GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ
BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I: PHƯƠNG PHÁP
1. KHÁI NIỆM
Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại quanh vị trí cân bằng.
Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin( hay sin) của thời gian.
2. PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.
Là nghiệm của phương trình vi phân: x’’ + 2x = 0
Có dạng như sau: x= Acos(t+)
Trong đó:
x: Li độ, li độ là khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng
A: Biên độ ( li độ cực đại)
: vận tốc góc( rad/s)
t + : Pha dao động ( rad/s )
: Pha ban đầu ( rad).
, A là những hằng số dương; phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian, gốc tọa độ.
3. PHƯƠNG TRÌNH GIA TỐC, VẬN TỐC.
a. Phuơng trình vận tốc v ( m/s)
v = x’ = v = - A sin( t + ) = Acos( t + +
)
2
vmax = A.
Nhận xét: Trong dao động điều hoà vận tốc sớm pha hơn li độ góc
.
2
b. Phuơng trình gia tốc a ( m/s2)
a = v’ = x’’ = a = - 2Acos( t + ) = - 2x = 2Acos( t + + )
amax = 2A
Nhận xét: Trong dao động điều hoà gia tốc sớm pha hơn vận tốc góc
và nguợc pha với li độ
2
c. Những suy luận thú vị từ các giá trị cực đại
vmax = A.
amax
v2max
;A=
.
2 =
vmax
amax
amax = A.
s 4A 4A. 2 vmax
v = =
=
=
Trong đó: ( v gọi là tốc độ trung bình trong một chu kỳ)
t
T
2
4. CHU KỲ, TẦN SỐ.
t: là thời gian
2
t
A. Chu kỳ: T =
= ( s) Trong đó:
N: là số dao động thực hiện được trong khoảng thời gian t
N
“Thời gian để vật thực hiện được một dao động hoặc thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ.”
t: là thời gian
N
B. Tần số: f =
= ( Hz) Trong đó: N: là số dao động thực hiện được trong khoảng thời gian t
t
2
“Tần số là số dao động vật thực hiện được trong một giây( số chu lỳ vật thực hiện trong một giây).”
5. CÔNG THỨC ĐỘC LẬP THỜI GIAN:
x
+ x = Acos( t + ) cos( t+ ) =
A
(1)
v
(2)
A.
a
+ a = - 2.Acos( t + ) cos ( t + ) = - 2 (3)
A
x
v 2
Từ (1) và (2) cos2 ( t + ) + sin2( t + ) = ( )2 + (
) = 1 ( Công thức số 1)
A
vmax
v
A2 = x2 + ( )2 ( Công thức số 2)
a2
v
Từ (2) và (3) ta có: sin2( t + ) + cos2 ( t + ) = 1 A2 = 4 + ( )2 ( Công thức số 3)
+ v = -A. sin ( t + ) sin ( t + ) = -
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 1
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
v
a 2
)2 + (
) = 1. ( Công thức số 4)
Vmax
amax
Từ (2) và (3) tương tự ta có: (
6. TỔNG KẾT
a. Mô hình dao động
V T CB
-A
A
x<0
Xét x
V<0
Vmin
Xét V
V>0
Vmax
Xét a
(+)
x>0
a=0
a>0
a<0
Nhận xét:
- Một chu kỳ dao động vật đi được quãng đuờng là S = 4A
- Chiều dài quĩ đạo chuyển động của vật là L = 2A
- Vận tốc đổi chiều tại vị trí biên
- Gia tốc đổi chiều tại vị trí cân bằng và luôn hướng về vị trí cân bằng.
b. Một số đồ thị cơ bản.
v
x
a
2
A
A
A
t
t
-A
-A
Đồ thị của li độ theo thời gian
đồ thị x - t
t
2A
Đồ thị của vận tốc theo thời gian
đồ thị v - t
Đồ thị của gia tốc thời gian
đồ thị a - t
a
v
a
A. 2
A.
A .2
-A
A
-A
A
x
- A.
- A.
v
x
- A .2
- A. 2
- A.
Đồ thị của gia tốc theo li độ
đồ thị a -x
Đồ thị của vận tốc theo li độ
đồ thị x -v
Đồ thị của gia tốc theo vận tốc
đồ thị v -a
II: BÀI TẬP MẪU
Ví dụ 1: Một vật dao động với phương trình x = 5cos( 4t +
dao động
A. 2,5cm
B. 5cm
) cm. Tại thời điểm t = 1s hãy xác định li độ của
6
C. 2,5 3 cm
D. 2,5 2 cm
Hướng dẫn:
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 2
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
[Đáp án C]
rad
6
3
x = 5cos( 4 + ) = 5cos( ) = 5.
= 2,5. 3 cm
6
6
2
Tại t = 1s ta có t + = 4 +
Ví dụ 2: Chuyển các phương trình sau về dạng cos.
x = - 5cos( 3t + ) cm
3
4
x = 5cos( 3t + + ) = 5cos( 3t +
) cm
3
3
B. x = - 5sin( 4t + ) cm.
6
2
x = - 5cos( 4t + - ) cm = 5cos( 4t + - + ) = 5cos( 4t + ) cm.
6 2
6 2
3
Ví dụ 3: Một vật dao động điều hòa với tần số góc = 10 rad/s, khi vật có li độ là 3 cm thì tốc độ là 40 cm/s.
Hãy xác định biên độ của dao động?
A. 4 cm
B. 5cm
C. 6 cm
D. 3cm
Hướng dẫn
[Đáp án B]
Ta có: A =
x2 +
v2
=
2
32 +
402
= 5 cm.
102
Ví dụ 4: Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5 cm, khi vật có li độ 2,5cm thì tốc độ của vật là 5
cm/s. Hãy xác định vận tốc cực đại của dao động?
A. 10 m/s
B. 8 m/s
C. 10 cm/s
D. 8 cm/s
Hướng dẫn:
[Đáp án C]
x
v 2
Ta có: ( )2 + (
) =1
A
vmax
vmax = 10 cm/s
3
III: BÀI TẬP THỰC HÀNH
Câu 1: Cho các dao động điều hoà sau x = 10cos( 3πt + 0,25π) cm. Tại thời điểm t = 1s thì li độ của vật là bao nhiêu?
A: 5 2 cm
B: - 5 2 cm
C: 5 cm
D: 10 cm
π
Câu 2: Cho dao động điều hòa sau x = 3cos( 4πt - ) +3 cm. Hãy xác định vận tốc cực đại của dao động?
6
A: 12 cm/s
B: 12 cm/s
C: 12 + 3 cm/s
D: Đáp án khác
Câu 3: Cho dao động điều hòa sau x = 2sin2( 4t + /2) cm. Xác định tốc độ của vật khi vật qua vị trí cân bằng.
A: 8 cm/s
B: 16 cm/s
C: 4 cm/s
D: 20 cm/s
Câu 4: Tìm phát biểu đúng về dao động điều hòa?
A: Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn cùng pha với li độ
B: Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn ngược pha với vận tốc
C: Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn cùng pha với vận tốc
D: không có phát biểu đúng
Câu 5: Gia tốc của chất điểm dao động điều hòa bằng không khi
A: li độ cực đại
B: li độ cực tiểu
C: vận tốc cực đại hoặc cực tiểu
D: vận tốc bằng 0
Câu 6: Một vật dao động điều hòa, khi vật đi từ vị trí cân bằng ra điểm giới hạn thì
A: Chuyển động của vật là chậm dần đều.
B: thế năng của vật giảm dần.
C: Vận tốc của vật giảm dần.
D: lực tác dụng lên vật có độ lớn tăng dần.
Câu 7: Trong dao động điều hoà , vận tốc biến đổi điều hoà
A: Cùng pha so với li độ.
B: Ngược pha so với li độ.
C: Sớm pha /2 so với li độ.
D: Trễ pha /2 so với li độ.
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 3
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
Câu 8:
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
)cm , pha dao động của chất điểm tại thời điểm
2
Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình: x 3 cos(t
t = 1s là
A: 0(cm).
B: 1,5(s).
C: 1,5 (rad).
D: 0,5(Hz).
Câu 9: Biết pha ban đầu của một vật dao động điều hòa ,ta xác định được:
A: Quỹ đạo dao động
B: Cách kích thích dao động
C. Chu kỳ và trạng thái dao động
D: Chiều chuyển động của vật lúc ban đầu
Câu 10: Dao động điều hoà là
A: Chuyển động có giới hạn được lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng.
B: Dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau.
C: Dao động điều hoà là dao động được mô tả bằng định luật hình sin hoặc cosin.
D: Dao động tuân theo định luật hình tan hoặc cotan.
Câu 11: Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi
A: Trễ pha π/2 so với li độ.
B: Cùng pha với so với li độ.
C: Ngược pha với vận tốc.
D: Sớm pha π/2 so với vận tốc
Câu 12: Đồ thị vận tốc - thời gian của một vật dao động cơ điều hoà được cho như
v
hình vẽ. Ta thấy:
A: Tại thời điểm t1, gia tốc của vật có giá trị dương
B: Tại thời điểm t4, li độ của vật có giá trị dương
t4
0 t1 t2
C: Tại thời điểm t3, li độ của vật có giá trị âm
D: Tại thời điểm t2, gia tốc của vật có giá trị âm
t
Câu 13: Đồ thị nào sau đây thể hiện đúng sự thay đổi của gia tốc a theo li độ x của một vật dao động điều hoà với biên độ A?
a
a
a
a
+A
-A
0
A
+A
x
-A
0
B
+A x
0
-A
x
+A
C
-A
0
x
D
Câu 14: Vận tốc của vật dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi
A: Vật ở vị trí có pha dao động cực đại.
B: Vật ở vị trí có li độ cực đại.
C: Gia tốc của vật đạt cực đại.
D: Vật ở vị trí có li độ bằng không.
Câu 15: Một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí cân bằng:
A: Vận tốc có độ lớn cực đại, gia tốc có độ lớn bằng 0
C: Vận tốc và gia tốc có độ lớn bằng 0
B: Vận tốc có độ lớn bằng 0, gia tốc có độ lớn cực đại
D: Vận tốc và gia tốc có độ lớn cực đại
Câu 16: Một vật dao động trên trục Ox với phương trình động lực học có dạng 8x + 5x” = 0. Kết luận đúng là
A: Dao động của vật là điều hòa với tần số góc ω = 2,19 rad/s.
B: Dao động của vật là điều hòa với tần số góc ω = 1,265 rad/s.
C: Dao động của vật là tuần hoàn với tần số góc ω = 1,265 rad/s.
D: Dao động của vật là điều hòa với tần số góc ω = 2 2 rad/s.
Câu 17: Trong các phương trình sau, phương trình nào không biểu thị cho dao động điều hòa?
A: x = 3tsin (100t + /6) B: x = 3sin5t + 3cos5t
C: x = 5cost + 1
D: x = 2sin2(2t + /6)
Câu 18: Vật dao động điều hòa với phương trình x Acos(t ) . Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc dao động v
vào li độ x có dạng nào
A: Đường tròn.
B: Đường thẳng.
C: Elip
D: Parabol.
Câu 19: Một vật dao động điều hoà, li độ x, gia tốc a. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x và gia tốc a có dạng nào?
A: Đoạn thẳng đi qua gốc toạ độ
B: Đuờng thẳng không qua gốc toạ độ
C: Đuờng tròn
D: Đường hipepol
Câu 20: Một vật dao động nằm ngang trên quỹ đạo dài 10 cm, tìm biên độ dao động.
A: 10 cm
B: 5 cm
C: 8 cm
D: 4cm
Câu 21: Trong một chu kỳ vật đi được 20 cm, tìm biên độ dao động của vật.
A: 10 cm
B: 4cm
C: 5cm
D: 20 cm
Câu 22: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T = 2s, A = 5cm. Tìm tốc độ trung bình của vật trong một chu kỳ?
A: 20 cm/s
B: 10 cm/s
C: 5 cm/s
D: 8cm /s
Câu 23: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T = 4s, A = 10cm. Tìm vận tốc trung bình của vật trong một chu kỳ?
A: 0 cm
B: 10 cm
C: 5 cm
D: 8cm
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 4
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
Câu 24: Vật dao động với vận tốc cực đại là 31,4cm/s. Tìm tốc độ trung bình của vật trong một chu kỳ?
A: 5cm/s
B: 10/s
C: 20 cm/s
D: 30 cm/s
π
Câu 25: Một vật dao động theo phương trình x = 0,04cos(10πt - ) ( m ). Tính tốc độ cực đại và gia tốc cực đại của vật.
4
2
2
A: 4m/s; 40 m/s
B: 0,4 m/s; 40 m/s
C: 40 m/s; 4 m/s2
D: 0,4 m/s; 4m/s2
π
Câu 26: Một vật dao động điều hòa có phương trình dao động x = 5cos(2πt + ) cm. Xác định gia tốc của vật khi x = 3 cm.
3
A: - 12m/ s2
B: - 120 cm/ s2
C: 1,2 m/ s2
D: - 60 m/ s2
Câu 27: Vật dao động điều hòa trên trục Ox quanh vị trí cân bằng là gốc tọa độ. Gia tốc của vật có phương trình: a = 400 2x. số dao động toàn phần vật thực hiện được trong mỗi giây là
A: 20.
B: 10
C: 40.
D: 5.
Câu 28: Một vật dao động điều hòa với biên độ bằng 0,05m, tần số 2,5 Hz . Gia tốc cực đại của vật bằng
A: 12,3 m/s2
B: 6,1 m/s2
C: 3,1 m/s2
D: 1,2 m/s2
Câu 29: Vật dao động điều hòa với phương trình: x = 20cos(2t - /2) (cm) . Gia tốc của vật tại thời điểm t = 1/12 s là
A: - 4 m/s2
B: 2 m/s2
C: 9,8 m/s2
D: 10 m/s2
Câu 30: Một vật dao động điều hoà, khi vật có li độ x1=4cm thì vận tốc v1 40 3 cm / s ; khi vật có li độ x2 4 2cm
thì vận tốc v2 40 2 cm / s . Chu kỳ dao động của vật là?
A: 0,1 s
B: 0,8 s
C: 0,2 s
D: 0,4 s
Câu 31: Một vật dao động điều hoà, khi vật có li độ x1=4cm thì vận tốc v1 40 3 cm / s ; khi vật có li độ x2 = 4 3 thì
vận tốc v2 = 40 cm/s . Độ lớn tốc độ góc?
A: 5 rad/s
B: 20 rad/s
C: 10 rad/s
D: 4 rad/s
Câu 32: Một vật dao động điều hoà, tại thời điểm t1 thì vật có li độ x1 = 2,5 cm, tốc độ v1 = 50 3 cm/s. Tại thời điểm t2 thì
vật có độ lớn li độ là x2 = 2,5 3 cm thì tốc độ là v2 = 50 cm/s. Hãy xác định độ lớn biên độ A
A: 10 cm
B: 5cm
C: 4 cm
D: 5 2 cm
Câu 33: Một vật dao động điều hoà có phương trính của li độ: x = A sin( t+ ) . Biểu thức gia tốc của vật là
2
2
2
A: a = - x
B: a = - v
D: a = -
C: a = - 2xsin( t + )
Câu 34: Một vật dao động điều hòa với chu kì T = 3,14s. Xác định pha dao động của vật khi nó qua vị trí x = 2cm với vận tốc v
= 0,04m/s.
A:
rad
B:
rad
C:
rad
D: - rad
4
3
4
6
Câu 35: Một chất điểm dao động điều hòa. Khi đi qua vị trí cân bằng, tốc độ của chất điểm là 40cm/s, tại vị trí biên gia tốc có
độ lớn 200cm/s2. Biên độ dao động của chất điểm là
A: 0,1m.
B: 8cm.
C: 5cm.
D: 0,8m.
Câu 36: Một vật dao động điều hoà, khi vật có li độ 4cm thì tốc độ là 30 (cm/s), còn khi vật có li độ 3cm thì vận tốc là 40
(cm/s). Biên độ và tần số của dao động là:
A: A = 5cm, f = 5Hz
B: A = 12cm, f = 12Hz.
C: A = 12cm, f = 10Hz
D: A = 10cm, f = 10Hz
Câu 37: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4 cos(4t + /6),x tính bằng cm,t tính bằng s.Chu kỳ dao động của
vật là
A: 1/8 s
B: 4 s
C: 1/4 s
D: 1/2 s
Câu 38: Một vật dao động điều hoà trên đoạn thẳng dài 10cm. Khi pha dao động bằng /3 thì vật có vận tốc v = 5
3 cm/s. Khi qua vị trí cân bằng vật có tốc độ là:
A: 5 cm/s
B: 10 cm/s
C: 20 cm/s
D: 15 cm/s
Câu 39: Li độ, vận tốc, gia tốc của dao động điều hòa phụ thuộc thời gian theo quy luật của một hàm sin có
A: cùng pha.
B: cùng biên độ.
C: cùng pha ban đầu.
D: cùng tần số.
π
Câu 40: Một vật thực hiện dao động điều hòa theo phương trình x = 5 cos( 4πt + ). Biên độ , tần số, và li độ tại thời điểm t =
6
0,25s của dao động.
A: A = 5 cm, f = 1Hz, x = 4,33cm
B: A = 5 2 cm, f = 2Hz, x = 2,33 cm
B: 5 2 cm, f = 1 Hz, x = 6,35 cm
D: A = 5cm, f = 2 Hz, x = -4,33 cm
Câu 41: Một vật dao động điều hòa với biên độ 8 cm, tìm pha dao động ứng với x = 4 3 cm.
π
π
π
2π
A:
B:
C:
D:
6
2
4
4
Câu 42: Môt vật dao động điều hòa với biên độ A = 8 cm, tìm pha dao động ứng với li độ x = 4 cm
2π
π
π
5π
A:
B:
C:
D:
3
3
6
6
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 5
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
Câu 43: Một vật dao dộng điều hòa có chu kỳ T = 3,14s và biên độ là 1m. tại thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng , tốc độ của
vật lúc đó là bao nhiêu?
A: 0,5m/s
B: 1m/s
C: 2m/s
D: 3m/s
1
Câu 44: Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A. Tại thời điểm vật có vận tốc bằng vận tốc cực đại thì vật có li
2
độ là
3
A
A
A: ± A
B: ±
C:
D: A 2
2
2
3
A
Câu 45: Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là amax; hỏi khi có li độ là x = - thì gia tốc dao động của vật là?
2
amax
amax
A: a = amax
B: a = C: a =
D: a = 0
2
2
Câu 46: Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s2 và tốc độ cực đại là 20 cm/s. Hỏi khi vật có tốc độ là v =
10 cm/s thì độ lớn gia tốc của vật là?
A: 100 cm/s2
B: 100 2 cm/s2
C: 50 3| cm/s2
D: 100 3 cm/s2
2
Câu 47: Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s và tốc độ cực đại là 20 cm/s. Hỏi khi vật có tốc độ là v =
10 3 cm/s thì độ lớn gia tốc của vật là?
A: 100 cm/s2
B: 100 2 cm/s2
C: 50 3| cm/s2
D: 100 3 cm/s2
2
Câu 48: Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s và tốc độ cực đại là 20 cm/s. Hỏi khi vật có gia tốc là 100
cm/s2 thì tốc độ dao động của vật lúc đó là:
A: 10 cm/s
B: 10 2 cm/s
C: 5 3| cm/s
D: 10 3 cm/s
Câu 49: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 4cos2t (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:
A: x = 2 cm, v = 0.
B: x = 0, v = 4 cm/s
C: x = -2 cm, v = 0
D: x = 0, v = -4 cm/s.
Câu 50: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x 8cos( t
) (x tính bằng cm, t tính bằng s)
4
thì
A: lúc t = 0 chất điểm chuyển động theo chiều (-) của trục Ox.B: chất điểm chuyển động trên đoạn thẳng dài 8 cm.
C: chu kì dao động là 4s.
D: vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng là 8 cm/s.
Câu 51: Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại là 31,4 cm/s. Lấy 3,14 . Tốc độ trung bình của vật trong
một chu kì dao động là
A: 20 cm/s
B: 10 cm/s
C: 0.
D: 15 cm/s.
Câu 52: (ĐH - 2009): 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 :
A:
v2 a2
2 A2 .
4
B:
v2 a2
2 A2
2
C:
v2 a2
4 A2 .
2
D:
2 a 2
4 A2 .
2
v
Câu 53: (ĐH - 2011) Một chất điểm dao động điều hoà 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 3 cm/s2. Biên độ dao động của chất điểm là
A: 4 cm.
B: 5 cm.
C: 8 cm.
D: 10 cm.
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 6
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
BÀI 2: BÀI TOÁN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. PHƯƠNG PHÁP
Bước 1: Phương trình dao động có dạng x = Acos(t + )
Bước 2: Giải A, , .
- Tìm A:
v2
a2 v2 vmax amax L S v2max
A=
x2+ 2 =
+
=
= 2 = = =
2 4 amax
4 2
Trong đó:
o L là chiều dài quỹ đạo của dao động
o S là quãng đường vật đi được trong một chu kỳ
- Tìm :
2
amax vmax amax
v2
=
= 2f =
=
=
=
T
A
A
vmax
A2 - x2
- Tìm :
Cách 1: Căn cứ vào t = 0 ta có hệ sau:
x = Acos = xo
v > 0 nếu chuyển động theo chiều dương
v = - Asin v < 0 nếu chuyển động theo chiều âm.
xo
cos =
A
> 0 nếu v <0
sin < 0 nếu v >0
Cách 2: Vòng luợng giác (VLG)
v<0
= /3
-A
-A
-A
A
A
A
A/2( -)
=0
v>0
-A
A/2 ( -) = /3 rad
VTB( +) = 0 rad
A/2 (+)
-A
A
- A/2 (+)
A
-A
A
3 /2 (+)
A
= - /6
= - 2/3
= - /3
A/2 ( +) = - /3 rad
- A/2 (+) = - 2/3 rad
A. 3 /2 ( +) = -
rad
6
Buớc 3: Thay kết quả vào phuơng trình.
II: BÀI TẬP MẪU
Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5cm, Trong 10 giây vật thực hiện được 20 dao động. Xác
định phương trình dao động của vật biết rằng tại thời điểm ban đầu vật tại ví trí cân bằng theo chiều dương.
A. x = 5cos( 4t + ) cm
B. x = 5cos( 4t - ) cm
2
2
C. x = 5cos( 2t + ) cm
D. x = 5cos( 2t + ) cm
2
2
Hướng dẫn:
[Đáp án B]
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 7
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
Ta có: Phương trình dao động của vật có dạng: x = A.cos( t + ) cm
Trong đó:
- A = 5 cm
N 20
- f = = = 2 Hz
= 2f = 4 ( rad/s).
t 10
- Tại t = 0 s vật đang ở vị trí cân bằng theo chiều dương
cos = 0
x = 5cos = 0
= - rad.
v > 0
2
sin <0
Phương trình dao động của vật là: x = 5cos(4t - )cm
2
Ví dụ 2: Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 6cm, Biết cứ 2s vật thực hiện được một dao động, tại thời
điểm ban đầu vật đang ở vị trí biên dương. Xác định phương trình dao động của vật.
A. x = 3cos( t + ) cm
B. x = 3cos t cm
C. x = 6cos( t + ) cm
D. x = 6cos( t ) cm
Hướng dẫn:
[Đáp án B ]
Phương trình dao động của vật có dạng: x = A cos( t + )cm
Trong đó:
L 6
- A = = = 3cm.
2 2
- T=2
2 2
- s =
=
= (rad/s).
T
2
cos = 1
Acos = A
- Tại t = 0s vật đang ở vị trí biên dương
= 0 rad
v = 0
sin = 0
Phương trình dao động của vật là: x = 3.cos( t) cm
Ví dụ 3: Một vật dao động điều hòa với vận tốc khi đi qua vị trí cân bằng là v = 20cm/s. Khi vật đến vị trí biên thì
có giá trị của gia tốc là a = 200 cm/s2. Chọn gốc thời gian là lúc vận tốc của vật đạt giá trị cực đại theo chiều dương
A. x = 2cos(10t + ) cm
B. x = 4cos(5t - ) cm
2
2
C. x = 2cos( 10t - ) cm
D. x = 4cos( 5t + ) cm
2
2
Hướng dẫn:
[Đáp án C]
Phương trình dao động có dạng: x = A cos( t + ) cm.
Trong đó:
- vmax = A. = 20 cm/s
- amax = A. 2 = 200 cm/s2
a
200
= max =
= 10 rad/s
vmax 20
v
20
A = max =
= 2 cm.
10
- Tại t = 0 s vật có vận tốc cực đại theo chiều dương.
Sin = 1
=2
sin >0
Phương trình dao động là: x = 2cos( 10t - ) cm.
2
Ví dụ 4: Một vật dao động điều hòa với tần số góc 10 rad/s, tại thời điểm t = 0 vật đi qua vị trí có li độ x = 2 2 cm
thì vận tốc của vật là 20 2 cm/s. Xác định phương trình dao động của vật?
A: x = 4cos( 10t - ) cm
B: x = 4 2 cos( 10t + ) cm
4
4
C: x = 4cos( 10t + ) cm
D: x = 4 2 cos( 10t - ) cm
4
4
|Đáp án A:|
Hướng dẫn:
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 8
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
Ta có: A =
=-
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
v
x2 + 2 =
20 2 2
= 4 cm
10
( 2 2 )2 +
4
Phương trình: x = 4cos( 10t -
) cm
4
III. BÀI TẬP THỰC HÀNH
Câu 1:
1
Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A. Tại thời điểm vật có vận tốc bằng vận tốc cực đại thì vật có li
2
độ là
A: ± A
Câu 2:
3
2
B: ±
A
2
C:
A
3
Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là amax; hỏi khi có li độ là x = -
D: A 2
A
thì gia tốc dao động của vật là?
2
amax
a
C: a = max
D: a = 0
2
2
2
Câu 3: Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s và tốc độ cực đại là 20 cm/s. Hỏi khi vật có tốc độ là v =
10 cm/s thì độ lớn gia tốc của vật là?
A: 100 cm/s2
B: 100 2 cm/s2
C: 50 3| cm/s2
D: 100 3 cm/s2
2
Câu 4: Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s và tốc độ cực đại là 20 cm/s. Hỏi khi vật có tốc độ là v =
10 3 cm/s thì độ lớn gia tốc của vật là?
A: 100 cm/s2
B: 100 2 cm/s2
C: 50 3| cm/s2
D: 100 3 cm/s2
2
Câu 5: Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s và tốc độ cực đại là 20 cm/s. Hỏi khi vật có gia tốc là 100
cm/s2 thì tốc độ dao động của vật lúc đó là:
A: 10 cm/s
B: 10 2 cm/s
C: 5 3|cm/s
D: 10 3 cm/s
Câu 6: Một vật dao động điều hoà trên đoạn thẳng dài 10cm. Khi pha dao động bằng /3 thì vật có vận tốc v = A: a = amax
5
B: a = -
3 cm/s. Khi qua vị trí cân bằng vật có tốc độ là:
A: 5 cm/s
B: 10 cm/s
C: 20 cm/s
D: 15 cm/s
Câu 7: Một vật dao động điều hoà có biên độ A = 5cm. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật qua vị trí
cân bằng theo chiều dương. Tìm pha ban đầu của dao động?
A: /2 rad
B: - /2 rad
C: 0 rad
D: /6 rad
1
Câu 8: Vật dao động trên quỹ đạo dài 10 cm, chu kỳ T = s. Viết phương trình dao động của vật biết tại t = 0. vật đi qua vị trí
4
cân bằng theo chiều dương?
A: x = 10cos( 4t + /2) cm. B. x = 5cos( 8t - /2) cm. C: x = 10cos( 8t + /2) cm. D: x = 20cos( 8t - /2) cm.
Câu 9: Vật dao động trên quỹ đạo dài 8 cm, tần số dao động của vật là f = 10 Hz. Xác định phương trình dao động của vật
biết rằng tại t = 0 vật đi qua vị trí x = - 2cm theo chiều âm.
A: x = 8cos( 20t + 3/4) cm.
B: x = 4cos( 20t - 3/4) cm.
C: x = 8cos( 10t + 3/4) cm.
D: x = 4cos( 20t + 2/3) cm.
Câu 10: Trong một chu kỳ vật đi được 20 cm, T = 2s, Viết phương trình dao động của vật biết tại t = 0 vật đang ở vị trí biên
dương.
A: x = 5cos( t + ) cm
B: x = 10cos( t ) cm
C: x = 10cos( t + ) cm
D: x = 5cos( t ) cm
Câu 11: Một vật thực hiện dao động điều hòa, trong một phút vật thực hiện 30 dao động, Tần số góc của vật là?
A: rad/s
B: 2 rad/s
C: 3 rad/s
D: 4 rad/s
Câu 12: Một vật dao động điều hòa khi vật đi qua vị trí x = 3 cm vật đạt vận tốc 40 cm/s, biết rằng tần số góc của dao động là
10 rad/s. Viết phương trình dao động của vật? Biết gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm, gốc tọa độ tại vị trí
cân bằng?
A: 3cos( 10t + /2) cm
B: 5cos( 10t - /2) cm
C: 5cos( 10t + /2) cm
D: 3cos( 10t + /2) cm
Câu 13: Một vật dao động điều hòa, khi vật đi qua vị trí x = 1, vật đạt vận tốc 10 3 cm/s, biết tần số góc của vật là 10 rad/s.
Tìm biên độ dao động của vật?
A: 2 cm
B: 3cm
C: 4cm
D: 5cm
Câu 14: Vật dao động điều hòa biết trong một phút vật thực hiện được 120 dao động, trong một chu kỳ vật đi đươc 16 cm, viết
phương trình dao động của vật biết t = 0 vật đi qua li độ x = -2 theo chiều dương.
A: x = 8cos( 4t - 2/3) cm B: x = 4cos( 4t - 2/3) cm C: x = 4cos( 4t + 2/3) cm D: x = 16cos( 4t - 2/3) cm
Câu 15: Vật dao động điều hòa trên quỹ đạo AB = 10cm, thời gian để vật đi từ A đến B là 1s. Viết phương trình đao động của
vật biết t = 0 vật đang tại vị trí biên dương?
A: x = 5cos( t + ) cm
B: x = 5cos( t + /2) cm C: .x = 5cos( t + /3) cm D: x = 5cos( t)cm
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 9
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
Câu 16: Vật dao động điều hòa khi vật qua vị trí cân bằng có vận tốc là 40cm/s. gia tốc cực đại của vật là 1,6m/s2. Viết phương
trình dao động của vật, lấy gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm.
A: x = 5cos( 4t + /2) cm B: x = 5cos( 4t + /2) cm C: x = 10cos( 4t + /2) cm D: x = 10cos( 4t + /2) cm
Câu 17: Vật dao động điều hòa với tần tần số 2,5 Hz, vận tốc khi vật qua vị trí cân bằng là 20 cm/s. Viết phương trình dao
động lấy gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương.
A: x = 5cos( 5t - /2) cm B: x = 8cos( 5t - /2) cm C: x = 5cos( 5t + /2) cm D: x = 4cos( 5t - /2) cm
Câu 18: Một vật dao động điều hoà khi qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v = 20 cm/s và gia tốc cực đại của vật là a = 2m/s2.
Chọn t= 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm của trục toạ độ, phương trình dao động của vật là?
A: x = 2cos( 10t + /2) cm B: x = 10cos( 2t - /2) cm C: x = 10cos( 2t + /4) cm D: x = 10cos( 2t ) cm
Câu 19: Một vật dao động diều hòa với biên độ A=4 cm và chu kì T=2s, chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều
dương. Phương trình dao động của vật là?
A: x = 4cos( t + /2) cm B: x = 4cos( 2t - /2) cm C: x = 4cos( t - /2) cm
D: x = 4cos( 2t + /2) cm
Câu 20: Một vật dao động điều hoà, khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân bằng là 0,5s; quãng đường vật đi
được trong 2s là 32cm. Tại thời điểm t=1,5s vật qua li độ x 2 3cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là?
A: 4cos( 2t + /6) cm
B: 4cos( 2t - 5/6) cm
C: 4cos( 2t - /6) cm
D: 4cos( 2t + 5/6) cm
Câu 21: Đồ thị li độ của một vật cho ở hình vẽ bên, phương trình nào dưới đây là phương trình dao động của vật
2
2
t ) B: x = Asin(
t )
T
2
T
2
2
2
C: x = Acos
t
D: x = Asin
t
T
T
A: x = Acos(
x
A
0
-A
t
Câu 22: Một vật thực hiện dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc . Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng
theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là
π
π
π
A: x = Acos(t + )
B. x = A cos(t - )
C: x = Acos(t + )
D: x = A cos( t)
4
2
2
Câu 23: Chất điểm thực hiện dao động điều hòa theo phương nằm ngang trên đoạn thẳng AB = 2a với chu kỳ T = 2s. chọn gốc
a
thời gian t = 0 là lúc x = cm và vận tốc có giá trị dương. Phương trình dao động của chất điểm có dạng
2
5π
5π
A. a cos(πt - )
B: 2a cos(πt - π/6)
C: 2a cos(πt+ )
D: a cos(πt + )
3
6
6
Câu 24: Li độ x của một dao động biến thiên theo thời gian với tần số la 60hz. Biên độ là 5 cm. biết vào thời điểm ban đầu x =
2,5 cm và đang giảm. phương trình dao động là:
π
π
π
π
A: 5cos ( 120πt + ) cm
B: 5 cos( 120π - ) cm
C: 5 cos( 120πt + ) cm
D: 5cos( 120πt - ) cm
3
2
2
3
Câu 25: một chất điểm đang dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm và tần số f = 2 Hz . Chọn gốc thời gian là lúc vật đạt li
độ cực đại . Hãy viết phương trình dao động của vật?
A: x= 10 sin 4πt
B: x = 10cos4πt
C: 10cos2πt
D: 10sin 2πt
Câu 26: Một con lắc dao động với với A = 5cm, chu kỳ T = 0,5s. Tại thời điểm t = 0, khi đó vật đi qua vị trí cân bằng theo
chiều dương. Phương trình dao động của vật có dạng?
π
π
A: x = 5sin(π + ) cm
B: x = sin4πt cm
C: x = sin2πt cm
D: 5cos( 4πt - ) cm
2
2
Câu 27: Một vật dao động điều hoà, khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân bằng là 0,5s; quãng đường vật đi được
trong 2s là 32cm. Gốc thời gian được chọn lúc vật qua li độ x 2 3cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là:
A: x 4cos(2 t )cm B: x 8cos( t )cm C: x 4cos(2 t )cm D: x 8cos( t )cm
6
3
3
6
Câu 28: Một vật dao động diều hòa với biên độ A=4 cm và chu kì T=2s, chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều
dương. Phương trình dao động của vật là
)cm
2
C: x 4 sin( 2t )cm
2
A: x 4 cos(t
)cm
2
D: x 4 cos(t )cm
2
B: x 4 sin( 2t
Câu 29: (ĐH - 2011) Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100
dao động toàn phần. Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ là 40 3 cm/s. Lấy π =
3,14. Phương trình dao động của chất điểm là
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 10
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
(cm) .
6
C: x 4cos 20t (cm) .
3
A: x 6cos 20t
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
(cm) .
6
D: x 4cos 20t (cm) .
3
B: x 6cos 20t
BÀI 3: ỨNG DỤNG VLG TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. BÀI TOÁN TÌM THỜI GIAN NGẮN NHẤT VẬT ĐI TỪ A B.
Bước 1: Xác định góc .
O
Bước 2: t =
=
.T =
.T
360O
2
Trong đó:
- : Là tần số góc
- T : Chu kỳ
- : là góc tính theo rad; 0 là góc tính theo độ
B’
A’
B
A
2. BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM VẬT QUA VỊ TRÍ M CHO TRƯỚC.
) cm.
3
A. Xác định thời điểm vật qua vị trí x = 2 cm theo chiều dương lần thứ 2 kể từ thời điểm ban đầu.
Ví dụ: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos( 6t +
Hướng dẫn:
- Vật qua vị trí x = 2cm ( +):
6t +
=+ k.2
3
3
2
6t = + k2
3
1 k
t = - + ≥ 0 Vậy k ( 1,2,3…)
9 3
1 k
Vì t ≥ 0 t = - + ≥ 0 Vậy k =( 1,2,3…)
9 3
-4
2 (+)
4
= - /3
-Vật đi qua lần thứ 2, ứng với k = 2.
1 2 5
t=- + = s
9 3 9
B. Thời điểm vật qua vị trí x = 2 3 cm theo chiều âm lần 3 kể từ t = 2s.
Hướng dẫn:
- Vật qua vị trí x = 2 3 theo chiều âm:
6t +
=
+ k2
3
6
-4
6t = + k2
6
1
k
t=+
36 3
Vì t ≥ 2
1
k
t=+ ≥ 2 vậy k = ( 7,8,9…)
36 3
= /6
4
2 3
- Vật đi qua lần thứ 3, ứng với k = 9
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 11
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
t=-
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
1
9
+ = 2,97s.
36 3
3. BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH QUÃNG ĐƯỜNG.
Loại 1: Bài toán xác định quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian t.
Bước 1: Tìm t, t = t2 - t1.
Bước 2: t = a.T + t3
Bước 3: Tìm quãng đường. S = n.4.A + S3 .
Bước 4: Tìm S3:
Để tìm được S3 ta tính như sau:
v >0
Tại t = t1: x1 = ? v < 0
v >0
Tại t = t2; x2 = ?
v < 0.
Căn cứ vào vị trí và chiều chuyển động của vật tại t1 và t2 để tìm ra
S3
Bước 5: thay S3 vào S để tìm ra được quãng đường.
t3
S3
B
A
n.T S1 = n.4.A
Loại 2: Bài toán xác định Smax - Smin vật đi được trong khoảng thời gian t ( t <
-A
A
T
)
2
-A
A
Smin
Smax
Smax
A. Tìm Smax :
= 2.A.sin
Với [ = .t ]
2
Smin
Loại 3: Tìm Smax - Smin vật đi được trong khoảng thời gian t( T > t >
-A
Smax
B. Tìm Smin
= 2( A - A.cos ) Với [ = .t]
2
T
)
2
-A
A
A
S min
Smax
A. Tìm Smax
2 -
= 2 A + A.cos
Với [ = .t]
2
Smin
B. Tìm Smin
2 -
= 4A - 2.A sin
Với [ = .t]
2
4. BÀI TOÁN TÍNH TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH - VẬN TỐC TRUNG BÌNH
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 12
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
A. Tổng quát:
- S: là quãng đường đi được trong khoảng thời gian t
S
v = Trong đó
- t: là thời gian vật đi được quãng đường S
t
B. Bài toán tính tốc độ trung bình cực đại của vật trong khoảng thời gian t:
S
vmax = max
t
C. Bài toán tính tốc độ trung bình nhỏ nhất vật trong khoảng thời gian t.
S
vmin = min
t
5. BÀI TOÁN TÍNH VẬN TỐC TRUNG BÌNH.
x: là độ biến thiên độ dời của vật
x
vtb =
Trong đó:
t
t: thời gian để vật thực hiện được độ dời x
6. BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH SỐ LẦN VẬT QUA VỊ TRÍ X CHO TRƯỚC TRONG KHOẢNG THỜI GIAN
“t”
Ví dụ: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos( 4t + ) cm.
3
A. Trong một giây đầu tiên vật qua vị trí cân bằng bao nhiêu lần:
Hướng dẫn:
Cách 1:
Mỗi dao động vật qua vị trí cân bằng 2 lần ( 1 lần theo chiều âm - 1
lần theo chiều dương)
1 s đầu tiên vật thực hiện được số dao động là: f =
= 2Hz
2
Số lần vật qua vị trí cân bằng trong s đầu tiên là: n = 2.f = 4 lần.
Cách 2:
Vật qua vị trí cân bằng
4t +
=
+ k
3
2
4t =
+ k
6
1
k
t=
+
24 4
t=0
-A
A
Trong một giây đầu tiên ( 0 ≤ t ≤ 1)
1
k
0≤
+ ≤1
24 4
- 0,167 ≤ k ≤ 3,83 Vậy k = (0;1;2;3)
II. BÀI TẬP THỰC HÀNH
DẠNG 1: BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH THỜI GIAN NGẮN NHẤT ĐỂ VẬT ĐI TỪ A ĐẾN B
Bài 1: Một vật dao động điều hòa với T, biên độ A. Hãy xác định thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến
T
12
A
3
Bài 2: Một vật dao động điều hòa với T. Hãy xác định thời gian ngắn nhất để vật đi từ
đến A.
2
2
T
T
T
T
A:
B:
C:
D:
8
4
6
12
A
Bài 3: Một vật dao động điều hòa với T. Hãy xác định thời gian ngắn nhất để vật đi từ
theo chiều âm đến vị trí cân bằng theo
2
chiều dương.
A:
T
8
B:
T
4
C:
T
6
A 2
2
D:
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 13
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
T
7T
3T
5T
A:
B:
C:
D:
2
12
4
6
Bài 4: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5 cos( 4t - )cm. Xác định thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ
2
x = 2,5cm đến x = - 2,5cm.
A: 1/12s
B: 1/10s
C: 1/20s
D: 1/6s
Bài 5: Một vật dao động điều hòa với phương trình là x = 4cos2πt. Thời gian ngắn nhất để vật đi qua vị trí cân bằng kể từ thời
điểm ban đầu là:
A: t = 0,25s
B: t = 0,75s
C: t = 0,5s
D: t = 1,25s
π
Bài 6: Thời gian ngắn nhất để một vật dao động điều hòa với phương trình x = 10cos(πt - ) cm đi từ vị trí cân bằng đến về vị
2
trí biên
A: 2s
B: 1s
C: 0,5s
D: 0,25s
Bài 7: Một vật dao động điều hòa từ A đến B với chu kỳ T, vị trí cân bằng O. Trung điểm OA, OB là M,N. Thời gian ngắn nhất
1
để vật đi từ M đến N là s. Hãy xác định chu kỳ dao động của vật.
30
1
1
1
1
A: s
B: s
C: s
D: s
4
5
10
6
Bài 8: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 4cos(10t + ) cm. Xác định thời điểm đầu tiên vật đi đến vị trí có gia
2
tốc là 2m/s2 và vật đang tiến về vị trí cân bằng
1
1
A: s
B: s
C: s
D: s
12
60
10
30
Bài 9: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5cos( 10t ) cm. Trong một chu kỳ thời gian vật có vận tốc nhỏ hơn 25
cm/s là:
4
1
1
A:
s
B:
s
C: s
D: s
15
30
30
60
Bài 10:Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5cos( 10t ) cm. Trong một chu kỳ thời gian vật có tốc độ nhỏ hơn 25
cm/s là:
1
1
A:
s
B:
s
C: s
D: s
15
30
30
60
Bài 11:Một vật dao động điều hoà với tần số góc là 10 rad/s và biên độ 2cm. Thời gian mà vật có độ lớn vận tốc nhỏ hơn
10 3 cm/s trong mỗi chu kỳ là
A:
2
s
15
B:
s
15
C:
Bài 12:Một vật dao động điều hoà với phương trình x =Acos(t +
2A và trong
s
30
D:
4
s
15
)cm. Biết quãng đường vật đi được trong thời gian 1(s) là
3
2
(s) ®Çu tiªn là 9cm. Giá trị của A và là :
3
A: 9cm và rad/s.
B: 12 cm và 2 rad/s
C: 6cm và rad/s.
D: 12cm và rad/s.
Bài 13:Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + /3), chu kì T. Kể từ thời điểm ban đầu thì sau thời gian bằng
bao nhiêu lần chu kì, vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm lần thứ 2011?
1
B: 2010T +
T.
7
T.
12
12
Bài 14: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + /3), chu kì T. Kể từ thời điểm ban đầu thì sau thời gian bằng
bao nhiêu lần chu kì, vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm lần thứ 2012?
1
7
A: 2011.T.
B: 2011T + T .
C: 2010T.
D: 2010T + T .
12
12
Bài 15: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt ) cm, chu kì T. Kể từ thời điểm ban đầu thì sau thời gian bằng
bao nhiêu lần chu kì, vật qua vị trí cân bằng lần thứ 2012?
T
T
T
A: 1006 T.
B: 1006T C: 1005T +
D: 1007T 4
2
2
Bài 16:Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + /6), chu kì T. Kể từ thời điểm ban đầu thì sau thời gian bằng
bao nhiêu lần chu kì, vật qua vị trí các vị trí cân bằng A/2 lần thứ 2001?
1
1
A: 500T.
B: 200T + T .
C: 500T + T .
D: 200T
12
12
A: 2011.T.
C: 2010T.
D: 2010T +
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 14
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
Bài 17:Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 20cm. Sau
1
(s) kể từ thời điểm ban đầu vật đi được 10cm mà chưa đổi
12
chiều chuyển động và vật đến vị trí có li độ 5cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là
A: x 10cos(6t
2
2
)cm . B: x 10cos(4t )cm C: x 10cos(6t )cm
3
3
3
3
D: x 10cos(4t )cm
Bài 18:Một vật dao động điều hòa, với biên độ A = 10 cm, tốc độ góc 10 rad/s. Xác định thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí có
vận tốc cực đại đến vị trí có gia tốc a = - 50m/s2.
1
1
1
1
A: s
B: s
C: s
D: s
60
30
45
32
Bài 19:Một vật dao động điều hoà với tốc độ cực đại là 10 cm/s. Ban đầu vật đứng ở vị trí có vận tốc là 5 cm/s và đang tiến về
phía vị trí cân bằng. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí trên đến vị trí có vận tốc v = 0 là 0,1s. Hãy viết phương trình dao động
của vật?
A: x = 1,2cos(25πt / 3 - 5π / 6) cm
B: x = 1,2cos(25πt / 3 +5π / 6)cm
C: x = 2,4cos(10πt / 3 + π / 6)cm
D: x = 2,4cos(10πt / 3 + π / 2)cm
DẠNG 2: BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM VẬT QUA VỊ TRÍ A CHO TRƯỚC.
Bài 20:Vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos( t - ) cm. Thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng là:
6
2
1
2
1
A: t = +2k ( s) k N
B: t = - + 2k(s) k N
C: t = + k (s) k N
D: t = + k (s) k
3
3
3
3
Bài 21:Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5 2 cos( t - ) cm. Các thời điểm vật chuyển động qua vị trí có tọa độ x =
4
-5cm theo chiều dương của trục Ox là:
A: t = 1,5 + 2k (s) với k = 0,1,2…
B: t = 1,5 + 2k (s) với k = 1,2,3
C: t = 1 + 2k (s) với k = 0,1,2,3…
D: t = - 1/2+ 2k (s) với k = 1,2 …
Bài 22:Vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos( 2t - )cm. Thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm là:
3
1
5
A: t = - + k (s) ( k = 1,2,3…)
B: t =
+ k(s) ( k = 0,1,2…)
12
12
1 k
1
C: t = - + (s) ( k = 1,2,3…)
D: t = + k (s) ( k = 0,1,2 …)
12 2
15
Bài 23: Vật dao động điều hòa trên phương trình x = 4cos( 4t + ) cm. Thời điểm vật đi qua vị trí có li độ x = 2cm theo chiều
6
dương là:
1 k
1 k
A: t = - + (s) ( k = 1,2,3..)
B: t = + (s) ( k = 0,1,2…)
8 2
24 2
k
1 k
C: t = (s) ( k = 0,1,2…)
D: t = - + (s) ( k = 1,2,3…)
2
6 2
Bài 24:Một vật dao động điều hoà có vận tốc thay đổi theo qui luật: v 10 cos 2 t
cm/s. Thời điểm vật đi qua vị trí
6
x = -5cm là :
A:
3
s
4
B:
2
s
3
C:
1
s
3
D:
1
s
6
Bài 25:Vật dao động với phương trình = 5cos( 4t + /6) cm. Tìm thời điểm vật đi qua điểm có tọa độ x = 2,5 theo chiều dương
lần thứ nhất
A: 3/8s
B: 4/8s
C: 6/8s
D: 0,38s
Bài 26:Vật dao động với phương trình = 5cos( 4t + /6) cm. Tìm thời điểm vật đi qua vị trí biên dương lần thứ 4 kể từ thời điểm
ban đầu.
A: 1,69s
B: 1.82s
C: 2s
D: 1,96s
Bài 27:Vật dao động với phương trình = 5cos( 4t + /6) cm. Tìm thời điểm vật qua vị trí cân bằng lần thứ 4 kể từ thời điểm ban
đầu.
A: 6/5s
B: 4/6s
C: 5/6s
D: Không đáp án
Bài 28:Một vật dao động điều hòa trên trục x’ox với phương trình x = 10 cos( t) cm. Thời điểm để vật qua x = + 5cm theo chiều
âm lần thứ hai kể từ t = 0 là:
1
13
7
A: s
B: s
C: s
D: 1s
3
3
3
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 15
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
Bài 29:Một vật dao động điều hòa với phương trình chuyển động x = 2cos( 2t - ) cm. thời điểm để vật đi qua li độ x = 3 cm
2
theo chiều âm lần đầu tiên kể từ thời điểm t = 2s là:
27
4
7
10
A: s
B: s
C:
D: s
12
3
3
3
DẠNG 3: BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH QUÃNG ĐUỜNG.
Bài 30:Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos( 4t + ) cm. Tính quãng đường vật đi được sau 1 s kể từ thời
3
điểm ban đầu.
A: 24 cm
B: 60 cm
C: 48 cm
D: 64 cm
Bài 31: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos( 4t + ) cm. Tính quãng đường vật đi được sau 2,125 s kể từ
3
thời điểm ban đầu?
A: 104 cm
B: 104,78cm
C: 104,2cm
D: 100 cm
Bài 32: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos( 4t + ) cm. Tính quãng đường vật đi được từ thời điểm t =
3
2,125s đến t = 3s?
A: 38,42cm
B: 39,99cm
C: 39,80cm
D: không có đáp án
Bài 33:Vật dao động điều hòa theo phương trình x = 10cos( t - /2) cm. Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian từ t1
= 1,5s đến t2 = 13/3s là:
A: 50 + 5 3 cm
B: 40 + 5 3 cm
C: 50 + 5 2 cm
D: 60 - 5 3 cm
Câu 205: Vật dao động điều hòa theo phương trình x = 10cos( t - /2) cm. Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian
từ t1 = 1,5s đến t2 = 13/3s là:
A: 50 + 5 3 cm
B: 40 + 5 3 cm
C: 50 + 5 2 cm
D: 60 - 5 3 cm
4
Câu 1: Một vật dao động với phương trình x 4 2 sin(5t )cm . Quãng đường vật đi từ thời điểm t1
1
s đến
10
t 2 6s là
A: 84,4cm
B: 333,8cm
C: 331,4cm
D: 337,5cm
Bài 34:Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 4t + /3) cm. Xác định quãng đường vật đi được sau 7T/12 s kể
từ thời điểm ban đầu?
A: 12cm
B: 10 cm
C: 20 cm
D: 12,5 cm
Bài 35:Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(8t + ) tính quãng đường vật đi được sau khoảng thời gian T/8 kể từ
4
thời điểm ban đầu?
2
A
3
A: A
B:
C: A
D: A 2
2
2
2
Bài 36:Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(8t + ) tính quãng đường vật đi được sau khoảng thời gian T/4 kể từ
4
thời điểm ban đầu?
2
A
3
A: A
B:
C: A
D: A 2
2
2
2
Bài 37:Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos( 8t + /6). Sau một phần tư chu kỳ kể từ thời điểm ban đầu vật đi được
quãng đường là bao nhiêu?
A
3
A
2
A
3 A
A: + A
B: + A
C: + A
D: A
2
2
2
2
2
2 2
Bài 38: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 4t + /6) cm. Tìm quãng đường lớn nhất vật đi được trong khoảng thời
T
gian .
6
A: 5
B: 5 2
C: 5 3
D: 10
Bài 39: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 4t + /6) cm. Tìm quãng đường lớn nhất vật đi được trong khoảng thời
T
gian .
4
A: 5
B: 5 2
C: 5 3
D: 10
Bài 40: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 4t + /6) cm. Tìm quãng đường lớn nhất vật đi được trong khoảng thời
T
gian .
3
A: 5
B: 5 2
C: 5 3
D: 10
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 16
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
Bài 41:Một vật dao động điều hòa với phương trình x = A cos( 6t + /4) cm. Sau T/4 kể từ thời điểm ban đầu vật đi được quãng
đường là 10 cm. Tìm biên độ dao động của vật?
A: 5 cm
B: 4 2 cm
C: 5 2 cm
D: 8 cm
7T
Bài 42:Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos( 6t + ) sau vật đi được 10cm. Tính biên độ dao động của vật.
3
12
A: 5cm
B: 4cm
C: 3cm
D: 6cm
Bài 43:Một vật dao động điều hòa với biên độ A. Tìm quãng đường lớn nhất vật đi được trong khoảng thời gian 2T/3.
A: 2A
B: 3A
C: 3,5A
D: 4A
Bài 44:Một vật dao động điều hòa với biên độ A. Tìm quãng đường nhỏ nhất vật đi được trong khoảng thời gian 2T/3.
A: 2A
B: 3A
C: 3,5A
D: 4A - A 3
Bài 45:Li độ của một vật dao động điều hòa có biểu thức x = 8cos( 2t - ) cm.Độ dài quãng đường mà vật đi được trong
khoảng thời gian 8/3s tính từ thời điểm ban đầu là:
A: 80cm
B: 82cm
C: 84cm
D: 80 + 2 3 cm.
Bài 46:Chất điểm có phương trình dao động x = 8sin( 2t + /2) cm. Quãng đường mà chất điểm đó đi được từ to = 0 đến t1 =
1,5s tính đúng là:
A: 0,48m
B: 32cm
C: 40cm
D: 0,56m
Bài 47:Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 10cos ( 5t - /2)cm. Quang đường vật đi được trong khoảng thời gian
1,55s tính từ lúc xét dao động là:
A: 140 + 5 2 cm
B: 150 2 cm
C: 160 - 5 2 cm
D: `160 + 5 2 cm
Bài 48:Vật dao động điều hòa theo phương trình x = 2cos( 10t - ) cm. Quãng đường vật đi được trong 1,1s đầu tiên là:
3
A: S = 40 2 cm
B: S = 44cm
C: S = 40cm
D: 40 + 3 cm
Bài 49:: Quả cầu của con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos( t - )cm. Quãng đường quả cầu đi được
2
trong 2,25s đầu tiên là:
A: S = 16 + 2 cm
B: S = 18cm
C: S = 16 + 2 2 cm
D: S = 16 + 2 3 cm
DẠNG 4: BÀI TOÁN TÌM TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH - VẬN TỐC TRUNG BÌNH
Bài 50:Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 2cos( 2t + /4) cm. Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian
từ t= 2s đến t = 4,875s là:
A: 7,45m/s
B: 8,14cm/s
C: 7,16cm/s
D: 7,86cm/s
Bài 51:Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos( 20t + )cm. Vận tốc trung bình của vật đi từ vị trí cân bằng đến
6
vị trí có li độ x = 3cm là:
A: 0,36m/s
B: 3,6m/s
C: 36cm/s
D: một giá trị khác
Bài 52:Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos( 2t - /4) cm. Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian
từ t1 = 1s đến t2 = 4,625s là:
A: 15,5cm/s
B: 17,4cm/s
C: 12,8cm/s
D: 19,7cm/s
Bài 53:Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm tốc độ trung bình lớn nhất của vật có thể đạt được trong T/3?
A: 4 2 A/T
B: 3A/T
C: 3 3 A/T
D: 5A/T
Bài 54:Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm tốc độ trung bình lớn nhất của vật có thể đạt được trong T/4?
A: 4 2 A/T
B: 3A/T
C: 3 3 A/T
D: 6A/T
Bài 55:Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm tốc độ trung bình lớn nhất của vật có thể đạt được trong T/6?
A: 4 2 A/T
B: 3A/T
C: 3 3 A/T
D: 6A/T
Bài 56: Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T. Hãy tính tốc độ nhỏ nhất của vật trong T/3
A: 4 2 A/T
B: 3A/T
C: 3 3 A/T
D: 6A/T.
Bài 57:Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T. Hãy tính tốc độ nhỏ nhất của vật trong T/4
A: 4( 2A - A 2 )/T
B: 4( 2A + A 2 )/T
C: ( 2A - A 2 )/T
D: 3( 2A - A 2 )/T
Bài 58:Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T. Hãy tính tốc độ nhỏ nhất của vật trong T/6
A: 4( 2A - A 3)/T
B: 6(A - A 3)/T
C:6( 2A - A 3)/T
D: 6( 2A - 2A 3)/T
Bài 59:Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T. Tính tốc độ trung bình lớn nhất vật có thể đạt được trong 2T/3?
A: 4A/T
B: 2A/T
C: 9A/2T
D: 9A/4T
Bài 60:Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T. Tính tốc độ trung bình nhỏ nhất vật có thể đạt được trong 2T/3?
A: (12A - 3A 3 )/2T
B: (9A - 3A 3 )/2T
C: (12A - 3A 3 )/T
D: (12A - A 3 )/2T
Bài 61:Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T. Tính tốc độ trung bình nhỏ nhất vật có thể đạt được trong 3T/4?
A: 4( 2A - A 2 )/(3T)
B: 4( 4A - A 2 )/(T)
C:4( 4A - A 2 )/(3T)
D: 4( 4A - 2A 2 )/(3T)
1
Bài 62: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ 2s, biên độ A = 5 cm. Xác định quãng đường lớn nhất vật đi được trong s.
3
A: 5 cm
B: 10 cm
C: 5 3 cm
2.5 cm
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 17
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
Bài 63: Một vật dao động điều hòa với biên độ A, ban đầu vât đứng tại vị trí có li độ x = - 5 cm. sau khoảng thời gian t1 vật về
đến vị trí x = 5 cm nhưng chưa đổi chiều chuyển động. Tiếp tục chuyển động thêm 18 cm nữa vật về đến vị trí ban đầu và đủ một
chu kỳ. Hãy xác định biên độ dao động của vật?
A: 7 cm
B: 10 cm
C: 5 cm
D: 6 cm
Bài 64:Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T. Tính tốc độ trung bình nhỏ nhất vật có thể đạt được trong 3T/4?
A: 4( 2A - A 2 )/(3T)
B: 4( 4A - A 2 )/(T)
C:4( 4A - A 2 )/(3T)
D: 4( 4A - 2A 2 )/(3T)
Dạng 5: Xác định số lần vật đi qua vị trí X trong khoảng thời gian t.
Bài 65: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 2t + ) cm. Xác định số lần vật đi qua vị trí x = 2,5cm trong một giây
6
đầu tiên?
A: 1 lần
B: 2 lần
C: 3 lần
D: 4 lần
Bài 66:Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 2t + ) cm. Xác định số lần vật đi qua vị trí x = - 2,5cm theo chiều
6
dương trong một giây đầu tiên?
A: 1 lần
B: 2 lần
C: 3 lần
D: 4 lần
Bài 67: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 4t + ) cm. Xác định số lần vật đi qua vị trí x = 2,5cm trong một giây
6
đầu tiên?
A: 1 lần
B: 2 lần
C: 3 lần
D: 4 lần
Bài 68: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 5t + ) cm. Xác định số lần vật đi qua vị trí x = 2,5cm trong một giây
6
đầu tiên?
A: 5 lần
B: 2 lần
C: 3 lần
D: 4 lần
Bài 69:Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 6t + ) cm. Xác định số lần vật đi qua vị trí x = 2,5cm theo chiều âm
6
kể từ thời điểm t = 2s đến t = 3,25s ?
A: 2 lần
B: 3 lần
C: 4 lần
D: 5 lần
Bài 70:Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 6t + ) cm. Xác định số lần vật đi qua vị trí x = 2,5cm kể từ thời
6
điểm t = 1,675s đến t = 3,415s ?
A: 10 lần
B: 11 lần
C: 12 lần
D: 5 lần
THỰC HÀNH TỔNG QUÁT
Bài 71:Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 5cos(4 t + /3) (cm,s). tính tốc độ trung bình của vật trong khoảng
thời gian tính từ lúc bắt đầu khảo sát dao động đến thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương lần thứ nhất.
A: 25,71 cm/s.
B: 42,86 cm/s
C: 6 cm/s
D: 8,57 cm/s.
Bài 72:Một vật dao động điều hòa với tần số bằng 5Hz. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x1 = - 0,5A đến vị trí có li
độ x2 = + 0,5A là
A: 1/10 s.
B: 1/20 s.
C: 1/30 s.
D: 1 s.
Bài 73:Một vật DĐĐH trên trục Ox, khi vật đi từ điểm M có x1= A/2 theo chiều âm đến điểm N có li độ x2 = - A/2 lần thứ nhất
mất 1/30s. Tần số dao động của vật là
A: 5Hz
B: 10Hz
C: 5 Hz
D: 10 Hz
Bài 74:Con lắc lò xo dao động với biên độ A. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến điểm M có li độ x
A 2
là
2
0,25(s). Chu kỳ của con lắc:
A: 1(s)
B: 1,5(s)
C: 0,5(s)
D: 2(s)
Bài 75:Một vật dao động điều hoà với biên độ 4cm, cứ sau một khoảng thời gian 1/4 giây thì động năng lại bằng thế năng. Quãng
đường lớn nhất mà vật đi được trong khoảng thời gian 1/6 giây là
A: 8 cm.
B: 6 cm.
C: 2 cm.
D: 4 cm.
Bài 76:Vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, quanh VTCB O với biên độ A và chu kỳ T. Trong khoảng thời gian T/3, quãng
đường nhỏ nhất mà vật có thể đi được là
A: ( 3 - 1)A;
B: 1A
C: A 3 ,
D: A.(2 - 2 )
Bài 77:Một vật dao động điều hòa với biên độ A và tần số f. Thời gian ngắn nhất để vật đi được quãng đường có độ dài A là
A:
1
.
6f
B:
1
.
4f
C:
1
.
3f
D:
f
.
4
Bài 78:Một vật dao động điều hòa với biên độ A và chu kỳ T. Thời gian ngắn nhất để vật đi được quãng đường có độ dài A 2
là:
A: T/8
B: T/4
C: T/6
D: T/12
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 18
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
Bài 79:Một con lắc lò xo dao động với biên độ A, thời gian ngắn nhất để con lắc di chuyển từ vị trí có li độ x1 = - A đến vị trí có li
độ x2 = A/2 là 1s. Chu kì dao động của con lắc là:
A: 6(s).
B: 1/3 (s).
C: 2 (s).
D: 3 (s).
Bài 80:Một vật dao động theo phương trình x = 2cos(5t + /6) + 1 (cm). Trong giây đầu tiên kể từ lúc vật bắt đầu dao động vật
đi qua vị trí có li độ x = 2cm theo chiều dương được mấy lần?
A: 3 lần
B: 2 lần.
C: 4 lần.
D: 5 lần.
Bài 81:Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 4cos(4t + /3). Tính quãng đường lớn nhất mà vật đi được trong
khoảng thời gian t = 1/6 (s).
A: 3 cm.
B: 3 3 cm.
C: 2 3 cm.
D: 4 3 cm.
Bài 82:Một chất điểm đang dao động với phương trình: x 6cos10 t (cm) . Tính tốc độ trung bình của chất điểm sau 1/4 chu
kì tính từ khi bắt đầu dao động và tốc độ trung bình sau nhiều chu kỳ dao động
A: 1,2m/s và 0
B: 2m/s và 1,2m/s
C: 1,2m/s và 1,2m/s
D: 2m/s và 0
Bài 83:Cho một vật dao động điều hòa có phương trình chuyển động x 10cos 2t
(cm). Vật đi qua vị trí cân bằng
6
lần đầu tiên vào thời điểm:
A:
1
(s)
3
B:
1
(s)
6
C:
2
(s)
3
D:
1
(s)
12
Bài 84: Một chất điểm M chuyển động với tốc độ 0,75 m/s trên đường tròn có đường kính bằng 0,5m. Hình chiếu
M’ của điểm M lên đường kính của đường tròn dao động điều hoà. Tại t = 0s, M’ đi qua vị trí cân bằng theo chiều
âm. Khi t = 8s hình chiếu M’ qua li độ:
A: - 10,17 cm theo chiều dương
B: - 10,17 cm theo chiều âm
C: 22,64 cm theo chiều dương
D: 22.64 cm theo chiều âm
Bài 85: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Tốc độ trung bình của chất điểm tương ứng với khoảng thời
gian thế năng không vượt quá ba lần động năng trong một nửa chu kỳ là 300 3 cm/s. Tốc độ cực đại của dao động là
A: 400 cm/s.
B: 200 cm/s.
C: 2π m/s.
D: 4π m/s.
Bài 86: Một chất điểm dao động điều hoà có vận tốc bằng không tại hai thời điểm liên tiếp là t1 = 2,2 (s) và t2 =
2,9(s). Tính từ thời điểm ban đầu (to = 0 s) đến thời điểm t2 chất điểm đã đi qua vị trí cân bằng
A: 6 lần .
B: 5 lần .
C: 4 lần .
D: 3 lần .
Bài 87: Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox có vận tốc bằng 0 tại hai thời điểm liên tiếp t1 1, 75 s và
t 2 2,5 s , tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 16 cm / s . Toạ độ chất điểm tại thời điểm t 0 là
A: -8 cm
B: -4 cm
C: 0 cm
D: -3 cm
Bài 88: Một vật dao động điều hòa với phương trình x 6 cos( 2t )cm. Tại thời điểm pha của dao động bằng
1 6 lần độ biến thiên pha trong một chu kỳ, tốc độ của vật bằng
A: 6 cm / s.
B: 12 3 cm / s.
C: 6 3 cm / s.
D: 12 cm / s.
2
Bài 89:Vật dao động điều hòa có vận tốc cực đại bằng 3m/s và gia tốc cực đại bằng 30 (m/s ). Thời điểm ban đầu vật có vận
tốc 1,5m/s và thế năng đang tăng. Hỏi vào thời điểm nào sau đây vật có gia tốc bằng 15 (m/s2):
A: 0,10s;
B: 0,15s;
C: 0,20s
D: 0,05s;
Bài 90: Hai chất điểm dao động điều hòa với chu kỳ T , lệch pha nhau / 3 với biên độ lần lượt là A và 2A , trên hai
trục tọa độ song song cùng chiều, gốc tọa độ nằm trên đường vuông góc chung. Khoảng thời gian nhỏ nhất giữa hai lần
chúng ngang nhau là:
A: T / 2 .
B: T .
C: T / 3 .
D: T / 4 .
Bài 91: . Một vật dao động điều hoà trong 1 chu kỳ T của dao động thì thời gian độ lớn vận tốc tức thời không nhỏ
hơn
lần tốc độ trung bình trong 1 chu kỳ là
4
T
T
A:
B:
3
2
Bài 92:
2T
3
D:
T
4
Có hai vật dao động điều hòa trên hai đoạn thẳng song song và gần nhau với cùng biên độ A, tần số 3 Hz
và 6 Hz. Lúc đầu hai vật xuất phát từ vị trí có li độ
A:
C:
1
s
4
B:
1
s
18
A
. Khoảng thời gian ngắn nhất để hai vật có cùng li độ là?
2
1
1
C:
s
D:
s
26
27
Bài 93:(CĐ - 2010): 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
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 19
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2013
A:
T
.
2
GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH
GIẢI ĐÁP: 09166.01248
B:
T
.
8
C:
T
.
6
D:
T
.
4
Bài 94:(ĐH – 2010): Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Trong khoảng thời gian ngắn nhất khi đi từ vị trí biên có li
độ x = A đến vị trí x =
A:
6A
.
T
A
, chất điểm có tốc độ trung bình là
2
9A
B:
.
2T
C:
3A
.
2T
Bài 95:(ĐH - 2011) Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x 4cos
D:
4A
.
T
2
t (x tính bằng cm; t tính bằng s). Kể từ
3
t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = -2 cm lần thứ 2011 tại thời điểm
A: 3016 s.
B: 3015 s.
C: 6030 s.
D: 6031 s.
BÀI 4: CON LẮC LÒ XO
I. PHƯƠNG PHÁP
1. CẤU TẠO
K
Gồm một lò xo có độ cứng K, khối lượng lò xo không đáng kể.
Vật nặng khối lượng m
Giá đỡ
m
2. THÍ NGHIỆM CLLX TRÊN MẶT PHẲNG NGANG.
- Thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện chuẩn, không ma sát với môi trường.
- Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một khoảng A và thả không vận tốc đầu, ta có:
Vật thực hiện dao động điều hòa với phương trình: x = Acos( t + )
Trong đó:
- x: là li độ (cm hoặc m)
- A: là biên độ ( cm hoặc m).
- t + : pha dao động ( rad)
- là pha ban đầu (rad).
- : Tần số góc ( rad/s)
3. CHU KỲ - TẦN SỐ
A. Tần số góc - ( rad/s)
K: Độ cứng của lò xo( N/m)
k
=
( rad/s). Trong đó:
m: Khối lượng của vật ( kg)
m
B. Chu kỳ - T (s): Thời gian để con lắc thực hiện một dao động
2
m
T=
= 2
( s);
k
C. Tần số - f( Hz): Số dao động con lắc thực hiện được trong 1s
1
k
f=
=
( Hz).
m
2 2
4. LÒ XO TREO THẲNG ĐỨNG.
m l
P = Fdh mg = kl =
= 2
k
g
T = 2
l
1
s; f =
g
2
g
Hz
l
Bài toán phụ:
Lò xo K gắn vật nặng m1 thì dao động với chu kỳ T1
Lò xo K gắn vật nặng m2 thì dao động với chu kỳ T2
a. Xác định chu kỳ dao động của vật khi gắn vật có khối lượng m = m1 + m2
T2 = T12 + T22
b. Xác định chu kỳ dao động của vật khi gắn vật có khối lượng m = m1 + m2 +....+ mn
T2 = T12 + T2 2 + ...+ Tn 2
GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - HTTP://DIENDAN.SHPT.INFO
Trang: 20
- Xem thêm -
.PDF 
600 
247 
69 
