Biên độ và tần số dao động của vật là Dấu hiệu chân thực của trí thông minh không phải kiến thức mà là trí tưởng tượng - Albert Einstein-... LUYỆN THI THPTQG MÔN VẬT LÝ B.[r]
Trang 1TÓM TẮT LÝ THUYẾT Công thức liên hệ rút gọn
2
A x
a 2x
F ma m x2 kx
k m 2
ñ t
mv kx m A kA
Các giá tri đặc biệt:
x 0 v vmax; p pmax; a 0;F 0;W ñ W W; t 0
x A v 0; p 0; a a max;F F max;W ñ 0;W W t
x v v p p a F W W W W W
x v p a F W W W W
x v p a a F F W W W W W
Câu 1: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốc theo li độ trong dao động điều hòa có dạng
Câu 2: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của gia tốc theo vận tốc trong dao động điều hòa có dạng
Câu 3: Đồ thị biễu diễn sự biến thiên của gia tốc theo li độ trong dao động điều hòa có dạng
A đường thẳng B đoạn thẳng C đường hình sin D đường elip
Câu 4: Chọn hệ thức đúng về mối liên hệ giữa x, A, v, trong dao động điều hòa
A v 2 2x 2 A 2 B v 2 2A 2 x 2
C x2A2v2 2 D x2v2A2 2
Câu 5: Một vật dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc Ở li độ x, vật có vận tốc v
Hệ thức nào dưới đây viết sai?
CÁC HỆ THỨC ĐỘC LẬP THỜI GIAN Phùng Hùng (THPT Liễn Sơn – Vĩnh Phúc) – SĐT: 0983823000
Trang 2A v A2x2 B
2 2 2
v
C
2 2 2
v
Câu 6: Trong dao động điều hòa, gọi tốc độ và gia tốc tại hai thời điểm khác nhau lần lượt là
v1; v2 và a1; a2 thì tần số góc được xác định bởi biểu thức nào sau đây là đúng
A
a a
v v
2 2
2 1
a a
v v
C
a a
v v
2 2
2 1
2 1
a a
v v
Câu 7: Tại thời điểm t = 0, một chất điểm dao động điều hòa có tọa độ x0, vận tốc v0 Tại một thời điểm t 0 nào đó, tọa độ và vận tốc của chất điểm lần lượt là x và v trong đó x2 x 20
Chu kì dao động của vật bằng
A
0
0
x x
T 2
v v
0
0
v v
T 2
x x
C
0
0
x x
T 2
v v
0
0
v v
T 2
x x
Câu 8: Một vật dao động điều hòa với biên độ A quanh vị trí cân bằng O Khi vật qua vị trí
M có li độ x1 và tốc độ v1 Khi qua vị trí N có li độ x2 và tốc độ v2 Biên độ A là:
A
2 2 2 2
1 2 2 1
v x v x
v v
2 2 2 2
1 2 2 1
v x v x
v v
C
2 2 2 2
1 2 2 1
v x v x
v v
2 2 2 2
1 2 2 1
v x v x
v v
Câu 9: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = Acos(t + ) Gọi v và a lần lượt là vận tốc và gia tốc của vật Hệ thức đúng là
4 2 2
2
A a
v
2 2 2 4
2
A a v
4 2 2
2
A a
v
2 2 2
2
A a
v
Câu 10: Một vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại vmax, tần số góc thì khi đi qua vị trí có tọa độ x1 sẽ có vận tốc v1 với
A. 12 2max 1 2 21
2
v v x B. v12 v2max 2 2x1
Câu 11: Một vật dao động điều hòa có li độ x, biên độ A, vận tốc v, tần số góc Đặt 2A2
, 2 2x , 1 v2thì ta có mỗi quan hệ
A 1 B C 1 D
Trang 3Câu 12: Một vật dao động điều hòa có gia tốc a, vận tốc v, tần số góc Đặt 12
,
2 2
v A
,
2
2 2
a
A
thì có biểu thức
A 1 B 1 C 1 D 1
Câu 13: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lực hồi phục và li độ là một
Câu 14: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lực hồi phục và gia tốc là một
Câu 15: Một vật dao động điều hòa, khi vật có li độ x1 = 4 (cm) thì vận tốc v1 = 40 3(cm/s)
và khi vật có li độ x2 = 4 2 (cm) thì vận tốc v2 = 40 2 (cm/s) Động năng biến thiên với chu kì
Câu 16: Vận tốc và gia tốc của con lắc lò xo dao động điều hòa tại các thời điểm t1 và t2 có giá trị tương ứng là v1 = 0,12 m/s, v2 = 0,16 m/s, a1 = 0,64 m/s2, a2 = 0,48 m/s2 Biên độ và tần số góc dao động của con lắc là
A A = 5 cm, ω = 4 rad/s B A = 3 cm, ω = 6 rad/s
C A = 4 cm, ω = 5 rad/s D A = 6 cm, ω = 3 rad/s
Câu 17 (ĐH-2011): 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 30 cm/s Khi chất điểm có tốc độ là 15 cm/s thì gia tốc của
nó có độ lớn là 90 3 (cm/s2) Biên độ dao động của chất điểm là
Câu 18*: Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A Tìm độ lớn li độ x
mà tại đó công suất của lực đàn hồi đạt cực đại
A A B 0 C A 2 D 0,5A 2
Câu 19: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với chu kì 2 s và biên độ 10 cm Tại thời điểm t, lực hồi phục tác dụng lên vật có độ lớn F = 0,148 N và động lượng của vật lúc đó
p = 0,0628 kgm/s Tính khối lượng của vật nặng
A 0,25 kg B 0,20 kg C 0,10 kg D 0,15 kg
Câu 20: Gọi M là điểm của đoạn AB trên quỹ đạo chuyển động của một vật dao động điều hòa Biết gia tốc tại A và B lần lượt là -3 cm/s2 và 6 cm/s2 đồng thời chiều dài đoạn AM gấp đôi chiều dài đoạn BM Tính gia tốc tại M
A 2 cm/s2 B 1 cm/s2 C 4 cm/s2 D 3 cm/s2
Câu 21: Một vật dao động điều hòa có chu kì 2 s, biên độ 10 cm Khi vật cách vị trí cân bằng
5 cm, tốc độ của nó bằng
A 27,21 cm/s B 12,56 cm/s C 20,08 cm/s D 18,84 cm/s
Câu 22: Một quả cầu dao động điều hòa với biên độ 5 cm, chu kì 0,4 s Tính vận tốc của quả cầu tại thời điểm vật có li độ 3 cm và đang chuyển động theo chiều dương
A 82,8 cm/s B 62,8 cm/s C -62,8 cm/s D 62,8 m/s
Câu 23: Một vật dao động điều hòa, vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng có độ lớn 20
(cm/s) và gia tốc cực đại của vật là 200 2 (cm/s2) Tính biên độ dao động
Trang 4A 2 cm B 10 cm C 20 cm D 4 cm
Câu 24: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục x quanh gốc tọa độ với phương trình
cos 4
x A t với t tính bằng s Khi pha dao động là thì gia tốc của vật là 8 (m/s2) Lấy
2 10
Tính biên độ dao động
Câu 25: Một vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm Khi vật có li độ 2 cm thì vận tốc là 1 m/s Tần số dao động là
Câu 26: Một vật dao động điều hòa trong nửa chu kì đi được quãng đường 10 cm Khi vật có
li độ 3 cm thì có vận tốc 16 (cm/s) Chu kì dao động của vật là
Câu 27: Một vật dao động điều hòa trên trục Ox, xung quanh vị trí cân bằng là gốc tọa độ Gia tốc của vật phụ thuộc vào li độ x theo phương trình a 400 2x Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong mỗi giây là
Câu 28: Một dao động điều hòa, khi vật có li độ 3 cm thì tốc độ của nó là 15 3 cm/s, và khi vật có li độ 3 2 cm thì tốc độ 15 2 cm/s Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng là
Câu 29: Một vật dao động điều hòa khi có li độ x1 = 2 (cm) thì vận tốc v1 = 4 3 cm/s, khi
có li độ x2 = 2 2 cm thì có vận tốc v2 = 4 2 cm/s Biên độ và tần số dao động của vật là
Câu 30: 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 10 cm/s Khi chất điểm có tốc độ là 5 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là
10 3 cm/s2 Biên độ dao động của chất điểm là
Câu 31: Gọi M là trung điểm của đoạn AB trên quỹ đạo chuyển động của một vật dao động điều hòa Nếu gia tốc tại A và B lần lượt là -2 m/s2 và 6 cm/s2 thì gia tốc tại M là
A 2 cm/s2 B 1 cm/s2 C 4 cm/s2 D 3 cm/s2
Câu 32: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox Lúc vật ở li độ 2cm thì có vận tốc
2
cm/s và gia tốc 2 2 cm/s2 Tốc độ cực đại của vật là
A 2 cm/s B 20 cm/s C 2 cm/s D 2 2 cm/s
Câu 33: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại vmax Khi li độ
3
x A tốc độ của vật bằng
A vmax B 2 2 max
3
v
C max 3
2
v
D max
2
v
Câu 34: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại vmax Khi tốc độ của vật bằng một phần ba tốc độ cực đại thì li độ thỏa mãn
A x A 4 B x A 2 C 2 2
3
A
x D x A 2
Câu 35: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại là vmax Khi li độ
2
x A tốc độ của vật bằng
Trang 5A vmax B vmax 2 C vmax 3 2 D vmax 2
Câu 36: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại là vmax Khi tốc độ của vật bằng nửa tốc độ cực đại thì li độ thỏa mãn
A x A 4 B x A 2 C x A 3 2 D x A 2
Câu 37: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại vmax Khi tốc độ của vật bằng vmax 2 thì li độ thỏa mãn
A x A 4 B x A 2 C x A 3 2 D x A 2
Câu 38: Một vật dao động điều hòa với biên độ A và cơ năng W Khi vật có li độ x = 2A/3 thì động năng của vật là
Câu 39: Động lượng và gia tốc của vật nặng 1 kg dao động điều hòa tại các thời điểm t1, t2
có giá trị tương ứng là p1 = 0,12 kgm/s, p2 = 0,16 kgm/s, a1 = 0,64 m/s2, a2 = 0,48 m/s2 Biên
độ và tần số góc dao động của vật nặng là
Câu 40: Vật có khối lượng m = 100 g dao động điều hòa với cơ năng W = 32 mJ Tại thời điểm ban đầu vật có vận tốc v = 40 3 cm/s và gia tốc a = -8 m/s2 Biên độ dao động là
Câu 41: Một vật dao động điều hòa với tần số góc 10 rad/s Biết rằng khi động năng và thế năng bằng nhau thì vận tốc của vật có độ lớn bằng 50 cm/s Biên độ dao động là
Câu 42: Cho một vật dao động điều hòa với phương trình x 5cos 20 t 6 cm Tại vị trí
mà thế năng lớn gấp ba lần động năng thì tốc độ của vật bằng
A 100 cm/s B 75 cm/s C 50 2 cm/s D 50 cm/s
Câu 43: Vật m = 100 g dao động điều hòa theo phương trình x 4cos 10 5 t (cm) Lấy g =
10 m/s2 Động năng của vật khi có li độ x = 2 cm là
Câu 44: Vật dao động điều hòa cứ mỗi phút thực hiện được 120 dao động Trong quá trình dao động, vận tốc của vật có độ lớn cực đại là 20 (cm/s) Khi động năng của vật gấp 3 lần thế năng thì nó ở cách vị trí cân bằng một đoạn
Câu 45: Một chất điểm có khối lượng m = 250 g thực hiện dao động điều hòa với biên độ A Khi chất điểm cách vị trí cân bằng 4 cm thì tốc độ của vật bằng 0,15 m/s và lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn bằng 0,25 N Biên độ dao động của chất điểm là
Câu 46: Một vật dao động điều hòa với phương trình liên hệ v, x dạng
16 640 , trong
đó x (cm), v (m/s) Biên độ dao động của vật là
Câu 47: Một vật dao động điều hòa với phương trình liên hệ v, x dạng
12 0,192 , trong
đó x(cm), v (m/s) Biên độ và tần số dao động của vật là
Trang 6A 2 cm; 2 Hz B 2 3 cm; 2 Hz C 2 3 cm; 0,5 Hz D 2 3 cm;1 Hz
Câu 48: Một vật dao động điều hòa với phương trình liên hệ v, x dạng
16 640 , trong đó x(cm), v (cm/s) Chu kỳ dao động của vật là
Câu 49: Một vật dao động điều hòa với phương trình liên hệ a, v dạng
360 1,44 , trong
đó v(cm/s), a(m/s2) Chu kỳ dao động của vật là
ĐÁP ÁN CÁC CÂU LÝ THUYẾT
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
11 12 13 14