Tài liệu Tong on de 3_dao dong co

Khóa học Luyện thi Pen-M môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng – HOCMAI.VN Facebook: Lyhung95 TỔNG ÔN DAO ĐỘNG CƠ – ĐỀ 3 Thầy Đặng Việt Hùng Câu 1: 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 π π   A. x = 6cos  20t +  (cm) . B. x = 6cos  20t −  (cm) . 6 6   π π   C. x = 4cos  20t +  (cm) . D. x = 4cos  20t −  (cm) . 3 3   2 Câu 2: Một con lắc đơn dao động nhỏ tại nơi có g = 10 m/s với chu kỳ T = 2 (s), vật có khối lượng m = 100 (g) mang điện tích q = – 0,4 µC. Khi đặt con lắc trên vào trong điện đều có E = 2,5.106 V/m nằm ngang thì chu kỳ dao động lúc đó là A. T′ = 1,5 (s). B. T′ = 1,68 (s). C. T′ = 2,38 (s). D. T′ = 2,18 (s). Câu 3: Người ta kích thích cho một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà bằng cách kéo vật xuống dưới vị trí cân bằng một khoảng xo rồi truyền cho vật một véc tơ vận tốc vo . Xét hai cách truyền véctơ vận tốc là vo hướng thẳng đứng xuống dưới và vo hướng thẳng đứng lên trên. Nhận định nào sau đây không đúng? A. Cơ năng trong hai trường hợp là bằng nhau. B. Biên độ trong hai trường hợp là giống nhau. C. Tần số dao động trong hai trường hợp bằng nhau. D. Pha ban đầu cùng độ lớn và cùng dấu nếu chọn gốc thời gian lúc truyền véc tơ vận tốc. Câu 4: Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hòa cùng pha cùng tần số có phương trình lần lượt là 2π  2π    x1 = A1 cos  ωt +  ; x 2 = A 2 cos ( ωt ) ; x 3 = A3 cos  ωt −  . Tại thời điểm t1 các giá trị li độ tương ứng của ba dao 3  3    T động là x1 = −10 cm, x2 = 40 cm, x3 = −20 cm. Tại thời điểm t 2 = t1 + các giá trị li độ lần lượt là 4 x1 = 10 3 cm; x = 0; x = 20 3 cm. Tìm giá trị của biên độ tổng hợp? A. 50 cm B. 60 cm C. 20 cm D. 40 3 cm Câu 5: Trong dao động điều hòa những đại lượng dao động cùng tần số với li độ là A. Động năng, thế năng và lực kéo về. B. Vận tốc, gia tốc và lực kéo về. C. Vận tốc, động năng và thế năng. D. Vận tốc, gia tốc và động năng. Câu 6: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, kích thích cho con lắc dao động điều hòa. Trong quá trình dao động lò xo có độ lớn lực đàn hồi cực tiểu tại vị trí nào? Biết khi lò xo có chiều dài ngắn nhất thì lò xo bị nén. A. Lò xo không biến dạng B. Lò xo có chiều dài cực tiểu C. Vị trí cân bằng D. Lò xo có chiều dài cực đại Câu 7: Con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k dao động điều hòa, khi giảm khối lượng vật nặng đi 19% thì chu kỳ dao động của con lắc sẽ A. tăng 19% so với ban đầu. B. giảm 19% so với ban đầu. C. tăng 10% so với ban đầu. D. giảm 10% so với ban đầu. Câu 8: Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo A. khi hợp lực tác dụng cực tiểu thì thế năng cực đại. B. khi gia tốc cực đại thì động năng cực tiểu. C. khi vận tốc cực đại thì pha dao động cũng cực đại. D. khi động năng cực đại thì thế năng cũng cực đại. Câu 9: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chu kì và biên độ của con lắc lần lượt là 0,4 (s) và 8 cm. Chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại VTCB, gốc thời gian t = 0 vật qua VTCB theo chiều dương. Lấy g = 10 m/s2 và π2 = 10. Thời gian ngắn nhất kể từ khi t = 0 đến lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu lần thứ ba là A. 7/30 (s). B. 19/30 (s). C. 13/10 (s). D. 4/30 (s). Câu 10: Một chất điểm có khối lượng m = 50 (g) dao động điều hoà trên đoạn thẳng MN = 8 cm với tần số f = 5 Hz. 1 Khi t = 0 chất điểm qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy π2 = 10, ở thời điểm t = (s) , lực gây ra chuyển động 12 của chất điểm có độ lớn là A. 10 N. B. 3 N. C. 1 N. D. 10 3 N. Tham gia trọn vẹn các khóa PEN-I ; PEN-M Thầy Đặng Việt Hùng để đạt kết quả cao nhất trong kì thi THPTQuôc gia 2015! Khóa học Luyện thi Pen-M môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng – HOCMAI.VN Facebook: Lyhung95 Câu 11: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 8cos(ωt + π/2) cm. Sau thời gian t1 = 0,5 (s) kể từ thời điểm ban đầu vật đi được quãng đường S1 = 4 cm. Sau khoảng thời gian t2 = 12,5 (s) (kể từ thời điểm ban đầu) vật đi được quãng đường A. 160 cm. B. 68 cm. C. 50 cm. D. 36 cm. Câu 12: Một vật đồng thời thực hiện ba dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số π π   x1 = 2 3 cos  2πt −  cm x 2 = 4cos  2πt −  cm; x 3 = 8cos ( 2πt − π ) cm . Phương trình của dao động tổng hợp là 6 3   π 2π    A. x = 6 2 cos  2πt −  cm. B. x = 6cos  2πt −  cm. 4 3    π 2π    C. x = 6 2 sin  2πt −  cm. D. x = 6sin  2πt −  cm. 6 3    Câu 13: Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kỳ thì biên độ dao động giảm đi 4%. Phần năng lượng mà con lắc đã bị mất đi trong một dao động toàn phần bằng bao nhiêu? A. 16 % B. 7,8 % C. 4 % D. 6,5 % Câu 14: Một chất điểm chuyển động tròn đều với vận tốc góc π (rad/s) trên một đường tròn đường kính 40 cm. Hình chiếu P của điểm M (mà chất điểm đi qua) lên một trục nằm trong mặt phẳng quỹ đạo tròn sẽ dao động điều hòa với biên độ và tần số lần lượt là A. 20 cm và 0,5 Hz. B. 20 cm và 1 Hz. C. 40 cm và 1 Hz. D. 40 cm và 0,5 Hz. Câu 15: Vật nhỏ treo dưới lò xo nhẹ, khi vật cân bằng lò xo giãn 12cm. Ban đầu vật đang ở vị trí cân bằng, người ta truyền cho vật một vận tốc theo phương thẳng đứng xuống dưới để vật dao động điều hoà. Biết trong quá trình dao động lò xo luôn giãn và lực đàn hồi có giá trị lớn nhất bằng 2 lần giá trị nhỏ nhất. Biên độ dao động của vật là A. 5 cm B. 8 cm C. 2,5 cm D. 4 cm Câu 16: Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương nằm ngang với biên độ A. Khi vật đi qua vị trí cân bằng, người 1 ta giữ chặt lò xo tại điểm cách đầu cố định của nó một đoạn bằng chiều dài tự nhiên của lò xo. Biên độ A’ của con 3 lắc bây giờ bằng bao nhiêu lần biên độ A lúc đầu? 2 1 2 1 A. B. C. D. 3 3 3 3 Câu 17: Một con lăc đơn có vật có khối lượng m = 100 (g), chiều dài dây ℓ = 40 cm. Kéo con lắc lệch khỏi VTCB một góc 300 rồi buông tay. Lấy g = 10 m/s2. Lực căng dây khi vật qua vị trí cao nhất là 3 3 A. 0,2 N B. 0,5 N C. N D. N 2 5 Câu 18: Vật đang dao động điều hòa dọc theo đường thẳng. Một điểm M nằm trên đường thẳng đó, phía ngoài khoảng chuyển động của vật, tại thời điểm t thì vật xa điểm M nhất, sau đó một khoảng thời gian ngắn nhất là ∆t thì vật gần điểm M nhất. Tốc độ của vật sẽ đạt được cực đại vào thời điểm ∆t t + ∆t t ∆t A. t + . B. t + ∆t. C. . D. + . 2 2 2 4 Câu 19: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, tại vị trí cân bằng lò xo dãn một đoạn là ∆ℓ o . Kích thích để quả nặng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T. Thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là T/4. Biên độ dao động của vật bằng 3 3 A. ∆ℓ o B. ∆ℓ o C. 2∆ℓ o D. 2∆ℓ o 2 2 Câu 20: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình của dao động  πt π   πt π  thứ nhất là x1 = 6cos  −  cm và phương trình của dao động tổng hợp là x = 6 3 cos  −  cm thì phương  4 6  4 3 trình của dao động thành phần thứ hai là  πt π   πt  A. x 2 = 8cos  −  cm. B. x 2 = 4cos   cm.  4 3 4  πt π   πt π  C. x 2 = 6cos  −  cm. D. x 2 = 6 3 cos  −  cm.  4 2  4 2 Câu 21: Con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Ở vị trí cân bằng lò xo dãn 4 cm. Độ dãn cực đại của lò xo là 9 cm. Lực đàn hồi tác dụng vào vật khi lò xo có chiều dài ngắn nhất là A. 1 N. B. 3 N. C. 5 N. D. 4 N. Tham gia trọn vẹn các khóa PEN-I ; PEN-M Thầy Đặng Việt Hùng để đạt kết quả cao nhất trong kì thi THPTQuôc gia 2015! Khóa học Luyện thi Pen-M môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng – HOCMAI.VN Facebook: Lyhung95 Câu 22: Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hòa cùng pha cùng tần số có phương trình lần lượt là π π   x1 = A1 cos  ωt +  ; x 2 = A 2 cos ( ωt ) ;x 3 = A3 cos  ωt −  . Tại thời điểm t1 các giá trị li độ x1 (t1 ) = −10 3 cm, x2(t1) = 2 2   15 cm, x 3 (t1 ) = 30 3 . Tại thời điểm t2 các giá trị li độ x1(t2) = –20 cm, x2(t2) = 0 cm, x3(t2) = 60 cm. Tính biên độ dao động tổng hợp? A. 50 cm B. 60 cm C. 40 cm D. 40 3 cm Câu 23: Một lò xo khối lượng không đáng kể, có chiều dài tự nhiên ℓ o = 135 cm, được treo thẳng đứng, đầu trên được giữ cố định, đầu còn lại gắn quả cầu nhỏ m. Chọn trục Ox thẳng đứng, gốc toạ độ tại vị trí cân bằng của vật, chiều π  dương hướng xuống. Biết quả cầu dao động điều hoà với phương trình x = 8sin  ωt +  cm và trong quá trình dao 6  động tỉ số giữa giá trị lớn nhất và nhỏ nhất lực đàn hồi của lò xo là 7/3. Lấy g = 10 m/s2. Chiều dài của lò xo tại thời điểm t = 1,41 (s) là A. 159 cm. B. 107,88 cm. C. 162,12 cm. D. 147,88 cm. Câu 24: Một vật nhỏ có chuyển động là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Hai dao động này có π  phương trình là x1 = A1 cos ( ωt ) ; x 2 = A 2 cos  ωt +  . Gọi E là cơ năng của vật. Khối lượng của vật bằng 2  2E E E 2E A. B. C. 2 2 D. 2 2 . . . . 2 2 2 2 2 2 2 ω ( A1 + A 2 ) ω ( A1 + A 2 ) ω A1 + A 2 ω A1 + A 2 2 Câu 25: Ba vật A, B, C có khối lượng lần lượt bằng 400 (g), 500 (g) và 700 (g) được móc nối tiếp vào một lò xo (A nối với lò xo, B nối với A và C nối với B). Khi bỏ C đi thì hệ dao động với chu kì 3 s. Chu kì dao động của hệ khi chưa bỏ C và khi bỏ cả B và C lần lượt là A. 2 s; 4 s. B. 2 s; 6 s. C. 4 s; 2 s. D. 6 s; 1 s. Câu 26: Con lắc đơn được treo ở trần một thang máy. Thang máy chuyển động nhanh đần đều lên trên với gia tốc a = g/5 thì chu kỳ A. tăng 1, 2 lần B. giảm 1,2 lần. C. giảm 1, 2 lần. D. không đổi Câu 27: Một vật dao động với phương trình li độ x = 4sin(2πt + φ) + 4cos(2πt) (cm). Biết rằng ở thời điểm ban đầu, vật có li độ x = 2 cm và đang chuyển động nhanh dần. Xác định góc φ? A. π/6. B. –π/6. C. 5π/6. D. –5π/6. Câu 28: Một con lắc lò xo dao động điều theo phương thẳng đứng với biên độ A = 4 cm, khối lượng của vật m = 400 g. Giá trị lớn nhất của lực đàn hồi tác dụng lên vật là 6,56 N. Cho π2 = 10; g = 10m/s2. Chu kỳ dao động của vật là: A. 1,5 s. B. 0,5 s. C. 0,75 s. D. 0,25 s. Câu 29: Một vật dao động điều hòa có pha ban đầu bằng −π/6. Biết dao động của vật là tổng hợp của hai dao động hợp thành cùng phương, cùng chu kì và cùng biên độ; dao động hợp thành thứ hai có pha ban đầu là φ2 = π/12. Pha ban đầu của dao động hợp thành thứ nhất là A. π/6. B. −5π/12. C. π/12. D. −π/4. Câu 30: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì T. Biết độ lớn lớn nhất của lực đàn hồi là 9 N; khi vật ở vi trí cân bằng, lực đàn hồi có độ lớn là 3 N. Khoảng thời gian ngắn nhất để độ lớn của lực đàn hồi biến thiên từ trị số nhỏ nhất đến trị số lớn nhất là A. 2T/3. B. T/3. C. T/2. D. 5T/2. π  Câu 31: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos  5πt −  cm . Thời điểm vật qua vị trí có li độ 4  2 3 cm theo chiều dương trong chu kì thứ ba là A. 49/60 (s). B. 73/12 (s). C. 5/12 (s). D. 1/60 (s). Câu 32: Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm một lò xo nhẹ và vật nhỏ có khối lượng 25 (g). Khi vật nhỏ cân bằng, lò xo có chiều dài 38,145 cm. Giữ vật nhỏ sao cho lò xo vẫn thẳng đứng và có chiều dài 41,145 cm, rồi chuyền cho vật một vận tốc 80 cm/s theo phương thẳng đứng cho con lắc dao động điều hòa. Biết khi qua vị trí cân bằng, vật nhỏ có động năng bằng 0,0125 J. Lấy g = 9,82 m/s2. Chiều dài tự nhiên của lò xo là A. 35,5 cm. B. 42,8 cm. C. 36,4 cm. D. 40,6 cm. Câu 33: Một con lắc đơn được treo ở trần một thang máy. Khi thang máy đi xuống chậm dần đều theo phương thẳng đứng với gia tốc có độ lớn bằng một nửa gia tốc trọng trường tại nơi đặt thang máy thì con lắc dao động điều hòa với chu kì T. Nếu thang máy đứng yên thì con lắc sẽ dao động điều hòa với chu kì bằng 2 3 T A. T . B. T . C. T 2. D. . 3 2 2 Tham gia trọn vẹn các khóa PEN-I ; PEN-M Thầy Đặng Việt Hùng để đạt kết quả cao nhất trong kì thi THPTQuôc gia 2015! Khóa học Luyện thi Pen-M môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng – HOCMAI.VN Facebook: Lyhung95 Câu 34: Khi nói về một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây sai? A. Lực kéo về tác dụng lên vật biến thiên điều hòa theo thời gian. B. Động năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian. C. Vận tốc của vật biến thiên điều hòa theo thời gian. D. Cơ năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian. Câu 35: Một con lắc đơn được treo vào trần một thang máy. Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn a thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2,52 (s). Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên chậm dần đều với gia tốc cũng có độ lớn a thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 3,15 s. Khi thang máy đứng yên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là A. 2,96 (s). B. 2,84 (s). C. 2,61 (s). D. 2,78 (s). Câu 36: Cho hai dao động điều hoà cùng phương x1 = 2cos(4t + φ1) cm và x2 = 2cos(4t + φ2) cm. Với 0 ≤ φ 2 − φ1 ≤ π . Biết phương trình dao động tổng hợp x = 2cos(4t + π/12) cm. Pha ban đầu φ1; φ2 lần lượt là π 5π π π π π π π A. − ; B. − ; C. − ; − D. ; − 4 12 6 2 6 2 3 6 Câu 37: Một vật có khối lượng m = 200 g thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số và có các phương trình dao động là x1 = 6cos(15t + π/3) cm và x2 = A2cos(15t + π) cm. Biết cơ năng dao động của vật là 0,06075 J. Hãy xác định A2. A. 4 cm. B. 1 cm. C. 6 cm. D. 3 cm. Câu 38: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 = A1 cos(10t + π/6 )cm và x2 = 10cos(10t + 2π/3) cm. Biết rằng vận tốc cực đại của vật bằng 100 3 cm/s . Biên độ A1 có giá trị là: A. A1 = 8 2 cm B. A1 = 6 2 cm C. A1 = 4 cm D. A1 = 10 2 cm Câu 39: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tân số với phương trình lần lượt là x1 = A1 cos(ωt) cm; x 2 = 2,5 3 cos(ωt + φ 2 ) cm và thu được biên độ dao động tổng hợp là 2,5 cm. Biết A1 có giá trị cực đại. Tìm φ2 2π 5π π π A. B. C. (rad). D. (rad). (rad). (rad). 3 6 3 6 Câu 40: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m và quả cầu nhỏ có khối lượng m = 100 g treo trên giá cố định. Con lắc dao động điều hòa với biên độ 2 2 cm theo phương thẳng đứng. Lấy g = 10 m/s2 và π2 = 10. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, tại vị trí lò xo dãn 3 cm thì vận tốc của vật có độ lớn là A. 10π cm/s B. 20 cm/s C. 20π cm/s D. 2 cm/s π  2π Câu 41: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = A cos  t +  cm . Tính từ thời điểm ban đầu, sau 3  T khoảng thời gian t = 7T/6 vật đi được quãng đường 15 cm. Biên độ dao động của vật là A. 5 cm. B. 4 cm. C. 3 cm. D. 2,5 cm. Câu 42: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chu kì và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,2 s và 2 cm. Chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2 và π2 = 10. Thời gian ngắn nhất kể từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là A. 1/10 s. B. 1/60 s. C. 1/40 s. D. 1/120 s. Câu 43: Một con lắc lò xo dao động điều hoà trên mặt phẳng ngang không ma sát với phương trình x = A cos ( ωt + φ ) . Vật nặng có khối lượng m = 500 g và cơ năng của con lắc là 10-2 J. Lấy gốc thời gian khi vật m có vận tốc v = 0,1 m/s và gia tốc a = − 3 m/s2. Pha ban đầu ϕ của dao động là A. π/2 B. –π/4 C. π/3 D. –π/6 Câu 44: Một vật có khối lượng m=100g chuyển động với phương trình x = (4 + A cos ωt ) (cm;s).Trong đó A, ω là những hằng số. Biết rằng cứ sau một khoảng thời gian ngắn nhất π/30 s thì vật lại cách vị trí cân bằng 4 2 cm. Xác định tốc độ vật và hợp lực tác dụng lên vật tại vị trí x1= -4cm. A. 0 cm/s và 1,8N B. 120cm/s và 0 N C. 80 cm/s và 0,8N D. 32cm/s và 0,9N. Cân 45: Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ m1. Ban đầu giữ m1 tại vị trí mà lò xo bị nén 8cm, đặt vật nhỏ m2 (với m2 = m1) trên mặt phẳng nằm ngang và sát với vật m1. Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương của trục lò xo. Bỏ qua mọi ma sát. Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại đầu tiên thì khoảng cách giữa 2 vật m1 và m2 là A. 4,6 cm B. 2,3 cm C. 5,7 cm D. 3,2 cm Tham gia trọn vẹn các khóa PEN-I ; PEN-M Thầy Đặng Việt Hùng để đạt kết quả cao nhất trong kì thi THPTQuôc gia 2015! Khóa học Luyện thi Pen-M môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng – HOCMAI.VN Facebook: Lyhung95 ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM 01. C 11. B 21. A 31. D 41. C 02. B 12. B 22. A 32. D 42. B 03. D 13. B 23. D 33. B 43. D 04. C 14. A 24. D 34. D 44. A 05. B 15. D 25. C 35. D 45. D 06. A 16. B 26. C 36. A 07. D 17. C 27. B 37. D 08. B 18. A 28. B 38. D 09. B 19. D 29. B 39. B 10. C 20. C 30. B 40. C Tham gia trọn vẹn các khóa PEN-I ; PEN-M Thầy Đặng Việt Hùng để đạt kết quả cao nhất trong kì thi THPTQuôc gia 2015!