau 22cm,dao động ở cùng một nơi,trong cùng một khoảng thời gian ,người

ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 30 dao động,con lắc thứ 2 thực hiện được 36 dao động Tính chiều dài của mỗi con lắc

1 Cấu tạo: Con lắc đơn gồm một vật nặng treo vào sợi dây không giãn, vật nặng kích thước không đáng kể so

với chiều dài sợi dây, sợi dây khối lượng không đáng kể so với khối lượng của vật nặng

2 Điều kiện dao động điều hòa: Bỏ qua mọi ma sát và dao động bé (α0 ≤ 100)

3

Phương trình dao động (li độ)

Câu 27.(ĐH2014): Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0,1 rad; tần số góc 10 rad/s và pha ban

đầu 0,79 rad Phương trình dao động của con lắc là

A  0 1, cos(20 t 0 79 rad  , )( ) B   0 1 , cos( 10t 0 79 rad  , )( )

C  0 1, cos(20 t 0 79 rad  , )( ) D   0 1 , cos( 10t 0 79 rad  , )( )

4.

Công thức độc lập thời gian :

Câu 28.(ĐH2012): Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, một con lắc đơn có chiều dài 1 m, dao động vớibiên độ góc 600 Trong quá trình dao động, cơ năng của con lắc được bảo toàn Tại vị trí dây treo hợp vớiphương thẳng đứng góc 300, gia tốc của vật nặng của con lắc có độ lớn

Câu 34:ĐH 2015 Tại nơi có g = 9,8 m/s2, một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1 m, đang dao động điềuhòa với biên độ góc 0,1 rad Ở vị trí có li độ góc 0,05 rad, vật nhỏ của con lắc có tốc độ là

A 2,7 cm/s B 27,1 cm/s C 1,6 cm/s D 15,7 cm/s

5 Chu kì, tần số, tần số góc của con lắc đơn:

Câu 21.(TN 2013): Chu kì dao động điều hoà của con lắc đơn có chiều dài l ở nơi có gia tốc trọng trường g là:

Câu 22.(TN2007): Tại một nơi xác định, chu kỳ dao động của con lắc đơn tỉ lệ thuận với

A căn bậc hai chiều dài con lắc B chiều dài con lắc

C căn bậc hai gia tốc trọng trường D gia tốc trọng trường

Câu 23.(TN2011): Tại cùng một vị trí địa lý, nếu chiều dài con lắc đơn tăng 4 lần thì chu kỳ dao động điều hoà

của nó

Câu 24.(TN2012): Tại cùng một nơi trên Trái đất, nếu tần số dao động điều hòa của con lắc đơn chiều dài ℓ là f

thì tần số dao động điều hòa của con lắc đơn chiều dài 4l là

Câu 29 (ĐH2013): Một con lắc đơn có chiều dài 121cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g.

Lấy  2 10 Chu kì dao động của con lắc là:

Câu 30.(CĐ2014): Một con lắc đơn dao động điều hòa với tần số góc 4 rad/s tại một nơi có gia tốc trọng trường

10 m/s2 Chiều dài dây treo của con lắc là

Trang 9

Câu 25.(TN2011): Tại cùng một nơi trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài  dao động điều hòa với chu kì 2 s,con lắc đơn có chiều dài 2 dao động điều hòa với chu kì là

Câu 26.(TN 2013) Tại một nơi có gia tốc trọng trường g, con lắc đơn có chiều dài dây treo l dao động điều hoà

với chu kì T, con lắc đơn có chiều dài dây treo dao động điều hoà với chu kì

Câu 27.(TN2009): Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợi dây mềm, nhẹ,

không dãn, dài 64cm Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g Lấy g = 2m/s2 Chu kì daođộng của con lắc là:

Câu 32.(CĐ2012): Hai con lắc đơn dao động điều hòa tại cùng một vị trí trên Trái Đất Chiều dài và chu kì dao

động của con lắc đơn lần lượt là 1, 2 và T1, T2 Biết 2

1 1 2





1 2

1 4





1 2





Câu 33.(ĐH2009): Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng thời gian t,

con lắc thực hiện 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44 cm thì cũng trong khoảng thờigian t ấy, nó thực hiện 50 dao động toàn phần Chiều dài ban đầu của con lắc là

BÀI 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

A TỰ LUẬN

1 Dao động tự do: Có chu kì, tần số chỉ phụ thuộc cấu tạo hệ, không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài (Ví

dụ: Hệ con lắc lò xo, Hệ con lắc đơn + Trái đất, )

2 Dao động tắt dần:

Câu 29.(TN2009): Dao động tắt dần

A có biên độ giảm dần theo thời gian B luôn có lợi.

C có biên độ không đổi theo thời gian D luôn có hại.

Câu 30.(TN2012): Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây đúng?

A Lực cản của môi trường tác dụng lên vật càng nhỏ thì dao động tắt dần càng nhanh.

B Cơ năng của vật không thay đổi theo thời gian.

C Động năng của vật biến thiên theo hàm bậc nhất của thời gian.

D Biên độ dao động của vật giãm dần theo thời gian.

Câu 34.(CĐ2009): Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dao động tắt dần?

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

B Cơ năng của vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian.

Trang 10

C Lực cản môi trường tác dụng lên vật luôn sinh công dương.

D Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực.

Câu 35.(CĐ2011): Vật dao động tắt dần có

A cơ năng luôn giảm dần theo thời gian B thế năng luôn giảm theo thời gian.

C li độ luôn giảm dần theo thời gian D pha dao động luôn giảm dần theo thời gian.

Câu 36.(ĐH 2010): Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là

Câu 37.(ĐH2012): Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian?

A Biên độ và tốc độ B Li độ và tốc độ C Biên độ và gia tốc D Biên độ và cơ

năng

Câu 38.(ĐH2010): Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng 1 N/m Vật nhỏ được

đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1 Ban đầugiữ vật ở vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần Lấy g = 10 m/s2 Tốc độ lớn nhấtvật nhỏ đạt được trong quá trình dao động là

A 10 30 cm/s B 20 6 cm/s C 40 2 cm/s D 40 3cm/s.

3 Dao động duy trì:

Câu 31. (TN2013): 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

4 Dao động cưỡng bức

Câu 32.(TN2011): Khi nói vể dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào là sai?

A Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức.

B Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức.

C Biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn khi tần số của lực cưỡng bức càng gần tần số riêng của hệ dao

động

D Tần số của dao động cưỡng bức lớn hơn tần số của lực cưỡng bức.

Câu 33.(GDTX 2014): Một con lắc lò xo có tần số dao động riêng là fo chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức

Fh = Focos2πft Dao động cưỡng bức của con lắc có tần số là :

Câu 34.(TN 2014): Khi nói về dao động cơ, phát biểu nào sau đây sai?

A Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì

B Dao động cưỡng bức có biên độ không phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức

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

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

Câu 39.(CĐ2012): Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực F = F0cosft (với F0 và f không

đổi, t tính bằng s) Tần số dao động cưỡng bức của vật là

0,5f

Câu 40.(ĐH2009): Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng?

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

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

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

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

Câu 10: ĐH 2016 Một hệ dao động cơ đang thực hiện dao động cưỡng bức Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi

A tần số của lực cưỡng bức lớn hơn tần số dao động riêng của hệ dao động.

B chu kì của lực cưỡng bức lớn hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động.

C tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động.

D chu kì của lực cưỡng bức nhỏ hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động.

Trang 11

5 Cộng hưởng:

Câu 35.(TN2008): Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn = F0cos10πt thì xảy ra hiện tượngcộng hưởng Tần số dao động riêng của hệ phải là

Câu 41. (CĐ2007): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ học?

A Hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) xảy ra khi tần số của ngoại lực điều hoà bằng tần số dao động

riêng của hệ

B Biên độ dao động cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) không

phụ thuộc vào lực cản của môi trường

C Tần số dao động cưỡng bức của một hệ cơ học bằng tần số của ngoại lực điều hoà tác dụng lên hệ ấy

D Tần số dao động tự do của một hệ cơ học là tần số dao động riêng của hệ ấy

Câu 42.(CĐ2008): Khi nói về một hệ dao động cưỡng bức ở giai đoạn ổn định, phát biểu nào dưới đây là sai?

A Tần số của hệ dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức

B Tần số của hệ dao động cưỡng bức luôn bằng tần số dao động riêng của hệ

C Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số ngoại lực cưỡng bức

D Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc biên độ ngoại lực cưỡng bức

Câu 43.(ĐH 2007): Khi xảy ra cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động

A với tần số bằng tần số dao động riêng B mà không chịu ngoại lực tác dụng

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

b:Tính vận tốc cực đại,

c:Tính vận tốc và gia tốc tại thời điểm t = 2s

Bài 3: Tìm phương trình dao động tổng hợp và vẽ giản đồ Fre-nen

Trang 12

4

2 3

Bài 6: Một vật có khối lượng m = 200g, thực hiên đồng thời 2 dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số theo 2

 Tính gia tốc của vật tại thời điểm t = ¼ (s) Lấy 2= 10

Bài 7: Một vật thực hiên đồng thời 2 dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số theo 2 phương trình :

1

2

10sin(20 )

4 3

m x

Bài 8: Một vật có khối lượng m = 200g, thực hiên đồng thời 2 dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số theo 2

phương trình :

1 2

2 6cos(5 )

 Tính năng lượng và thế năng của vật tại thời điểm t =1s Lấy 2= 10

Bài 9: Một vật thực hiên đồng thời 2 dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số theo 2 phương trình :

1

2

4,5cos(10 )

2 6cos(10 )

Bài 10: Một vật thực hiên đồng thời 2 dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số 10Hz và có biên độ lần lượt là 7cm

và 8cm.Biết hiệu số pha của 2 dao động thành phần là  3( rad).Tính vận tốc của vật khi vật có li độ là 12cm

Bài 11 : Một vật có khối lượng 200 g tham gia đồng thời ba dao động điều hòa cùng phương với các phương

trình: x1 = 5cos5t (cm); x2 = 3cos(5t +2

) (cm) và x3 = 8cos(5t - 2

) (cm) Viết phương trình dao độngtổng hợp của vật

Trang 13

Câu 40.(TN2009): Cho hai dao động điều hòa cùng phương có các phương trình lần lượt là x1 =4cos(t - ) cm và

x2=4cos(t - ) cm Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là

Câu 42.(TN 2013) Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương có phương trình

x1 = 3cos(t + ) cm và x2 = 4cos(t - ) cm Biên độ dao động của vật là

cm

Câu 44.(CĐ2012): Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là

x1=Acost và x2 = Asint Biên độ dao động của vật là

Câu 45.(CĐ2014): Cho hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình x1 = 3cos10t (cm) và

x2=4cos(10t + 0,5) (cm) Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là

PHA VÀ ĐỘ LỆCH PHA

Câu 43.(TN2008): Hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình x1 = Acos(ωt +π/3) và x2 = Acos(ωt 2π/3) là hai dao động

Câu 48.(ĐH2008): Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ và có các pha ban đầu là

Câu 15:ĐH 2015 Hai dao động có phương trình lần lượt là: x1 = 5cos(2πt + 0,75π) (cm) và x2 = 10cos(2πt +0,5π) (cm) Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng

PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG TRONG TỔNG HỢP DAO ĐỘNG

Câu 44.(GDTX 2014): Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương

trình lần lượt là x1 = 5cos100πt (mm) và x2 = 5 √ 3 cos100πt (mm) Phương trình dao động của vật là:

Trang 14

Câu 50.(CĐ2011): Một vật nhỏ có chuyển động là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương Hai dao

động này có phương trình là x1 A1cos  t và 2 2

Câu 51.(CĐ2010): Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương Hai dao động

này có phương trình lần lượt là x1 = 3cos10t (cm) và x2 =4sin(10 )

2

t   (cm) Gia tốc của vật có độ lớn cực đạibằng

Câu 52.(ĐH2009): Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương Hai dao động

này có phương trình lần lượt là x1 4cos(10t )

BÀI 6 KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CON LẮC ĐƠN

Câu 45.(TN 2014): Trong thực hành, để đo gia tốc trọng trường, một học sinh dùng một con lắc đơn có chiều

dài dây treo 80 cm Khi con lắc dao động điều hòa, học sinh này thấy con lắc thực hiện được 20 dao động toànphần trong thời gian 36s Theo kết quả thí nghiệm trên, gia tốc trọng trường tại nơi học sinh làm thí nghiệmbằng

Trang 15

PHẦN 2 LUYỆN TẬP, MỞ RỘNG

I MỘT SỐ PHƯƠNG TRÌNH ĐẶC BIỆT CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA:

II MỐI LIÊN HỆ GIỮA LI ĐỘ (x), VẬN TỐC (v) VÀ GIA TỐC (a):

Câu 54.(CĐ2011): Độ lệch pha của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và ngược pha nhau là

Câu 47: Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi

A trễ pha /2 so với vận tốc B sớm pha /2 so với vận tốc

Câu 48: Một vật dao động điều hòa với chu kì T s

2 2





Tại vị trí có li độ x= 3cm, vật có vận tốc v=4 2cm/s Biên độ dao động của vật là

III NHỮNG ĐIỂM ĐẶC BIỆT TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :

Câu 1: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng Khi vật chuyển động

nhanh dần theo chiều dương thì giá trị của li độ x và vận tốc v là:

A x > 0 và v > 0 B x < 0 và v > 0 C x > 0 và v < 0 D x < 0 và v < 0 Câu 26: Một vật dao động điều hòa đang chuyển động từ vị trí cân bằng đến vị trí biên âm thì

A vectơ vận tốc ngược chiều với vectơ gia tốc.

B độ lớn vận tốc và độ lớn gia tốc cùng tăng.

C vận tốc và gia tốc cùng có giá trị âm.

D độ lớn vận tốc và độ lớn gia tốc cùng giảm.

Câu 2: Đối với dao động điều hoà thì nhận định nào sau đây là sai?

A Vận tốc bằng không khi lực hồi phục lớn nhất.

B Vận tốc bằng không khi thế năng cực đại.

C Vận tốc bằng không khili độ bằng không

D Li độ bằng không khi gia tốc bằng không.

Câu 1: Độ lớn vận tốc của vật dao động điều hòa đạt cực đại khi

Câu 46. (TN2010) Nói về một chất điểm dao động điều hòa, phát biểu nào dưới đây đúng?

A Ở vị trí biên, chất điểm có vận tốc bằng không và gia tốc bằng không

B Ở vị trí cân bằng, chất điểm có vận tốc bằng không và gia tốc cực đại

C Ở VTCB, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc bằng không

D Ở vị trí biên, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc cực đại

Câu 47.(GDTX 2014): Khi nói về dao động điều hòa của một vật, phát biểu nào sau đây đúng?

Trang 16

A Khi vật ở vị trí biên, gia tốc của vật bằng không.

B Véctơ gia tốc của vật luôn hướng về vị trí cân bằng.

C Véctơ vận tốc của vật luôn hướng về vị trí cân bằng.

D Khi đi qua vị trí cân bằng, vận tốc của vật bằng không.

Câu 55.(CĐ2012): Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là

chuyển động

Câu 56.(ĐH2009): Vật dao động điều hòa theo một trục cố định thì

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

B khi vật đi từ VTCB ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu.

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

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

Câu 57.(ĐH2010): Lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hòa có độ lớn

A tỉ lệ với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng.

B tỉ lệ với bình phương biên độ.

C không đổi nhưng hướng thay đổi.

D và hướng không đổi.

Câu 58.(ĐH2012): Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Vectơ gia tốc của chất điểm có

A độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên.

B độ lớn cực tiểu khi qua VTCB luôn cùng chiều với vectơ vận tốc.

C độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.

D độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.

IV BÀI TOÁN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG CỦA VẬT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Phương trình dao động có dạng : x A cos  (  t   )

TỰ LUẬN

Bài 1: Vật dao động điều hoà với tần số f = 2Hz và biên độ A = 20cm Lập phương trình dao động của vật trong

các trường hợp sau;

a) Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều (+) ; ngược chiều (+)

b) Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí có li độ +10cm theo chiều (+) ; ngược chiều (+)

c) Chọn gốc thời gian lúc vật đang ở vị trí biên dương ; biên âm

d) Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí 10 2(cm)theo chiều (+) ; ngược chiều (+)

e) Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí 10 3(cm)theo chiều (+) ; ngược chiều (+)

Bài 2: Một vật dao động điều hoà trên 1 đoạn thẳng l = 20 cm, thực hiện 150 dao động / phút Ở thời điểm t =0

vật đi qua vị trí x0 = 5 cm và hướng về vị trí cân bằng Viết phương trình dao động của vật

Bài 3: Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 8cm, chu kỳ T = 2s

a) Viết phương trình dao động của vật, chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều (+)

b) Tính li độ của vật tại thời điểm t = 7,5 s

Bài 3: Vật dao động điều hoà thực hiện 5 dao động trong thời gian 2,5 s, khi qua vị trí cân bằng vật có vận tốc

62,8 (cm/s) Lập phương trình dao động điều hoà của vật, chọn gốc thời gian lúc vật có li độ cực đại (+)

Bài 4: Vật dao động điều hoà: khi pha dao động là 3

 thì vật có li độ là 5 3 cm, vận tốc -100 cm/s Lậpphương trình dao động chọn gốc thời gian lúc vật có li độ 5 3 và đang chuyển động theo chiều (+).

Bài 5: Vật dao động điều hoà với tần số f = 0,5 Hz, tại t = 0 vật có li độ x = 4cm và vận tốc v = -12,56 cm/s Lập

phương trình dao động của vật

Bài 6: Vật dao động điều hoà có vận tốc cực đại bằng 16 cm/s và gia tốc cực đại bằng 128 cm/s2 Lập phươngtrình dao động chọn gốc thời gian là lúc vật có li độ 1 cm và đang đi về vị trí cân bằng

Bài 7: Xét 1 hệ dao động điều hoà với chu kì dao động T = 0,1 ( ) s Chọn gốc toạ độ là vị trí cân bằng thì saukhi hệ bắt đầu dao động được t = 0,5T vật ở toạ độ x = - 2 3cm và đang đi theo chiều (-) quỹ đạo và vận tốc cógiá trị 40cm/s Viết phương trình dao động của hệ

Định dạng
Số trang	33
Dung lượng	760,26 KB