Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng vị trí cân bằng, và có sự phụ thuộc của ly độ vào thời gian được biểu diễn như hình vẽ.. Một chất đi
Trang 1BÀI TOÁN SO SÁNH ĐỒ THỊ HÌNH SIN TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Câu 1 Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng vị trí
cân bằng, và có sự phụ thuộc của ly độ vào thời gian được biểu diễn như hình vẽ Phương trình dao động tổng hợp của chất điểm là
A
x 6 2 cos 12,5 t cm
4
x 6 2 cos 12,5 t cm
4
C
x 12cos 12,5 t cm
4
x 6 2 cos 25 t cm
4
Câu 2 Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa mà sự phụ thuộc của ly độ vào thời
gian được biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ Lấy gần đúng 2 10 Phương trình dao động của chất điểm là
A x 9cos 3 t cm
B x 10 cos 3 t 1, 45 cm.
C x 9cos 3 t 1, 45 cm.
D x 10 cos 3 t cm
Câu 3 Đồ thị li độ theo thời gian của chất điểm 1 (đường 1) và chất điểm 2 (đường 2) như hình vẽ, tốc
độ cực đại của chất điểm 2 là 3 cm / s Không kể thời điểm t 0 , thời điểm hai chất điểm có cùng li
độ lần thứ 4 là
Câu 4 Dao động của một vật có khối lượng 200 g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương
1
D và D Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ của 2 D và 1 D theo thời gian Mốc thế2
Trang 2năng tại vị trí cân bằng của vật Biết cơ năng của vật là 22,2 mJ Biên độ dao động của D có giá trị gần2
nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 5 Đồ thị li độ theo thời gian của chất điểm 1(nét liền) và của chất điểm 2 (nét đứt) như hình vẽ, tốc
độ cực đại của chất điểm 2 là 3 cm / s Không kể thời điểm t 0 , thời điểm hai chất điểm có cùng li
độ lần thứ 5 là
Câu 6 Hai vật cùng khối lượng dao động điều hòa trên hai đường thẳng song song nhau và có vị trí cân
bằng thuộc đường thẳng vuông góc với quĩ đạo Đồ thị sự phụ thuộc của li độ vào thời gian của hai chất điểm như hình bên Tại thời điểm hai vật gặp nhau lần thứ hai kể từ t 0 , tỉ số động năng của chất điểm (1) và (2) là
A
16
4
9
3
5
Câu 7 Một vật nhỏ thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng chu kì T mà đồ thị x1
và x phụ thuộc thờig ian biểu diễn trên hình vẽ Biết 2 x2 v T1 , tốc độ cực đại của chất điểm là 53,4 cm/s Giá trị của T gần giá trị nào sau đây nhất ?
Trang 3A 2,5 s B 3,0 s C 3,5 s D 4,0 s.
Câu 8 Hai lò xo giống nhau dao động điều hòa trên trục Ox đều có khối lượng vật nhỏ là 200 g Lấy
mốc thế năng tại vị trí cân bằng và 2 10 x và 1 x lần lượt là đồ thị li độ theo thời gian của con lắc2
thứ nhất và con lắc thứ hai (hình vẽ) Khoảng cách xa nhất giữa hai con lắc trong quá trình dao động là
50 cm theo phương Ox Khi con lắc thứ nhất có động năng là 90 mJ thì thế năng con lắc thứ 2 là
Câu 9 Hai vật nhỏ dao động điều hòa cùng tần số trên trục Ox đồ thị biểu diễn vận tốc của hai vật phụ
thuộc thời gian như hình vẽ Biết rằng t2 t1 2 s
Khoảng cách xa nhất giữa hai vật trong quá trình dao động là
A 5 3 cm B 5 cm B 10 3 cm C 10 cm
Hướng dẫn
Xét thời điểm t : dao động (1) có giá trị 5 và đang giảm, dao động (2) có giá trị 5 và đang tăng Dựa1
vào vòng tròn lượng giác ta thấy độ lệch pha giữa dao động (1) và (2) là 120 0
Khoảng thời gian liên tiếp giữa hai lần liên tiếp hai dao động gặp nhau là
T
2 Suy ra 2 1
T
2
Nên
max
1 2
2
Trang 4Vậy khoảng cách xa nhất giữa hai vật là
1 2 1 2
A A 2A A cos 5 5 2.5.5.cos120 5 3 m.c
Câu 10 Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường thẳng song song kề nhau cách
nhau 5 cm và cùng song song với Ox có đồ thị li độ như hình vẽ Vị trí cân bằng của hai chất điểm đều
ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox Biếtt2 t13 s Kể từ lúc t 0 , hai chất điểm cách nhau 5 3 cm lần thứ 2030 tại thời điểm
A
12185
s
12175 s
12185 s
12175 s
24 s
Câu 11 Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với đồ thị hai dao động thành phần như hình vẽ Tốc độ cực đại của chất điểm gần với giá trị nào nhất sau đây ?
A 10,96 cm/s B 11,08 cm/s C 8,47 cm/s D 9,61 cm/s
Câu 12 Hai vật nhỏ có cùng khối lượng là 100 g dao động điều hòa cùng tần số, chung vị trí cân bằng
trên trục Ox Thời điểm t 0 , tỉ số li độ của hai vật là
1 2
x 2 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa thế năng của hai vật theo thời gian như hình vẽ Lấy 2 10 Khoảng cách giữa hai chất điểm tại thời điểm
t 3,69 s gần giá trị nào sau đây nhất ?
Trang 5A 5 m B 4 m C 6 m D 7 m.
Câu 13 Hai chất điểm dao động điều hòa có li độ phụ thuộc thời gian được biểu diễn như hình vẽ Khi
chất điểm thứ nhất có tốc độ 1
4
cm / s 9
v
và đang tăng thì tốc độ của chất điểm thứ hai gần giá trị nào sau đây nhất ?
A 1,3 cm/s B 2,3 cm/s C 1,9 cm/s D 0,8 cm/s
Câu 14 Hai chất điểm dao động điều hòa có cùng vị trí cân bằng, đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận
tốc và thời gian (như hình vẽ) Biết tại thời điểm t 0 , hai chất điểm có cùng giá trị vận tốc Thời điểm lần thứ 2030 hai chất điểm gặp nhau là
A 2030 s. B 4059 s. C 4060 s. D 4061 s.
Câu 15 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số với đồ thị được
cho như hình vẽ Biết biên độ dao động tổng hợp là 14 cm Chu kì dao động của vật gần giá trị nào nhất sau đây ?
Trang 6A 4,75 s B 4,98 s C 4,67 s D 4,84 s.
Câu 16 Hai vật cùng khối lượng dao động điều hòa trên hai đường thẳng song song nhau và có vị trí
cân bằng thuộc đường thẳng vuông góc với quĩ đạo Đồ thị sự phụ thuộc của li độ vào thời gian của hai chất điểm như hình bên Tại thời điểm hai vật gặp nhau lần thứ hai kể từ t 0 , tỉ số động năng của chất điểm (1) và (2) là
A
16
4
9
3
5
Câu 17 Hai dao động điều hòa dọc theo trục Ox có đồ thị li độ theo thời gian như hình vẽ Phương
trình dao
động tổng hợp của hai dao động này có dạng
A
x 6cos 2 t cm
6
x 3cos 2 t cm
2
C x 3 3 cos 2 t cm.
D
x 6cos 2 t cm
6
Câu 18 Hai chất điểm dao động điều hòa cùng biên độ có đồ thị biểu diễn li độ theo thời gian như hình
vẽ Tại thời điểm t 0 , hai chất điểm có cùng li độ lần đầu tiên Tại thời điểm
1 s
3 , hai chất điểm có cùng li độ lần thứ hai Thời điểm hai chất điểm có cùng li độ nhưng chuyển động cùng chiều nhau lần thứ hai là
Câu 19 Hai chất điểm dao động điều hòa trên hai đường thẳng song song kề nhau cách nhau 5 cm và
cùng song song với trục Ox Đồ thị biểu diễn li độ của hai chất điểm theo thời gian như hình vẽ Tại thời
Trang 7điểm t 0 , chất điểm (1) ở vị trí biên Khoảng cách giữa hai chất điểm ở thời điểm t 6,9 s xấp xỉ bằng
A 2,14 cm B 3,16 cm C 6,23 cm D 5,01 cm
Câu 20 Cho hai chất điểm dao động điều hòa trên hai đường thẳng song song với nhau và cùng song
song với trục Ox Vị trí cân bằng của hai chất điểm đều nằm trên một đường thẳng qua O và vuông góc với trục Ox Đồ thị li độ - thời gian của hai chất điểm được biễu diễn như hình vẽ Thời điểm đầu tiên hai chất điểm cách xa nhau nhất kể từ thời điểm ban đầu là
A 0,0856 s B 0,0756 s C 0,0656 s D 0,0556 s
Câu 21 Hai vật dao động điều hòa trên hai đường thẳng song song cách nhau 3 cm, cùng tần số, có vị
trí cân bằng cùng nằm trên đường vuông góc chung Đồ thị dao động như hình vẽ Thời điểm lầm thứ
2025 hai vật cách nhau 3 cm là
A 12137 s B 12149 s C 12155 s D 12161 s
Giáo viên Nguyễn Thành Nam
Nguồn Hocmai.vn
Trang 8BẢNG ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM
21.B