Tài liệu Tài liệu luyện thi đại học môn vật lý phần 3

Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội Lời Mở Đầu Theo chủ trương của Bộ Giáo Dục & Đào Tạo, từ năm 2007 hình thức thi cử đánh giá kết quả học tập của các em học sinh đối với môn Vật lý sẽ chuyển từ hình thức thi tự luận sang hình thức trắc nghiệm. Để giúp các em học sinh học tập, rèn luyện tốt các kĩ năng làm bài trắc nghiệm, người biên soạn xin trân trọng gửi tới các bậc phụ huynh, các quý thầy cô, các em học sinh môn số tài liệu trắc nghiệm môn Vật lý THPT mà trọng tâm là các tài liệu dành cho các kì thi tốt nghiệm và đại học. Người biên soạn hi vọng các tài liệu này sẽ giúp ích cho các em trong quá trình ôn luyện và đạt kết quả cao trong các kì thi. Từ kì thi Đại học năm 2010 đặc biệt là năm 2011, nội dung đề thi tuyển sinh môn Vật lý được đánh giá là sâu sắc và có mức độ phân loại rất cao, nếu kiến thức ôn luyện và khả năng vận dụng kiến thức không tốt các em học sinh khó có thể đạt điểm trên trung bình. Để giúp các em học sinh ôn tập và rèn luyện kĩ năng giải đề trắc nghiệm một cách có hệ thống, người biên soạn trân trọng gửi tới các em bộ sách ôn thi Đại học môn Vật lý bao gồm: Cuốn 1 “Tài liệu toàn tập ôn thi Vật lý 2012” cuốn 2: “40 đề thi thử đại học môn Vật lý” cuốn 3: “20 đề thi thử đại học môn vật lý hay và khó”. Hi vọng bộ sách sẽ là tài liệu tham khảo bổ ích giúp các em ôn luyện, bổ sung kiến thức và vững tin bước vào kì thi đại học 2012. Mặc dù đã hết sức cố gắng và cẩn trọng trong quá trình biên soạn nhưng vẫn không thể tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn, rất mong nhận được sự góp ý xây dựng từ phía người đọc. Xin chân thành cảm ơn! CÁC TÀI LIỆU Đà BIÊN SOẠN:  Bài tập trắc nghiệm dao động cơ – sóng cơ (500 bài).  Bài tập trắc nghiệm điện xoay chiều – sóng điện từ (500 bài).  Bài tập trắc nghiệm quang lý – vật lý hạt nhân – từ vi mô đến vĩ mô (700 bài).  Bài tập trắc nghiệm quang hình học (400 bài).  Baøi taäp traéc nghieäm cô hoïc chaát raén – ban khoa hoïc töï nhieân (250 baøi).  Baøi taäp tự luận và traéc nghieäm toaøn taäp vaät lyù 12 (1200 baøi).  Tuyeån taäp 60 ñeà thi traéc nghieäm vaät lyù daønh cho oân thi toát nghieäp vaø ñaïi hoïc (2 tập).  Ñeà cöông oân taäp caâu hoûi lyù thuyeát suy luaän vaät lyù 12 – duøng ôn thi traéc nghieäm.  Baøi taäp tự luận và traéc nghieäm vaät lyù 11 – theo chöông trình saùch giaùo khoa naâng cao.  Baøi taäp tự luận và traéc nghieäm vaät lyù 10 – theo chöông trình saùch giaùo khoa naâng cao.  Tài liệu luyện thi vào lớp 10 THPT - lớp 10 chuyên Lý.  Tuyển chọn đề thi Cao Đẳng - Đại Học môn Vật Lý 1998-2009 (80 đề) Nội dung các sách có sự tham khảo tài liệu và ý kiến đóng góp của các tác giả và đồng nghiệp. Xin chân thành cảm ơn! Mọi ý kiến đóng góp xin vui lòng liên hệ: : 02103.818.292 -  0982.602.602 : [email protected] - Website: http://thuvienvatly.com Các em có thể xem bài giảng và lời giải chi tiết các bài tập trên Website: hocmai.vn : 0982.602.602 Trang: 1 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội DAO ĐỘNG CƠ HỌC – SÓNG CƠ HỌC ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG: 1) Dao động: Laø nhöõng chuyeån ñoäng qua lại quanh moät vò trí caân baèng. (Vò trí caân baèng laø vò trí töï nhieân cuûa vaät khi chöa dao ñoäng) 2) Dao động tuần hoàn: Laø dao ñoäng maø traïng thaùi chuyeån ñoäng cuûa vaät laëp laïi nhö cuõ sau nhöõng khoaûng thôøi gian baèng nhau. (Traïng thaùi chuyeån ñoäng bao goàm tọa ñoä, vaän toác và gia toác… caû veà höôùng vaø ñoä lôùn). 3) Dao động điều hòa: laø dao ñoäng ñöôïc moâ taû theo ñònh luaät hình sin (hoaëc cosin) theo thời gian, phöông trình coù daïng: x = Asin(t + ) hoaëc x = Acos(t + ) Đồ thị của dao động điều hòa là một đường sin (hình vẽ): Trong đó : x: tọa ñoä (hay vị trí ) của vật. Acos (t + ): laø li ñoä (ñoä leäch cuûa vaät so vôùi vò trí caân baèng) A: Bieân ñoä dao ñoäng, laø li ñoä cöïc ñaïi, luôn là hằng số dương : Taàn soá goùc (ño baèng rad/s), luôn là hằng số dương (t + ): Pha dao ñoäng (ño baèng rad), cho pheùp ta xaùc ñònh traïng thaùi dao ñoäng cuûa vaät taïi thôøi ñieåm t. : Pha ban ñaàu, là hằng số dương hoặc âm phụ thuộc vào cách ta chọn mốc thời gian (t = t0) 4) Chu kì, tần số dao động: *) Chu kì T (ño baèng giaây (s)) laø khoaûng thôøi gian ngắn nhất sau ñoù traïng thaùi dao ñoäng laäp laïi nhö cuõ hoặc là t 2π thời gian để vật thực hiện một dao động. T = = (t laø thôøi gian vaät thöïc hieän ñöôïc N dao ñoäng) N ω *) Taàn soá f (ño baèng heùc: Hz ) laø soá chu kì (hay soá dao ñoäng) vaät thöïc hieän trong moät đơn vị thời gian: N 1 ω f = = = (1Hz = 1 dao động/giây) t T 2π *) Gọi TX , fX là chu kì và tần số của vật X. Gọi TY , fY là chu kì và tần số của vật Y. Khi đó trong cùng khoảng thời gian t nếu vật X thực hiện được NX dao động thì vật Y sẽ thực hiện được NY dao động và: NY = TX TY .N X  fY fX .N X 5) Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa: Xét moät vaät dao ñoäng ñieàu hoaø coù phöông trình: x = Acos(t + ). a) Vận tốc: v = x’ = -Asin(t + )  v = Acos(t +  +  /2)  vmax  A , khi vật qua VTCB. b) Gia tốc: a = v’ = x’’ = -2Acos(t + ) = - 2x  a = - 2x = 2Acos(t +  + )  amax  Aω2 , khi vật ở vị trí biên. * Cho amax và vmax. Tìm chu kì T, tần số f , biên độ A ta dùng công thức:    amax v2 và  A  max vmax amax c) Hợp lực F tác dụng lên vật dao động điều hòa, còn gọi là lực hồi phục hay lực kéo về là lực gây ra dao động điều hòa, có biểu thức: F = ma = -m2x = m.2Acos(t +  + ) lực này cũng biến thiên điều hòa với tần số f , có chiều luôn hướng về vị trí cân bằng như gia tốc a, nhưng trái dấu (-), tỷ lệ (2) và ngược pha với li độ x. Ta nhận thấy: *) Vaän toác vaø gia toác cuõng bieán thieân ñieàu hoaø cuøng taàn soá vôùi li ñoä. *) Vaän toác sớm pha /2 so vôùi li ñoä, gia toác ngöôïc pha vôùi li ñoä. *) Gia toác a = - 2x tyû leä vaø traùi daáu vôùi li ñoä (heä soá tæ leä laø -2 ) vaø luoân höôùng veà vò trí caân baèng. 6) Tính nhanh chậm và chiều của chuyển động trong dao động điều hòa: - Neáu v > 0 vaät chuyeån ñoäng cuøng chieàu döông ; neáu v < 0 vaät chuyeån ñoäng theo chiều âm. - Neáu a.v > 0 vaät chuyeån ñoäng nhanh daàn ; neáu a.v < 0 vaät chuyeån ñoäng chaäm daàn. Chú ý : Dao động là loại chuyển động có gia tốc a biến thiên ñieàu hoaø nên ta không thể nói dao động nhanh dần đều hay chậm dần đều vì chuyển động nhanh dần đều hay chậm dần đều phải có gia tốc a là hằng số, bởi vậy ta chỉ có thể nói dao động nhanh dần (từ biên về cân bằng) hay chậm dần (từ cân bằng ra biên). 7) Quãng đường đi được và tốc độ trung bình trong 1 chu kì: *) Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A *) Quãng đường đi trong l/4 chu kỳ là A nếu vật xuất phát từ VTCB hoặc vị trí biên (tức là  = 0;  /2; ) : 0982.602.602 Trang: 2 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội S 4A 2Aω 2v max *) Tốc độ trung bình v   trong moät chu kì (hay nửa chu kì): v = = = . t T π π *) Thời gian vật đi từ VTCB ra biên hoặc từ biên về VTCB luôn là T/4. x x x *) Vận tốc trung bình v bằng độ biến thiên li độ trong 1 đơn vị thời gian: v  2 1  t2  t1 t  vận tốc trung bình trong moät chu kì bằng 0 (không nên nhầm khái niệm tốc độ trung bình và vận tốc trung bình!) 8) Trường hợp dao động có phương trình đặc biệt: *) Nếu phương trình dao động có dạng: x = Acos(t + ) + c với c = const thì: - x là toạ độ, x0 = Acos(t + ) là li độ  li độ cực đại x0max = A là biên độ - Biên độ là A, tần số góc là , pha ban đầu  - Toạ độ vị trí cân bằng x = c, toạ độ vị trí biên x =  A + c - Vận tốc v = x’ = x0’, gia tốc a = v’ = x” = x0”  vmax = A.ω và amax = A.ω2 v - Hệ thức độc lập: a = -2x0 ; A2  x02  ( ) 2 ω A A *) Nếu phương trình dao động có dạng: x = Acos2(t +  ) + c  x = c +  cos(2ωt + 2 ) 2 2  Biên độ A/2, tần số góc 2, pha ban đầu 2, tọa độ vị trí cân bằng x = c + A/2; tọa độ biên x = c + A và x = c *) Nếu phương trình dao động có dạng: x = Asin2(t +  ) + c A A A A  x = c +  cos(2ωt + 2 )  c +  cos(2ωt + 2  π) 2 2 2 2  Biên độ A/2, tần số góc 2, pha ban đầu 2  , tọa độ vị trí cân bằng x = c + A/2; tọa độ biên x = c + A và x = c 9) Các hệ thức độc lập với thời gian – đồ thị phụ thuộc: Töø phöông trình dao ñoäng ta coù : x = Acos (t + )  cos(t + ) = ( Và: v = x’ = -Asin (t + )  sin(t + ) = (- x A v A Bình phöông 2 veá (1) vaø (2) vaø coäng laïi : sin2(t + ) + cos2 (t + ) = ( ) (1) ) (2) x A )2 + (- v A )2 = 1 Vậy tương tự ta có các hệ thức độc lập với thời gian: 2 2 *)  x  +  v  = 1  v =  ω A 2  x 2  ω =      A  A  2 2 x  v  *)   +   =1 ;  A   vmax  2 2 v 2 A x 2 2  x2  A v2 a2 v2   2 4 2 2  a   v   F   v    +  =1 ;   +  =1  amax   vmax   Fmax   vmax  *) a = -2x ; F = ma = -m2x Từ biểu thức động lập ta suy ra đồ thị phụ thuộc giữa các đại lượng: *) x, v, a, F đều phụ thuộc thời gian theo đồ thị hình sin. *) Các cặp giá trị x và v ; a và v; F và v vuông pha nhau nên phụ thuộc nhau theo đồ thị hình elip. *) Các cặp giá trị x và a ; a và F; x và F phụ thuộc nhau theo đồ thị là đoạn thẳng qua gốc tọa độ xOy. 10) Tóm tắt các loại dao động : a) Dao động tắt dần: Laø dao ñoäng coù bieân ñoä giaûm daàn (hay cơ năng giảm dần) theo thôøi gian (nguyeân nhaân do taùc duïng caûn cuûa löïc ma saùt). Löïc ma saùt lôùn quaù trình taét daàn caøng nhanh vaø ngöôïc laïi. ÖÙng duïng trong caùc heä thoáng giaûm xoùc cuûa oâtoâ, xe maùy, chống rung, cách âm… b) Dao động tự do: Laø dao ñoäng coù taàn soá (hay chu kì) chæ phuï vaøo caùc ñaëc tính cấu tạo (k,m) cuûa heä maø khoâng phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá ngoaøi (ngoại lực). Dao ñoäng töï do seõ taét daàn do ma saùt. c) Dao động duy trì : Laø dao ñoäng töï do maø ngöôøi ta ñaõ boå sung naêng löôïng cho vaät sau moãi chu kì dao ñoäng, naêng löôïng boå sung ñuùng baèng naêng löôïng maát ñi. Quaù trình boå sung naêng löôïng laø ñeå duy trì dao ñoäng chöù khoâng laøm thay ñoåi ñaëc tính cấu tạo, khoâng laøm thay ñoåi biên độ vaø chu kì hay tần số dao ñoäng cuûa heä. : 0982.602.602 Trang: 3 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội d) Dao động cưỡng bức: Laø dao ñoäng chòu taùc duïng cuûa ngoaïi löïc bieán thieân tuaàn hoaøn theo thôøi gian F = F0 cos(ωt + ) vôùi F0 laø bieân ñoä cuûa ngoaïi löïc. +) Ban ñaàu dao ñoäng cuûa heâ laø moät dao ñoäng phöùc taïp do söï toång hôïp cuûa dao ñoäng rieâng vaø dao ñoäng cöôõng böùc sau ñoù dao ñoäng rieâng taét daàn vaät seõ dao ñoäng oån ñònh vôùi taàn soá cuûa ngoaïi löïc. +) Bieân ñoä cuûa dao ñoäng cöôõng böùc tăng nếu biên độ ngoại lực (cường độ lực) tăng và ngược lại. +) Bieân ñoä cuûa dao ñoäng cöôõng böùc giảm nếu lực cản môi trường tăng và ngược lại. +) Bieân ñoä cuûa dao ñoäng cöôõng böùc tăng nếu ñoä cheânh leäch giữa taàn soá cuûa ngoaïi löïc vaø taàn soá dao ñoäng rieâng giaûm. e) Hiện tượng cộng hưởng: Laø hieän töôïng bieân ñoä dao ñoäng cöôõng böùc taêng moät caùch ñoät ngoät khi taàn soá dao ñoäng cöôõng böùc xaáp xæ baèng taàn soá dao ñoäng rieâng cuûa heä. Khi đó: f = f0 hay  = 0 hay T = T0 Với f, , T và f0, 0, T0 là tần số, tần số góc, chu kỳ của lực cưỡng bức và của hệ dao động. Bieân ñoä coäng höôûng phụ thuộc vào lực ma sát, bieân ñoä coäng höôûng lôùn khi lực ma saùt nhoû vaø ngöôïc laïi. +) Gọi f0 là tần số dao động riêng, f là tần số ngoại lực cưỡng bức, biên độ dao động cưỡng bức sẽ tăng dần khi f càng gần với f0 . Với cùng cường độ ngoại lực nếu f2 > f1 > f0 thì A2 < A1 vì f1 gần f0 hơn. +) Một vật có chu kì dao động riêng là T được treo vào trần xe ôtô, hay tàu hỏa, hay gánh trên vai người… đang chuyển động trên đường thì điều kiện để vật đó có biên độ dao động lớn nhất (cộng hưởng) khi vận tốc chuyển động d của ôtô hay tàu hỏa, hay người gánh là v  với d là khoảng cách 2 bước chân của người gánh, hay 2 đầu nối thanh T ray của tàu hỏa hay khoảng cách 2 “ổ gà” hay 2 gờ giảm tốc trên đường của ôtô… f) So sánh dao động tuần hoàn và dao động điều hòa: ) Giống nhau: Ñeàu coù traïng thaùi dao ñoäng laëp laïi nhö cuõ sau moãi chu kì. Ñeàu phaûi coù ñieàu kieän laø khoâng coù löïc caûn cuûa moâi tröôøng. Moät vaät dao ñoäng ñieàu hoøa thì seõ dao ñoäng tuaàn hoaøn. ) Khác nhau: Trong dao ñoäng ñieàu hoøa quyõ ñaïo dao ñoäng phaûi laø ñöôøng thaúng coøn dao ñoäng tuaàn hoaøn thì khoâng caàn ñieàu ñoù. Moät vaät dao ñoäng tuaàn hoàn chöa chaéc ñaõ dao ñoäng ñieàu hoøa. Chẳng hạn con laéc ñôn dao ñoäng vôùi bieân ñoä goùc lôùn (lớn hơn 100) khoâng coù ma saùt seõ dao ñoäng tuaàn hoaøn và khoâng dao ñoäng ñieàu hoøa vì khi đó quỹ đạo dao động của con lắc không phải là đường thẳng. Bài 1: Chọn câu trả lời đúng. Trong phương trình dao động điều hoà: x = Acos(t +  ). A: Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu  là các hằng số dương B: Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu  là các hằng số âm C: Biên độ A, tần số góc , là các hằng số dương, pha ban đầu  là các hằng số phụ thuộc cách chọn gốc thời gian. D: Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu  là các hằng số phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian t = 0. Bài 2: Chọn câu sai. Chu kì dao ñoäng laø: A: Thôøi gian ñeå vaät ñi ñöôïc quaõng baèng 4 laàn bieân ñoä. B: Thôøi gian ngaén nhaát ñeå li ñoä dao ñoäng laëp laïi nhö cuõ. C: Thôøi gian ngaén nhaát ñeå traïng thaùi dao ñoäng laëp laïi nhö cuõ. D: Thôøi gian ñeå vaät thöïc hieän ñöôïc moät dao ñoäng. Bài 3: T là chu kỳ của vật dao động tuần hoaøn. Thời điểm t và thời điểm t + mT với m N thì vật: A: Chỉ có vận tốc bằng nhau. C: Chỉ có gia tốc bằng nhau. B: Chỉ có li độ bằng nhau. D: Có cuøng traïng thaùi dao ñoäng. Bài 4: Chọn câu sai. Taàn soá cuûa dao ñoäng tuaàn hoaøn laø: A: Soá chu kì thöïc hieän ñöôïc trong moät giaây. B: Soá laàn traïng thaùi dao ñoäng laëp laïi trong 1 ñôn vò thôøi gian. C: Soá dao ñoäng thöïc hieän ñöôïc trong 1 phuùt. D: Soá laàn li ñoä dao ñoäng laëp laïi nhö cuõ trong 1 ñôn vò thôøi gian. Bài 5: Đại lượng nào sau đây không cho biết dao động điều hoà là nhanh hay chậm? A: Chu kỳ. B. Tần số C. Biên độ D. Tốc độ góc. Bài 6: Hai vật A và B cùng bắt đầu dao động điều hòa, chu kì dao động của vật A là TA, chu kì dao động của vật B là TB. Biết TA = 0,125TB. Hỏi khi vật A thực hiện được 16 dao động thì vật B thực hiện được bao nhiêu dao động? A: 2 B. 4 C. 128 D. 8 Bài 7: Phaùt bieåu naøo sau ñaây laø đúng khi noùi veà dao ñoäng ñieàu hoaø cuûa moät chaát ñieåm? A: Khi ñi qua VTCB, chaát ñieåm coù vaän toác cöïc ñaïi, gia toác cöïc ñaïi. B: Khi ñi tới vò trí bieân chaát ñieåm coù gia toác cöïc ñaïi. Khi qua VTCB chaát ñieåm coù vaän toác cöïc ñaïi. C: Khi ñi qua VTCB, chaát ñieåm coù vaän toác cöïc tieåu, gia toác cöïc ñaïi. D: Khi ñi tới vò trí bieân, chaát ñieåm coù vaän toác cöïc ñaïi, gia toác cöïc ñaïi. : 0982.602.602 Trang: 4 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội Bài 8: Nhận xét nào sau đây là đúng. A: Vận tốc của vật dao động điều hòa đạt giá trị lớn nhất khi vật đi qua vị trí cân bằng. B: Trong một chu kỳ dao động có hai lần vận tốc của vật dao động điều hòa bị triệt tiêu. C: Ứng với cùng một giá trị vận tốc của vật dao động điều hòa là hai vị trí của vật mà hai vị trí đối xứng nhau qua vị trí cân bằng. D: A,B,C ñeàu ñuùng. Bài 9: Chọn câu trả lời đúng trong dao động điều hoà vận tốc và gia tốc của một vật: A: Qua cân bằng vận tốc cực đại, gia tốc triệt tiêu. C: Tới vị trí biên thì vận tốc đạt cực đại, gia tốc triệt tiêu. B: Tới vị trí biên vận tốc triệt tiêu, gia tốc cực đại. D: A và B đều đúng. Bài 10: Khi một vật dao động điều hòa thì: A: Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc luôn hướng cùng chiều chuyển động. B: Vectơ vận tốc luôn hướng cùng chiều chuyển động, vectơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng. C: Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc luôn đổi chiều khi qua vị trí cân bằng. D: Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc luôn là vectơ hằng. Bài 11: Nhận xét nào là đúng về sự biến thiên của vận tốc trong dao động điều hòa. A: Vận tốc của vật dao động điều hòa giảm dần đều khi vật đi từ vị trí cân bằng ra vị trí biên. B: Vận tốc của vật dao động điều hòa tăng dần đều khi vật đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng. C: Vận tốc của vật dao động điều hòa biến thiên tuần hòan cùng tần số góc với li độ của vật. D: Vận tốc của vật dao động điều hòa biến thiên những lượng bằng nhau sau những khỏang thời gian bằng nhau. Bài 12: Nếu hai dao động điều hoà cùng tần số, ngược pha thì li độ của chúng: A: Luôn luôn cùng dấu. B: Trái dấu khi biên độ bằng nhau, cùng dấu khi biên độ khác nhau. C: Đối nhau nếu hai dao động cùng biên độ. D: Bằng nhau nếu hai dao động cùng biên độ. Bài 13: Moät con laéc loø xo dao ñoäng ñieàu hoaø treân maët phaúng naèm ngang, quanh vò trí caân baèng O, giöõa hai ñieåm bieân B vaø C. Trong giai ñoaïn naøo thì vectô gia toác cuøng chieàu vôùi vectô vaän toác? A: B ñeán C B. O ñeán B C. C ñeán B D. C ñeán O Bài 14: Chọn đáp án sai. Trong dao động điều hoà thì li độ, vận tốc và gia tốc là những đại lượng biến đổi theo hàm sin hoặc cosin theo t và: A: Có cùng biên độ. B: Cùng tần số C: Có cùng chu kỳ. D: Không cùng pha dao động. Bài 15: Moät vaät dao ñoäng ñieàu hoøa vôùi li ñoä x = Acos(t + ) vaø vaän toác dao ñoäng v = -Asin(t + ) A: Li ñoä sôùm pha  so vôùi vaän toác C: Vaän toác sôùm pha hôn li ñoä goùc  B: Vaän toác v dao ñoäng cuøng pha vôùi li ñoä D: Vaän toác dao ñoäng lệch pha /2 so vôùi li doä Bài 16: Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi. A: Cùng pha với li độ. C: Leäch pha moät goùc  so với li độ. B: Sớm pha /2 so với li độ. D: Trễ pha /2 so với li độ. Bài 17: Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi. A: Cùng pha với vận tốc. C: Ngược pha với vận tốc. B: Lệch pha /2 so với vận tốc. D: Trễ pha /2 so với vận tốc. Bài 18: Gia toác trong dao ñoäng ñieàu hoøa có biểu thức: A: a = 2x B: a = - x2 C: a = - 2x D: a = 2x2. Bài 19: Gia toác trong dao ñoäng ñieàu hoøa có độ lớn xaùc ñònh bôûi: A: a = 2x B: a = - x2 C: a = - 2x D: a = 2x2. Bài 20: Vaät dao ñoäng vôùi phöông trình: x = Acos(t + ). Khi ñoù toác độ trung bình cuûa vaät trong 1 chu kì laø: A A 2A 4A A: v  B: v  C: v  D: v  4T T T T Bài 21: Vaät dao ñoäng vôùi phöông trình: x = Acos(t + ). Khi ñoù toác độ trung bình cuûa vaät trong 1 chu kì laø: 2v A A A A: v  max B: v  C: v  D: v    2 2 Bài 22: Nếu biết vmax và amax lần lượt là vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật dao động điều hòa thì chu kì T là: v a a max 2.v max A: max B: max C: D: a max vmax 2.v max a max Bài 23: Nếu biết vmax và amax lần lượt là vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật dao động điều hòa thì biên độ A là: A: v2max a max B: a 2max vmax C: a 2max v2max D: a max vmax Các em có thể xem bài giảng và lời giải chi tiết các bài tập trên Website: hocmai.vn : 0982.602.602 Trang: 5 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 Bài 24: Trong dao động điều hòa của vật biểu thức nào sau đây là sai? 2 2 x  v  A:   +   =1  A   vmax  2 2  F   v  B:   +  =1  Fmax   vmax  GV: Bùi Gia Nội 2 2  a   v  C:   +  =1  amax   vmax  2 2 x  a  D:   +   =1  A   amax  Bài 25: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt + ). Gọi v là vận tốc tức thời của vật. Trong các hệ thức liên hệ sau, hệ thức nào sai? 2 2 x  v   +  =1  A  A  A:  B: ω = v 2 2 C: v2 = ω2(A2 – x2) 2 D: A = x 2  v 2  A x Bài 26: Đồ thị mô tả sự phụ thuộc giữa gia tốc a và li độ v là: A: Đoạn thẳng đồng biến qua gốc tọa độ. C. Đoạn thẳng nghịch biến qua gốc tọa độ. B: Là dạng hình sin. D. Dạng elip. Bài 27: Đồ thị mô tả sự phụ thuộc giữa gia tốc a và li độ x là: A: Đoạn thẳng đồng biến qua gốc tọa độ. C. Đoạn thẳng nghịch biến qua gốc tọa độ. B: Là dạng hình sin. D. Có dạng đường thẳng không qua gốc tọa độ. Bài 28: Đồ thị mô tả sự phụ thuộc giữa gia tốc a và lực kéo về F là: A: Đoạn thẳng đồng biến qua gốc tọa độ. C. Đường thẳng qua gốc tọa độ. B: Là dạng hình sin. D. Dạng elip. Bài 29: Hãy chọn phát biểu đúng? Trong dao động điều hoà của một vật: A: Đồ thị biểu diễn gia tốc theo li độ là một đường thẳng không qua gốc tọa độ. B: Khi vật chuyển động theo chiều dương thì gia tốc giảm. C: Đồ thị biểu diễn gia tốc theo li độ là một đường thẳng qua gốc tọa độ. D: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và gia tốc là một đường elíp. Bài 30: Một chaát ñieåm chuyeån ñoäng theo phöông trình sau: x = Acost + B. Trong ñoù A, B,  laø caùc haèng soá. Phaùt bieåu naøo đúng? A: Chuyển động của chaát ñieåm laø moät dao ñoäng tuần hoàn và vị trí biên có tọa độ x = B – A và x = B + A. B: Chuyển động của chaát ñieåm laø moät dao ñoäng tuần hoàn và biên độ là A + B. C: Chuyển động của chaát ñieåm laø moät dao ñoäng tuần hoàn và vị trí cân bằng có tọa độ x = 0. D: Chuyển động của chaát ñieåm laø moät dao ñoäng tuần hoàn và vị trí cân bằng có tọa độ x = B/A. Bài 31: Một chaát ñieåm chuyeån ñoäng theo caùc phöông trình sau: x = A cos2(t + /4). Tìm phaùt bieåu naøo đúng? A: Chuyển động của chaát ñieåm laø moät dao ñoäng tuần hoàn và vị trí cân bằng có tọa độ x = 0. B: Chuyển động của chaát ñieåm laø moät dao ñoäng tuần hoàn và pha ban đầu là /2. C: Chuyển động của chaát ñieåm laø moät dao ñoäng tuần hoàn và vị trí biên có tọa độ x = -A hoặc x = A D: Chuyển động của chaát ñieåm laø moät dao ñoäng tuần hoàn và tần số góc . Bài 32: Moät vaät dao ñoäng vôùi phöông trình x = 2sin2(10t + /2)(cm). Vaän toác cuûa vaät khi qua vò trí caân baèng laø: A: 20cm/s B: 4m/s C: 2m/s D: 20m/s Bài 33: Một vật dao động điều hoà x = 4sin(t + /4)cm. Lúc t = 0,5s vật có li độ và vận tốc là: A: x = -2 2 cm; v = 4 . 2 cm/s C: x = 2 2 cm; v = 2 . 2 cm/s B: x = 2 2 cm; v = -2 . 2 cm/s D: x = -2 2 cm; v = -4 . 2 cm/s Bài 34: Một vật dao động điều hoà x = 10cos(2t + /4)cm. Lúc t = 0,5s vật: A: Chuyeån ñoäng nhanh daàn theo chieàu döông. C: Chuyeån ñoäng nhanh daàn theo chieàu aâm. B: Chuyeån ñoäng chaäm daàn theo chieàu döông. D: Chuyeån ñoäng chaäm daàn theo chieàu aâm. Bài 35: Moät vaät dao ñoäng ñieàu hoøa vôùi bieân ñoä 5cm, khi vaät coù li ñoä x = -3cm thì coù vaän toác 4(cm/s). Taàn soá dao ñoäng laø: A: 5Hz B: 2Hz C: 0,2 Hz D: 0,5Hz Bài 36: Vaät dao ñoäng ñieàu hoøa, bieân ñoä 10cm, tần số 2Hz, khi vaät coù li ñoä x = -8cm thì vaän toác dao ñoäng theo chiều âm laø: A: 24(cm/s) B: -24(cm/s) C:  24(cm/s) D: -12(cm/s) Bài 37: 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. Bài 38: Söï đong đưa của chiếc lá khi coù gioù thoåi qua laø: A: Dao động taét daàn. B: Dao động duy trì. C: Dao động cưỡng bức. D: Dao ñộng tuaàn hoaøn. : 0982.602.602 Trang: 6 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội Bài 39: Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm 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. Bài 40: Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc: A: Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. B: Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. C: Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. D: Độ chênh lệch giữa tần số cưỡng bức và tần số dao động riêng của hệ. Bài 41: Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã: A: Kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt hẳn. B: Tác dụng vào vật ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian. C: Cung cấp cho vật một năng lượng đúng bằng năng lượng vật mất đi sau mỗi chu kỳ. D: Làm mất lực cản của môi trường đối với chuyển động đó. Bài 42: Dao động tắt dần là một dao động có: A: Cơ năng giảm dần do ma sát. C: Chu kỳ giaûm dần theo thời gian. B: Taàn soá taêng daàn theo thôøi gian. D: Biên độ khoâng đổi. Bài 43: Phaùt bieåu naøo sau ñaây laø sai? A: Dao ñoäng cöôõng böùc laø dao ñoäng döôùi taùc duïng cuûa ngoaïi löïc bieán ñoåi tuaàn hoaøn. B: Bieân ñoä dao ñoäng cöôõng böùc phuï thuoäc vaøo moái quan heä giöõa taàn soá cuûa löïc cöôõng böùc vaø taàn soá dao ñoäng rieâng cuûa heä. C: Söï coäng höôûng theå hieän roõ neùt nhaát khi löïc ma saùt cuûa moâi tröôøng ngoaøi laø nhoû. D: Bieân ñoä coäng höôûng khoâng phuï thuoäc vaøo ma saùt. Bài 44: Trong nhöõng dao ñoäng taét daàn sau ñaây, tröôøng hôïp naøo söï taét daàn nhanh laø coù lôïi? A: Quaû laéc ñoàng hoà. C: Khung xe máy sau khi qua choã ñöôøng gaäp gheành. B: Con laéc loø xo trong phoøng thí nghieäm. D: Chieác voõng. Bài 45: Choïn ñaùp aùn sai. Dao ñoäng taét daàn laø dao ñoäng: A: Coù bieân ñoä giaûm daàn theo thôøi gian C: Khoâng coù tính ñieàu hoøa B: Coù theå coù lôïi hoaëc coù haïi D: Coù tính tuaàn hoaøn. Bài 46: Đối với cùng một hệ dao động thì ngoại lực trong dao động duy trì và trong dao động cưỡng bức cộng hưởng khác nhau vì: A: Chu kì khác nhau. B: Cöôøng độ khác nhau. C: Pha ban đầu khác nhau. D: Ngoại lực trong dao động cưỡng bức độc lập đối với hệ dao động, ngoại lực trong dao động duy trì được điều khiển bởi một cơ cấu liên kết với hệ dao động. Bài 47: Söï coäng höôûng xaûy ra trong dao ñoäng cöôõng böùc khi: A: Heä dao ñoäng vôùi taàn soá dao ñoäng lôùn nhaát C: Ngoaïi löïc taùc duïng leân vaät bieán thieân tuaàn hoaøn. B: Dao ñoäng khoâng coù ma saùt D: Taàn soá cöôõng böùc baèng taàn soá rieâng. Bài 48: Một vật có tần số dao động tự do là f0, chịu tác dụng liên tục của một ngoại lực tuần hoàn có tần số biến thiên là f (f  f0). Khi đó vật sẽ dao ổn định với tần số bằng bao nhiêu? A: f B: f0 C: f + f0 D:  f - f0 Bài 49: Ph¸t biÓu nµo d­íi ®©y là sai ? A: Dao ®éng t¾t dÇn lµ dao ®éng cã biªn ®é gi¶m dÇn theo thêi gian B: Dao ®éng c­ìng bøc cã tÇn sè b»ng tÇn sè cña ngo¹i lùc. C: Dao ®éng duy tr× cã tÇn sè tỉ lệ với n¨ng l­îng cung cÊp cho hÖ dao ®éng. D: Céng h­ëng cã biªn ®é phô thuéc vµo lùc c¶n cña m«i tr­êng Bài 50: Một vật dao động với tần số riêng f0 = 5Hz, dùng một ngoại lực cưỡng bức có cường độ không đổi, khi tần số ngoại lực lần lượt là f1 = 6Hz và f2 = 7Hz thì biên độ dao động tương ứng là A1 và A2. So sánh A1 và A2. A: A1 > A2 vì f1 gần f0 hơn. C: A1 < A2 vì f1 < f2 B: A1 = A2 vì cùng cường độ ngoại lực. D: Không thể so sánh. Bài 51: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 100N/m. trong cùng một điều kiện về lực cản của môi trường, thì biểu thức ngoại lực điều hoà nào sau đây làm cho con lắc đơn dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất? ( Cho g = 2m/s2). A: F = F0cos(2t + /4). B. F = F0cos(8t) C. F = F0cos(10t) D. F = F0cos(20t + /2)cm : 0982.602.602 Trang: 7 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội Bài 52: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 100N/m. Trong cùng một điều kiện về lực cản của môi trường, thì biểu thức ngoại lực điều hoà nào sau đây làm cho con lắc dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất? ( Cho g = 2m/s2). A: F = F0cos(20t + /4). B. F = 2F0cos(20t) C. F = F0cos(10t) D. F = 2.F0cos(10t + /2)cm Bài 53: Moät ngöôøi xaùch moät xoâ nöôùc ñi treân ñöôøng, moãi böôùc ñi ñöôïc 0,5m. Chu kyø dao ñoäng rieâng cuûa nöôùc trong xoâ laø 0,5s. Ngöôøi ñoù ñi vôùi vaän toác v bằng bao nhiêu thì nöôùc trong xoâ bò soùng saùnh maïnh nhaát? A: 36km/h B: 3,6km/h C: 18 km/h D: 1,8 km/h Bài 54: Một con lắc đơn dài 50 cm được treo trên trần một toa xe lửa chuyển động thẳng đều với vận tốc v. Con lắc bị tác động mỗi khi xe lửa qua điểm nối của đường ray, biết khoảng cách giữa 2 điểm nối đều bằng 12m. Hỏi khi xe lửa có vận tốc là bao nhiêu thì biên độ dao động của con lắc là lớn nhất? (Cho g = 2m/s2). A: 8,5m/s B: 4,25m/s C: 12m/s D: 6m/s. CHU KÌ CON LẮC LÒ XO – CẮT GHÉP LÒ XO I) Bài toán liên quan chu kì dao động: Chu kì laø dao động của con lắc lò xo: T  t N  1 f  2 m  2  k - Với con lắc lò xo treo thẳng đứng, taïi vò trí caân baèng cuûa loø xo ta coù: m.g = k.l   ω= T  2π T 1 f  = 2πf = 2  k m = m  2 k l  k m k : ñoä cöùng cuûa loø xo N/m  Δl  m : khoái löôïng vaät naëng (kg); l(m) g l  2 Chuù yù: Từ công thức: T  2 g g  t N (t laø khoaûng thôøi gian vaät thöïc hieän N dao ñoäng) m ta rút ra nhận xét: k *) Chu kì dao ñoäng chỉ phụ thuộc vaøo ñaëc tính caáu taïo cuûa heä (k vaø m) vaø không phụ thuộc vaøo kích thích ban ñaàu (Töùc laø khoâng phuï thuoäc vaøo A). Coøn bieân ñoä dao ñoäng thì phuï thuoäc vaøo cöôøng ñoä kích ban ñaàu. *) Trong mọi hệ quy chiếu chu kì dao động của moät con lắc lò xo đều không thay đổi.Tức là có mang con lắc lò xo vào thang máy, lên mặt trăng, trong ñieän-töø tröôøng hay ngoài không gian không có trọng lượng thì con lắc lò xo đều có chu kì không thay đổi, đây cũng là nguyên lý ‘cân” phi hành gia. Bài toán 1: Cho con laéc loø xo coù ñoä cöùng k. Khi gaén vaät m1 con laéc dao ñoäng vôùi chu kì T1, khi gaén vaät m2 noù dao ñoäng vôùi chu kì T2. Tính chu kì dao ñoäng cuûa con laéc khi gaén caû hai vaät. Baøi laøm Khi gaén vaät m1 ta coù: T1  2 m1 k Khi gaén caû hai vaät ta coù: T  2  T1   2  2 m1  m2 k 2 m1 k ; Khi gaén vaät m2 ta coù: T2  2  T   2  2 2 m1 k 2 1   2  2 2 2 m2 k 2 3 m2 k  T2   2  2 2 2 m2 k 2 2 2  T1  T2  T  T1  T2 2  Tương tự nếu có n vật gắn vào lò xo thì T  T  T  T  ...  Tn II) GHÉP – CẮT LÒ XO. k1 1. Xét n lò xo ghép nối tiếp: Löïc ñaøn hoài cuûa moãi loø xo laø: F = F1 = F2 =...= Fn (1) Ñoä bieán daïng cuûa caû heä laø: l = l1 + l2 +...+ ln (2) Maø: F = k.l = k1l1 = k2l2 =...= knln F F F F  Δl1 = 1 ; Δl2 = 2 ; Δln = n ; Δl = k1 k2 kn k Theá vaøo (2): : 0982.602.602 F k  F1 k1  F2 k2  ...  Fn kn Töø (1) suy ra: k2 M k1 1 k  1 k1  1 k2 Trang: 8  ...  1 kn k2 m Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội 2. Xét n lò xo ghép song song: k1 Löïc ñaøn hoài cuûa heä loø xo laø: F = F1 + F2 +...+ Fn (1) Ñoä bieán daïng cuûa caû heä laø: l = l1 = l2 =...= ln (2) (1) => kl = k1l1 + k2l2 +...+ knln Töø (2) suy ra: k = k1 + k2 +...+ kn k1 k2 m m k2 3. Lò xo ghép đối xứng như hình vẽ: Ta coù: k = k1 + k2 A . k1 k1 k2 m A B m k2 B 4. Cắt lò xo: Caét loø xo coù chieàu daøi töï nhieân l0 (ñoäng cöùng k0) thaønh hai loø xo coù chieàu daøi laàn löôït l1 (ñoä cöùng k1) vaø l2 (ñoä cöùng k2).Vôùi: k0 = E.S l0 = E: suaát Y oung ( N/m 2 ) haèng soá  l0  S:tieát dieän ngang ( m 2 )   E.S = k0.l0 = k1.l1 = k2.l2 =…. kn.ln  k1 l2 k l k l k l = hay 0 = 1 hay 0 = 2 hay..... 0 = n k2 l1 k1 l0 k2 l0 k n l0 Bài toán 2: Hai loø xo coù ñoä cöùng laàn löôït laø k1, k2. Treo cuøng moät vaät naëng laàn löôït vaøo loø xo thì chu kì dao ñoäng töï do laø T1 vaø T2 . a) Noái hai loø xo vôùi nhau thaønh moät loø xo coù ñoä daøi baèng toång ñoä daøi cuûa hai loø xo (gheùp noái tieáp). Tính chu kì dao ñoäng khi treo vaät vaøo loø xo gheùp naøy. Bieát raèng ñoä cöùng k cuûa loø xo gheùp ñöôïc tính bôûi: k  k1 .k 2 . k1  k 2 b) Gheùp song song hai loø xo. Tính chu kì dao ñoäng khi treo vaät vaøo loø xo gheùp naøy. Bieát raèng ñoä cöùng K cuûa heä loø xo gheùp ñöôïc tính bôûi: k = k1 + k2. Bài làm 2 m  2  .m Ta coù: T  2 k  k T2 2 2  2  .m vaø T  2 m  k   2  .m m Töông töï ta coù: T1  2  k1  2 2 k1 T12 k2 T22  2  2 2 .m  2  .m . 2 T1 T22 2  2  .m k .k a) Khi 2 loø xo gheùp noái tieáp: k  1 2  k   2 2 k1  k2 T2  2  .m   2  .m T12 T22 2 2  T 2  T12  T22  T  T1  T2 2 2 2 2  Tương tự nếu có n lò xo mắc nối tiếp thì: T  T1  T2  T3  ...  Tn : 0982.602.602 Trang: 9 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 b) Töông töï vôùi tröôøng hôïp loø xo gheùp song song: k  k1  k2  2  k T 2 .m 2  2   2 .m 2 1 GV: Bùi Gia Nội  2   2 .m  2 2 T T  Tương tự nếu có n lò xo mắc song song thì: 1 T 2  1 2 1 T 1 T   2 1 1 T  2 2 T  2 1 1 2 3 T 1 2 2 T T1 .T2 T  ...  T12  T22 1 Tn2 III) CON LẮC LÒ XO TRÊN MẶT PHẲNG NGHIÊNG: N 1) Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng.     0 k Khi vaät ôû VTCB ta coù: P  F  N  0 (1)  F Chieáu (1) leân phöông cuûa F ta coù : F - P = 0  k.l  m.g .cos  x   k.l  m.g .sin  (vì  +  = 90 0 )  l  m m.g .sin  k 2) Chu kì dao động: T 1 f  2  2  m k  2 l g .sin    P t N Bài 55: Con lắc lò xo treo thẳng đứng taïi nôi coù gia toác troïng tröôøng g, lò xo có độ biến dạng khi vật qua vị trí cân bằng là l. Chu kỳ của con laéc được tính bởi công thức. A: T  2 m k B: T  1 k 2 m g C: T  2 l l D: T  2 g Bài 56: Moät con laéc loø xo goàm loø xo ñoä cöùng k treo quaû naëng coù khoái löôïng laø m. Heä dao doäng vôùi chu kyø T. Ñoä cöùng cuûa loø xo tính theo m và T laø: 2 A: k = 2 m 2 2 B: k = 4 m 2 2 C: k =  m 2 2 D: k =  m 2 T T 4T 2T Bài 57: Moät vaät coù ñoä cöùng m treo vaøo moät loø xo coù ñoä cöùng k. Kích thích cho vaät dao ñoäng vôùi bieân ñoä 8cm thì chu kyø dao ñoäng cuûa noù laø T = 0,4s. Neáu kích thích cho vaät dao ñoäng vôùi bieân ñoä dao ñoäng 4cm thì chu kyø dao ñoäng cuûa noù coù theå nhaän giaù trò naøo trong caùc giaù trò sau? A: 0,2s B: 0,4s C: 0,8s D: 0,16s Bài 58: Moät vaät coù khoái löôïng m gaén vaøo loø xo coù ñoä cöùng k treo thaúng ñöùngthì chu kì dao ñoäng laø T vaø ñoä daõn loø xo laø l. Neáu taêng khoái löôïng cuûa vaät leân gaáp ñoâi vaø giaûm ñoä cöùng loø xo bôùt moät nöûa thì: A: Chu kì taêng 2 , ñoä daõn loø xo taêng leân gaáp ñoâi C: Chu kì taêng leân gaáp 4 laàn, ñoä daõn loø xo taêng leân 2 laàn B: Chu kì khoâng ñoåi, ñoä daõn loø xo taêng leân 2 laàn D: Chu kì taêng leân gaáp 2 laàn, ñoä daõn loø xo taêng leân 4 laàn Bài 59: Gắn một vật nặng vào lò xo được treo thẳng đứng làm lò xo dãn ra 6,4cm khi vật nặng ở vị trí cân bằng. Cho g = 2 = 10m/s2. Chu kỳ vật nặng khi dao đồng là: A: 0,5s B: 0,16s C: 5 s D: 0,20s Bài 60: Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 10cm. Khi ở vị trí x = 3cm vật có vận tốc 8(cm/s). Chu kỳ dao động của vật là: A: 1s B: 0,5s C: 0,1s D: 5s Bài 61: Con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k = 1N/cm và một quả cầu có khối lượng m. Con lắc thực hiện 100 dao động hết 31,41s. Vậy khối lượng của quả cầu treo vào lò xo là: A: m = 0,2kg. B: m = 62,5g. C: m = 312,5g. D: m = 250g. Bài 62: Con lắc lò xo gồm một lò xo và quả cầu có khối lượng m = 400g, con lắc dao động 50 chu kỳ hết 15,7s. Vậy lò xo có độ cứng k bằng bao nhiêu: A: k = 160N/m. B: k = 64N/m. C: k = 1600N/m. D: k = 16N/m. Bài 63: Vôùi con laéc loø xo, neáu ñoä cöùng loø xo giaûm moät nöûa vaø khoái löôïng hoøn bi taêng gaáp ñoâi thì taàn soá dao ñoäng cuûa hoøn bi seõ: A: Taêng 4 laàn. B: Giaûm 2 laàn. C: Taêng 2 laàn D: Khoâng ñoåi. : 0982.602.602 Trang: 10 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội Bài 64: Một vật có khối lượng 200g được treo vào lò xo có độ cứng 80N/m. Vật được kéo theo phương thẳng đứng ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi thả cho dao động. Hỏi tốc độ khi qua vị trí cân bằng và gia tốc của vật ở vị trí biên bao nhiêu? A: 0 m/s và 0m/s2 B: 1,4 m/s và 0m/s2 C: 1m/s và 4m/s2 D: 2m/s và 40m/s2 Bài 65: Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 80 N/m, quả cầu có khối lượng m = 200gam; con lắc dao động điều hòa với vận tốc khi đi qua VTCB là v = 60cm/s. Hỏi con lắc đó dao động với biên độ bằng bao nhiêu. A: A = 3cm. B: A = 3,5cm. C: A = 12m. D: A = 0,03cm. Bài 66: Tại mặt đất con lắc lò xo dao động với chu kì 2s. Khi đưa con lắc này ra ngoài không gian nơi không có trọng lượng thì: A: Con lắc không dao động B: Con lắc dao động với tần số vô cùng lớn C: Con lắc vẫn dao động với chu kì 2 s D: Chu kì con lắc sẽ phụ thuộc vào cách kích thích và cường độ kích thích dao động ban đầu. Bài 67: Khi gaén quaû naëng coù khoái löôïng m1 vaøo moät loø xo, thaáy noù dao ñoäng vôùi chu kyø T1. Khi gaén quaû naëng coù khoái löôïng m2 vaøo loø xo, noù dao ñoäng vôùi chu kyø T2. Neáu gaén ñoàng thôøi m1 vaø m2 vaøo cuøng loø xo ñoù, chu kyø dao ñoäng là: T  T2 2 2 2 2 A: T = T1  T2 B: T = T1  T2 C: T = 1 D: T = T1 + T2 2 Bài 68: Có n lò xo, khi treo cuøng moät vaät naëng vào mỗi lò xo thì chu kì dao động tương ứng của mỗi lò xo là T1,T2,...Tn Nếu nối tiếp n lò xo rồi treo cùng vật nặng thì chu kì của hệ là: A: T2 = T12 + T22 + ….Tn2 C: T = T1 + T2 +..... + Tn B: 1 1 1 1  2  2  ...  2 2 T T1 T2 Tn D: 1 1 1 1    ...  T T1 T2 Tn Bài 69: Có n lò xo, khi treo cuøng moät vaät naëng vào mỗi lò xo thì chu kì dao động tương ứng của mỗi lò xo là T1,T2,...Tn Nếu ghép song song n lò xo rồi treo cùng vật nặng thì chu kì của hệ là: A: T2 = T12 + T22 + ….Tn2 C: T = T1 + T2 +..... + Tn B: 1 1 1 1  2  2  ...  2 2 T T1 T2 Tn D: 1 1 1 1    ...  T T1 T2 Tn Bài 70: Một vật có khối lượng m khi treo vào lò xo có độ cứng k1, thì dao động với chu kỳ T1 = 0,4s. Nếu mắc vật m trên vào lò xo có độ cứng k2 thì nó dao động với chu kỳ là T2 = 0,3s. Mắc hệ noái tieáp 2 lò xo thì chu kỳ dao động của hệ thoả mãn giá trị nào sau đây? A: 0,5s B: 0,7s C: 0,24s D: 0,1s Bài 71: Một vật có khối lượng m khi treo vào lò xo có độ cứng k1, thì dao động với chu kỳ T1 = 0,4s. Nếu mắc vật m trên vào lò xo có độ cứng k2 thì nó dao động với chu kỳ là T2 = 0,3s. Mắc hệ song song 2 lò xo thì chu kỳ dao động của hệ thoả mãn giá trị nào sau đây? A: 0,7s B: 0,24s C: 0,5s D: 1,4s Bài 72: Lần lượt gắn hai quả cầu có khối lượng m1 và m2 vào cùng một lò xo, khi treo m1 hệ dao động với chu kỳ T1 = 0.6s. Khi treo m2 thì hệ dao động với chu kỳ 0,8s. Tính chu kỳ dao động của hệ nếu đồng thời gắn m1 và m2 vào lò xo trên. A: T = 0,2s B: T = 1s C: T = 1,4s D: T = 0,7s Bài 73: Moät vaät coù khoái löôïng m ñöôïc treo vaøo moät loø xo. Vaät dao ñoäng ñieàu hoaø vôùi taàn soá f1 = 12Hz. Khi treo theâm moät gia troïng m = 10g thì taàn soá dao ñoäng laø f2 = 10Hz. Keát quaû naøo sau ñaây laø đúng? A: m = 50g B: m = 22,7g C: m = 4,4g D: m = 5g Bài 74: Moät con laéc loø xo goàm vaät naëng treo döôùi moät loø xo daøi. Chu kyø dao ñoäng cuûa con laéc laø T. Chu kyø dao ñoäng cuûa con laéc khi loø xo bò caét bôùt moät nöûa laø T’. Choïn ñaùp aùn đúng trong nhöõng ñaùp aùn sau: A: T’ = T/2 B: T’ = 2T C: T’ = T 2 D: T’ = T/ 2 Bài 75: Treo đồng thời 2 quả cân có khối lượng m1, m2 vào một lò xo. Hệ dao động với tần số 2Hz. Lấy bớt quả cân m2 ra chỉ để lại m1 gắn vào lò xo, hệ dao động với tần số 4Hz. Biết m2 = 300g khi đó m1 có giá trị: A: 300g B: 100g C: 700g D: 200g Bài 76: Gaén laàn löôït hai quaû caàu vaøo moät loø xo vaø cho chuùng dao ñoäng. Trong cuøng moät khoaûng thôøi gian t, quaû caàu m1 thöïc hieän 10 dao ñoäng coøn quaû caàu m2 thöïc hieän 5 dao ñoäng. Haõy so saùnh caùc khoái löôïng m1 vaø m2. A: m2 = 2m1 B: m2 = 2 m1 C: m2 = 4m1 D: m2 = 2 2 m1 Bài 77: Một con lắc lò xo, gồm lò xo nhẹ có độ cứng 50 (N/m), vật có khối lượng 2kg, dao động điều hoà dọc. Tại thời điểm vật có gia tốc 75cm/s2 thì nó có vận tốc 15 3cm (cm/s). Xác định biên độ. A: 5cm B: 6cm C: 9cm D: 10cm Bài 78: Vận tốc của một vật dao động điều hòa theo phương trình x = Asin(t + ) với pha /3 là 2π(m/s). Tần số dao động là 8Hz. Vật dao động với biên độ: A: 50cm : 0982.602.602 B: 25 cm C: 12,5 cm Trang: 11 D: 50 3cm Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội Bài 79: Ngoài không gian vũ trụ nơi không có trọng lượng để theo dõi sức khỏe của phi hành gia bằng cách đo khối lượng M của phi hành gia, người ta làm như sau: Cho phi hành gia ngồi cố định vào chiếc ghế có khối lượng m được gắn vào lò xo có độ cứng k thì thấy ghế dao động với chu kì T. Hãy tìm biểu thức xác định khối lượng M của phi hành gia: k .T 2 A: M  m 4. 2 k .T 2 B: M  m 4. 2 k .T 2 C: M  m 2. 2 D: M  k .T m 2. Bài 80: Moät vaät coù khoái löôïng m gaén vôùi hai loø xo coù ñoä cöùng laàn löôït laø k1 vaø k2 nhö hình veõ. Ban ñaàu caùc loø xo ñeàu bò daõn. Khi keùo vaät leäch khoûi VTCB theo phöông truïc cuûa caùc loø xo moät ñoaïn xo roài buoâng nheï, vaät seõ thöïc hieän dao ñoäng ñieàu hoaø vôùi chu kyø T. Choïn keát quaû đúng trong caùc keát quaû sau: A: T = 2 B: T = 2 m 2(k1  k 2 ) m (k1  k 2 ) 2m C: T = 2 (k1  k 2 ) k1 k2 A B m.k 1 .k 2 D: T = 2 k1  k 2 Bài 81: Cho moät loø xo coù ñoä daøi lo = 45cm, ñoä cöùng k = 12N/m. Ngöôøi ta caét loø xo treân thaønh hai loø xo sao cho chuùng coù ñoä cöùng laàn löôït laø k1 = 30N/m vaø k2 = 20N/m . Maéc hai loø xo l1 vaø l 2 vaøo vaät naëng m = 100 g nhö hình veõ treân vaø cho dao ñoäng. Chu kyø dao ñoäng naøo sau ñaây laø đúng? A: T = 0,28s B: T = 0,56s C: T = 0,32s D: T = 5,6s Bài 82: Khi hai loø xo coù ñoä cöùng k1 vaø k2 maéc noái tieáp nhau, chuùng töông ñöông vôùi moät loø xo duy nhaát coù ñoä cöùng k. Neáu duøng hai loø xo naøy noái vôùi vaät taïo thaønh moät heä dao ñoäng nhö hình veõ. Thì chu kyø dao ñoäng cuûa vaät laø T. Choïn keát quaû đúng trong caùc keát quaû sau: A: T = 2 m(k 1  k 2 ) B: T =  2m(k1  k 2 ) 2k 1k 2 k1 k 2 m(k 1  k 2 ) C: T = 2 k1 k 2 l1 l2 mk 1k 2 D: T = 2 m (k1  k 2 ) Bài 83: Cho moät loø xo coù ñoä daøi l o = 45cm, ñoä cöùng k = 12N/m. Ngöôøi ta caét loø xo treân thaønh hai loø xo sao cho chuùng coù ñoä cöùng laàn löôït laø k1 = 30N/m vaø k2 = 20N/m. Goïi l 1 vaø l 2 laø chieàu daøi moãi loø xo sau khi caét. Tìm l1, l2 A: l 1 = 27 cm và l 2 = 18cm C: l 1 = 18 cm và l 2 = 27 cm B: l 1 = 15 cm và l 2 = 30cm D: l 1 = 25 cm và l 2 = 20cm Bài 84: Moät loø xo coù chieàu daøi töï nhieân l o = 100cm, k = 12N/m, khoái löôïng khoâng ñaùng keå, ñöôïc caét thaønh hai ñoaïn coù chieàu daøi laàn löôït laø l 1 = 40cm vaø l 2 = 60cm. Goïi k1 vaø k2 laø ñoä cöùng moãi loø xo sau khi caét. Choïn keát quaû đúng trong caùc keát quaû döôùi ñaây: A: k1 = 30N/m , k2 = 20 N/m C: k1 = 20N/m, k2 = 30N/m B: k1 = 60N/m , k2 = 40N/m D: Moät keát quaû khaùc Bài 85: Moät loø xo coù chieàu daøi l o = 50cm, ñoä cöùng k = 60N/m ñöôïc caét thaønh hai loø xo coù chieàu daøi laàn löôït laø l 1 = 20cm vaø l 2 = 30cm. Ñoä cöùng k1, k2 cuûa hai loø xo môùi coù theå nhaän caùc giaù trò naøo sau ñaây? A: k1 = 80N/m, k2 = 120N/m C: k1 = 60N/m , k2 = 90N/m B: k1 = 150N/m, k2 = 100N/m D: k1 = 140N/m, k2 = 70N/m x ) Sử dụng dữ kiện sau đây để trả lời 2 bài sau. Con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m, lò xo có độ cứng k và khối lượng không đáng kể. Con lắc được đặt trên mặt phẳng nghiêng góc  = 30o so với mặt phẳng ngang. Chọn gốc toạ độ O là vị trí 0 k cân bằng của vật. trục toạ độ có chiều hương hướng lên (hình vẽ). Khi được kích thích vật dao động điều hoà với tần số  = 20rad/s. Bài 86: Độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là những giá trị nào sau đây? m  A: lo = 12,5cm C: lo = 2,5cm B: lo = 5cm D: lo = 1,25cm Bài 87: Muốn cho vận tốc của vật ở vị trí cân bằng là 80 cm/s thì biên độ dao động thoả mãn giá trị nào sau đây? A: A = 2cm : 0982.602.602 B: A = 4cm C: A = 5cm Trang: 12 D: A = 2 2 cm Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 ) Một con lắc lò xo được đặt trên mặt phẳng nghiêng góc α = 30o so với mặt phẳng ngang. Lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, vật nặng khối lượng m, vật dao đông điều hòa với tần số góc ω = 10rad/s. Chọn gốc toạ độ là vị x trí cân bằng, chiều dương hướng xuống. Trả lời 2 các câu sau. Bài 88: Xác định độ biến dạng của lò xo khi hệ cân bằng. A: Δ.lo = 10cm C: Δlo = 2,5cm B: Δlo = 5cm D: Δlo = 0,25m. Bài 89: Để vận tốc ở vị trí cân bằng là 50cm/s thì biên độ dao động phải bằng bao nhiêu? A: 4cm B: 5cm C: 1cm D: 10cm GV: Bùi Gia Nội 0 k m  CHIỀU DÀI LÒ XO - LỰC ĐÀN HỒI, PHỤC HỒI - ĐIỀU KIỆN VẬT KHÔNG RỜI NHAU I) Tröôøng hôïp con laéc loø xo treo thaúng ñöùng (hình veõ): 1) Chieàu daøi loø xo. lmax = l0 + Δl + A lmin = l0 + Δl - A Vò trí coù li ñoä x baát kì: l = l0 + l + x     lCB = (lMin + lMax)/2 và biên độ A = (lmax – lmin)/2 (l0 là chiều dài tự nhiên của con lắc lò xo, là chiều dài khi chưa treo vật) l0 -A -l l 0 2) Löïc ñaøn hoài laø löïc caêng hay lực nén cuûa loø xoø: (xét truïc 0x höôùng xuoáng): A Fđh = -k.(l + x) coù ñoä lôùn Fđh = k.l + x  *) Fñh cân bằng = k.l *) Fñh max = k.(l + A) *) Fñh min = 0 nếu A ≥ l khi x = -l và Fnénmax = k.(A - l) *) Fñh min = k.(l - A) nếu A ≤ l  lò xo luôn bị giãn trong suốt quá trình dao động. lò xo bị nén lò xo bị giãn A + x *) Khi A > l thì thời gian lò xo bị nén và giãn trong một chu kì T là: 2.Δj 2.Δj Δl Δt nén = , tgiãn = T với cosΔφ = . ω ω A (Chú ý: Với A < l thì lò xo luôn bị giãn) +) Löïc maø loø xo taùc duïng leân ñieåm treo vaø löïc maø loø xo taùc duïng vaøo vaät coù ñoä lôùn = löïc ñaøn hoài . Chuù yù: Khi con laéc loø xo treo thaúng ñöùng nhö hình veõ nhöng truïc 0x coù chieàu döông höôùng leân thì: Fñh = k l  x , ñoä daøi: l = l0 + l – x 3) Löïc phuïc hoài laø hôïp löïc taùc duïng vaøo vaät hay lực kéo về, coù xu höôùng ñöa vaät veà VTCB và là lực gây ra dao động cho vật, lực này biến thiên điều hòa cùng tần số với dao động của vật và tỷ lệ nhưng trái dấu với li độ. Fph = - k.x = ma = -mω2.x có ñoä lôùn Fph = k x  Fph max = k.A (khi vật ở vị trí biên) và Fph min = 0 (khi vật qua VTCB) *) Moät vaät chòu taùc duïng cuûa hôïp löïc coù bieåu thöùc F = -kx thì vaät ñoù luoân dao ñoäng ñieàu hoøa. II) Tröôøng hôïp con laéc loø xo naèm ngang (l = 0): 1) Chieàu daøi loø xo. lmax = l0 + A lmin = l0 - A k m Vò trí coù li ñoä x baát kì: l = l0 + x    2) Löïc ñaøn hoài baèng löïc phuïc hoài: Fph = Fđh = k .x => Fph max = Fđh max = k.A và Fph min = Fđh min = 0 : 0982.602.602 Trang: 13 0 + x Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội III) Điều kiện vật không rời hoặc trượt trên nhau: a) Vật m1 được đặt trên vật m2 dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. (Hình 1). Để m1 luôn nằm yên trên m2 trong quá trình dao động thì: ( m  m2 ) g g AMax  2  1  k b) Vật m1 và m2 được gắn vào hai đầu lò xo đặt thẳng đứng, m1 dao động điều hoà.(Hình 2). Để m2 nằm yên trên mặt sàn trong quá trình m1 dao động thì: AMax  (m1  m2 ) g k m1 m1 m2 k k m2 Hình 2 Hình 1 c) Vật m1 đặt trên vật m2 dao động điều hoà theo phương ngang. Hệ số ma sát giữa m1 và m2 là µ, bỏ qua ma sát giữa m2 và mặt sàn. (Hình 3). Để m1 không trượt trên m2 trong quá trình dao động thì: ( m  m2 ) g g AMax   2   1  k k m1 m2 Hình 3 Bài 90: Trong một dao động điều hoà cuûa con laéc loø xo thì: A: Lực đàn hồi luoân khaùc 0 C: Lực hồi phục cũng là lực đàn hồi B: Lực đàn hồi baèng 0 khi vaät ôû VTCB. D: Lực hồi phục baèng 0 khi vaät ôû VTCB. Bài 91: Chọn câu trả lời đúng: Trong dao ñoäng ñieàu hoøa cuûa con laéc loø xo treo thaúng ñöùng, löïc F = -k x goïi laø: A: Löïc maø loø xo taùc duïng leân ñieåm treo C: Löïc ñaøn hoài cuûa loø xo. B: Hôïp löïc taùc duïng leân vaät dao ñoäng D: Löïc maø loø xo taùc duïng leân vaät. Bài 92: Một con lắc lò xo có độ cứng k treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật có khối lượng m. Gọi độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là Δl. Con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ là A (với A > Δl). Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình vật dao động là. A: F = k.Δl B: F = k(A - Δl) C: F = 0 D: F = k.A Bài 93: Một con lắc lò xo có độ cứng k treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật có khối lượng m. Gọi độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là Δl. Con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ là A (với A < Δl). Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình vật dao động là. A: F = k.Δl B: F = k(A-Δl) C: F = 0 D: F = k.A - Δl Bài 94: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với biên độ A, độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là l > A. Gọi Fmax và Fmin là lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo, F0 là lực phục hồi cực đại tác dụng lên vật. Hãy chọn hệ thức đúng. A: F0 = Fmax - Fmin B. F0 = 0,5.(Fmax + Fmin) C. F0 = 0,5.(Fmax - Fmin) D. F0 = 0 Bài 95: Chọn câu trả lời đúng: Trong dao động điều hòa cuûa con laéc loø xo, lực gây nên dao động của vật: A: Laø löïc ñaøn hoài. B: Có hướng là chiều chuyển động của vật. C: Có độ lớn không đổi. D: Biến thiên điều hòa cùng tần số với tần số dao động rieâng của hệ dao động và luôn hướng về vị trí cân bằng. Bài 96: Chọn câu trả lời đúng: Trong dao động điều hòa, lực kéo tác dụng lên vật có: A: Độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ và có chiều luôn hướng về vị trí cân bằng. B: Độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ. C: Độ lớn không đổi nhưng hướng thì thay đổi. D: Độ lớn và hướng không đổi. Bài 97: Đồ thị biểu diễn lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên quả cầu đối với con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng theo li độ có dạng: A: Là đoạn thẳng không qua gốc toạ độ. C. Là đường thẳng qua gốc toạ độ. B: Là đường elip. D. Là đường biểu diễn hàm sin. Bài 98: Moät con laéc loø xo goàm vaät khoái löôïng m = 100g treo vaøo loø xo coù ñoä cöùng k = 20N/m. Vaät dao ñoäng theo phöông thaúng ñöùng treân quó ñaïo daøi 10cm, choïn chieàu döông höôùng xuoáng. Cho bieát chieàu daøi ban ñaàu cuûa loø xo laø 40cm. Löïc caêng cöïc tieåu cuûa loø xo laø: A: Fmin = 0 ôû nôi x = + 5cm C: Fmin = 4N ôû nôi x = + 5cm B: Fmin = 0 ôû nôi x = - 5cm D: Fmin = 4N ôû nôi x = - 5cm Bài 99: Moät con laéc loø xo treo thaúng ñöùng goàm vaät m = 150g, loø xo coù k = 10N/m. Löïc caêng cöïc tieåu taùc duïng leân vaät laø 0,5N. Cho g = 10m/s2 thì bieân ñoä dao ñoäng cuûa vaät laø: A: 5cm B: 20cm C: 15cm D: 10cm : 0982.602.602 Trang: 14 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội Bài 100: Moät con laéc loø xo treo thaúng ñöùng goàm vaät m = 100g, loø xo coù ñoä cöùng k = 100N/m. Keùo vaät ra khoûi vò trí caân baèng x = + 2cm vaø truyeàn vaän toác v = + 20 3 cm/s theo phöông loø xo. Cho g = 2 = 10m/s2, löïc ñaøn hoài cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu cuûa loø xo coù giaù trò: A: Fmax = 5N; Fmin = 4N C: Fmax = 5N; Fmin = 0 B: Fmax = 500N; Fmin = 400N D: Fmax = 500N; Fmin = 0 Bài 101: Một quả cầu có khối lượng m = 200g treo vào đầu dưới của một lò xo có chiều dài tự nhiên lo = 35cm, độ cứng k = 100N/m, đầu trên cố định. Lấy g = 10m/s2. Chiều dài lo xo khi vật dao động qua vị trí có vận tốc cực đại. A: 33cm B: 36cm. C: 37cm. D: 35cm. Bài 102: Moät con laéc loø xo goàm vaät khoái löôïng m = 200g treo vaøo loø xo coù ñoä cöùng k = 40N/m. Vaät dao ñoäng theo phöông thaúng ñöùng treân quó ñaïo daøi 10cm, choïn chieàu döông höôùng xuoáng. Cho bieát chieàu daøi töï nhieân laø 40cm. Khi vaät dao ñoäng thì chieàu daøi loø xo bieán thieân trong khoaûng naøo? Laáy g = 10m/s2. A: 40cm – 50cm B: 45cm – 50cm C: 45cm – 55cm D: 39cm – 49cm Bài 103: Một lò xo có k = 100N/m treo thẳng đứng. treo vào lò xo một vật có khối lượng m = 200g. Từ vị trí cân bằng nâng vật lên một đoạn 5cm rồi buông nhẹ. Lấy g = 10m/s2. Chiều dương hướng xuống. Giá trị cực đại của lực phục hồi và lực đàn hồi là: A: Fhp max = 5N; Fđh max = 7N C: Fhp max = 2N; Fđh max = 3N B: Fhp max = 5N; Fđh max = 3N D: Fhp max = 1,5N; Fđh max = 3,5N Bài 104: Vaät nhoû treo döôùi loø xo nheï, khi vaät caân baèng thì loø xo giaõn 5cm. Cho vaät dao ñoäng ñieàu hoaø theo phöông thaúng ñöùng vôùi bieân ñoä A thì loø xo luoân giaõn vaø löïc ñaøn hoài cuûa loø xo coù giaù trò cöïc ñaïi gaáp 3 laàn giaù trò cöïc tieåu. Khi naøy, A coù giaù trò laø: A: 5 cm B. 7,5 cm C. 1,25 cm D. 2,5 cm Bài 105: Một lò xo nhẹ có độ cứng k, một đầu treo vào một điểm cố định, đầu dưới treo vật nặng 100g. Kéo vật nặng xuống dưới theo phương thẳng đứng rồi buông nhẹ. Vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos4πt (cm), lấy g =10m/s2.và π2 = 10. Lực dùng để kéo vật trước khi dao động có độ lớn. A: 0,8N. B. 1,6N. C. 6,4N D. 3,2N. Bài 106: Một vật treo vào lò xo làm nó dãn ra 4cm. Cho g = 10m/s2  2. Biết lực đàn hồi cực đại, cực tiểu lần lượt là 10N và 6N. Chiều dài tự nhiên của lò xo 20cm. Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo khi dao động là: A: 25cm và 24cm. B. 24cm và 23cm. C. 26cm và 24cm. D. 25cm và 23cm. Bài 107: Một lò xo nhẹ có chiều dài 50cm, khi treo vật vào lò xo dãn ra 10cm, kích thích cho vật dao động điều hoà với biên độ 2cm. Khi tỉ số giữa lực đàn hồi cực đại và lực kéo về bằng 12 thì lò xo có chiều dài: A: 60cm B. 58cm C. 61cm D. 62cm. Bài 108: Hai vật m1 và m2 được nối với nhau bằng một sợi chỉ, và chúng được treo bởi một lò xo có độ cứng k (lò xo nối với m1). Khi hai vật đang ở vị trí cân bằng người ta đốt đứt sợi chỉ sao cho vật m2 rơi xuống thì vật m1 sẽ dao động với biên độ: m1  m2 g mg (m1  m2 ) g mg A: 2 B. C. 1 D. . k k k k Bài 109: Một vật treo vào lò xo làm nó dãn ra 4cm. Biết lực đàn hồi cực đại của lò xo là 10N, độ cứng lò xo là 100N/m. Tìm lực nén cực đại của lò xo: A: 2N. B. 20N. C. 10N. D. 5N. Bài 110: Một lò xo có k = 100N/m treo thẳng đứng. treo vào lò xo một vật có khối lượng m = 250g. Từ vị trí cân bằng nâng vật lên một đoạn 5cm rồi buông nhẹ. Lấy g = 10m/s2. Chiều dương hướng xuống. Tìm lực nén cực đại của lò xo. A: 5N B: 7,5N C: 3,75N D: 2,5N Bài 111: Một lò xo có k = 10N/m treo thẳng đứng. treo vào lò xo một vật có khối lượng m = 250g. Từ vị trí cân bằng nâng vật lên một đoạn 50cm rồi buông nhẹ. Lấy g = 2 = 10m/s2. Tìm thời gian lò xo bị nén trong một chu kì. A: 0,5s B: 1s C: 1/3s D: 3/4s Bài 112: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng khi cân bằng lò xo giãn 3 (cm). Bỏ qua mọi lực cản. Kích thích cho vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng thì thấy thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là T/3 (T là chu kì dao động của vật). Biên độ dao động của vật bằng: A: 9 (cm) B. 3(cm) C. 3 2  cm  D. 6cm Bài 113: Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng dọc theo trục xuyên tâm của lò xo. Đưa vật từ vị trí cân bằng đến vị trí của lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hoà với chu kì T = 0,1(s) , cho g = 10m/s2. Xác định tỉ số giữa lực đàn hồi của lò xo tác dụng vào vật khi nó ở vị trí cân bằng và ở vị trí cách vị trí cân bằng 1cm. A: 5/3 B: 1/2 C: 5/7 D: A và C đúng. Bài 114: Vật m1 = 100g đặt trên vật m2 = 300g và hệ vật được gắn vào lò xo có độ cứng k = 10N/m, dao động điều hoà theo phương ngang. Hệ số ma sát trượt giữa m1 và m2 là µ = 0,1, bỏ qua ma sát giữa m2 và mặt sàn, lấy g = 2 = 10m/s2. Để m1 không trượt trên m2 trong quá trình dao động của hệ thì biên độ dao động lớn nhất của hệ là: A: Amax = 8cm B: Amax = 4cm C: Amax = 12cm D: Amax = 9cm : 0982.602.602 Trang: 15 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội Bài 115: Một vật có khối lượng m = 400g được gắn trên một lò xo dựng thẳng đứng có độ cứng k = 50 (N/m) đặt m1 có khối lượng 50 g lên trên m. Kích thích cho m dao động theo phương thẳng đứng biên độ nhỏ, bỏ qua lực ma sát và lực cản. Tìm biên độ dao động lớn nhất của m, để m1 không rời khối lượng m trong quá trình dao động (g = 10m/s2) A: Amax = 8cm B: Amax = 4cm C: Amax = 12cm D: Amax = 9cm Bài 116: Một vật có khối lượng m1 = 1,25kg mắc vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 200N/m, đầu kia của lò xo gắn chặt vào tường. Vật và lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang có ma sát không đáng kể. Đặt vật thứ hai có khối lượng m2 = 3,75kg sát với vật thứ nhất rồi đẩy chậm cả hai vật cho lò xo nén lại 8 cm. Khi thả nhẹ chúng ra, lò xo đẩy hai vật chuyển động về một phía. Lấy 2 =10, khi lò xo giãn cực đại lần đầu tiên thì hai vật cách xa nhau một đoạn là: A: (4 - 4) (cm) B. 16(cm) C. (4 - 8) (cm) D. (2 - 4) (cm). Bài 117: Hai vật A và B có cùng khối lượng 1kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài 10cm, hai vật được treo vào lò xo có độ cứng k = 100(N/m) tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Lấy 2 = 10. Khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng người ta đốt sợi dây nối 2 vật và vật B sẽ rơi tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa. Hỏi lần đầu tiên vật A lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa 2 vật bằng bao nhiêu? A: 20cm B. 80cm C. 70cm D. 50cm Bài 118: 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 vật m1 tại vị trí mà lò xo bị nén 8 cm, đặt vật nhỏ m2 (có khối lượng bằng khối lượng vật 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 lần đầu tiên thì khoảng cách giữa hai vật m1 và m2 là A: 4,6 cm. B. 3,2 cm. C. 5,7 cm. D. 2,3 cm. NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CỦA CON LẮC LÒ XO 1) Năng lượng trong dao động điều hòa: Xét 1 con lắc lò xo gồm vật treo nhỏ có khối lượng m và độ cứng lò xo là k. Phương trình dao động x = Acos(t + ) và biểu thức vận tốc là v = -Asin(t + ). Khi đó năng lượng dao động của con lắc lò xo gồm thế năng đàn hồi (bỏ qua thế năng hấp dẫn) và động năng chuyển động. Chọn mốc thế năng đàn hồi ở vị trí cân bằng của vật ta có: k . A2 1 1 2 a) Thế năng đàn hồi: Et = k .x 2  cos   .t    (1)  Et max = k.A2 ( Khi vaät ôû vò trí bieân x   A ) 2 2 2 2 2 k.A k . A2 k . A2 k . A  1  cos  2 .t  2    Et = 1  cos  2.t  2    cos  2.t  2     Et = 2  2 4 4 4    Gọi ’ , T’ , f’ , ’ lần lượt là tần số góc, chu kì, pha ban đầu của thế năng ta có: 2π T  ω' = 2ω  T' = = , f '  2 f ,  '  2 2ω 2 1 k b) Động năng chuyển động: Eđ = mv 2 với v = -Asin(t + ) và  2  2 m 2 2 2 m. A k.A 2 2  Eñ  sin   .t     sin   .t    (2) 2 2 1 1 1  Eđ max = m.v 2max = m.(A.ω) 2 = k.A 2 ( Khi vật qua VTCB) 2 2 2 k . A2  1  cos  2 .t  2   k . A2 Dùng phương pháp hạ bậc ta có: E ñ  1  cos  2 .t  2    2  2 4   k . A2 k . A2 k . A2 k . A2 cos   '.t  2    . 4 4 4 4 Gọi ’ , T’ , f’ , ’ lần lượt là tần số góc, chu kì, pha ban đầu của động năng ta có: 2π T  ω' = 2ω  T' = = , f '  2 f ,  '  2   2ω 2  Eñ   cos  2 .t  2     c) Cơ năng E: Là năng lượng cơ học của vật nó bao gồm tổng của động năng và thế năng. k . A2 k . A2 2 k . A2 k . A2 2  cos 2  .t     sin 2  .t   )   E = Et + Eđ  cos   .t    + sin   .t    = 2 2 2 2 Vậy: E = E t + E d = : 0982.602.602 1 1 1 1 1 k.x 2 + m.v 2 = E t max = kA 2 = E d max = m.v 2max = mω2 A 2 2 2 2 2 2 Trang: 16 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội Từ các ý trên ta có thể kết luận sau: *) Trong quaù trình dao cuûa con laéc luoân coù söï bieán ñoåi naêng löôïng qua laïi giöõa ñoäng naêng vaø theá naêng nhöng toång cuûa chuùng töùc cô naêng luoân baûo toaøn và tỉ lệ với A2. (Ñôn vò k laø N/m, m laø kg, cuûa A, x laø meùt, cuûa vaän toác laø m/s thì ñôn vò E laø jun). *) Töø coâng thöùc E = 0, 5k.A 2 ta thaáy cô naêng chæ phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng loø xo (ñaëc tính cuûa heä) vaø biên độ (cöôøng ñoä kích thích ban ñaàu) maø khoâng phuï thuoäc vaøo khoái löôïng vaät treo. *) Trong dao động điều hòa của vật Eđ và Et biến thiên điều hòa ngược pha nhau với chu kì bằng nửa chu kì dao động của vật và tần số bằng 2 lần tần số dao động của vật. k .A 2 *) Trong dao động điều hòa của vật Eđ và Et biến thiên điều hòa quanh giá trị trung bình và luôn có giá 4 trị dương (biến thiên từ giá trị 0 đến E = 0, 5k.A 2 ). *) Thời gian liên tiếp để động năng bằng thế năng trong 1 chu kì là t0 = T/4 (T là chu kì dao động của vật) *) Thời điểm đầu tiên để động năng bằng thế năng khi vật xuất phát từ VTCB hoặc vị trí biên là t0 = T/8 *) Thời gian liên tiếp để động năng (hoặc thế năng) đạt cực đại là T/2. Bài toán 1: Vaät dao ñoäng ñieàu hoøa vôùi phöông trình x = Acos(t + ) vôùi A,  laø nhöõng haèng soá ñaõ bieát. Tìm vò trí cuûa vaät maø taïi ñoù ñoäng naêng baèng n laàn theá naêng ( vôùi n > 0 ). Baøi laøm 2 k. A Ta coù: Cô naêng E  Et  Eñ  2 k . A2 k . x 2 k . A2 Theo baøi ra: Eñ  n.Et  E  Eñ  Et  nEt  Et    n  1 Et   n  1  2 2 2 A A x . Vaäy taïi nhöõng vò trí x   ta coù ñoäng naêng baèng n laàn theá naêng. n 1 n 1 Fph max a v Tương tự khi Eñ  n.Et ta cũng có tỉ lệ về độ lớn: a  max ; Fph  ; v  max n 1 n 1 1 1 n 3) Bài toán 2 (Bài toán kích thích dao động bằng va chạm): Vật m gắn vào lò xo có phương ngang và m đang đứng yên, ta cho vật m0 có vận tốc v0 va chạm với m m k v0 m0 theo phương của lò xo thì: a) Nếu m đang đứng yên ở vị trí cân bằng thì vận tốc của m ngay sau va chạm là vật tốc dao động cực đại vmax của m: m -m 2m 0 v0 *) Nếu va chạm đàn hồi: vm = vmax = ; vật m0 có vận tốc sau va chạm v '0 = 0 v0 m + m0 m0 + m  biên độ dao động của m sau va chạm là: A = vm k với ω  ω m *) Nếu va chạm mềm và 2 vật dính liền sau va chạm thì vận tốc hệ (m + m0): v = vmax =  biên độ dao động của hệ (m + m0) sau va chạm là: A = v ω m0 v 0 m + m0 k với ω  m + m0 b) Nếu m đang ở vị trí biên độ A thì vận tốc của m ngay sau va chạm là vm và biên độ của m sau va chạm là A’: m -m 2m 0 v0 *) Nếu va chạm đàn hồi: vm = ; vật m0 có vận tốc sau va chạm v '0 = 0 v0 m + m0 m0 + m 2  biên độ dao động của m sau va chạm là: A' = A + v 2m ω 2 với ω2  k m *) Nếu va chạm mềm và 2 vật dính liền sau va chạm thì vận tốc hệ (m + m0): v = 2  biên độ dao động của hệ (m + m0) sau va chạm là: A' = A + : 0982.602.602 Trang: 17 v2 ω 2 m0 v 0 m + m0 với ω2  k m + m0 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội Bài toán 3: Gắn một vật có khối lượng m = 200g vào 1 lò xo có độ cứng k = 80 N/m. Một đầu của lò xo được chuyển động kéo m khỏi vị trí cân bằng O (vị trí lò xo có độ dài bằng độ dài tự nhiên) đoạn 10cm dọc theo trục lò xo rồi thả nhẹ cho vật dao động. Biết hệ số ma sát giữa m và mặt phẳng ngang là  = 0,1 (g = 10m/s2). a) Tìm chiều dài quãng đường mà vật đi được cho tới lúc dùng. m k b) Chứng minh độ giảm biên độ dao động sau mỗi chu kì là không đổi. c) Tìm số dao động vật thực hiện được đến lúc dừng lại. d) Tính thời gian dao động của vật. e) Vật dừng lại tại vị trí cách vị trí cân bằng O đoạn xa nhất lmax bằng bao nhiêu? f) Tìm tốc độ lớn nhất mà vật đạt được trong quá trình dao động? Bài giải a) Chiều dài quãng đường đo được khi có ma sát, vật dao động tắt dần cho đến lúc dừng lại ở đây cơ k.A 2 80.0,12 năng bằng công cản E = 0,5kA2 = Fma sát .S = .mg.S  S   = 2(m) 2..m.g 2.0,1.0, 2.10 b) Độ giảm biên độ: Giả sử tại 1 thời điểm vật đang đứng ở vị trí biên có độ lớn A1 sau 1/2 chu kì vật đến vị trí biên có độ lớn A2. Sự giảm biên độ là do công của lực ma sát trên đoạn đường (A1 + A2) là (A1 - A2) 1 1 2 .mg  kA21 - kA22 = mg (A1 + A2)  A1 - A2 = 2 2 k 2  .mg Sau 1/2 chu kì nữa vật đến vị trí biên có biên độ lớn A3 thì A2 - A3 = k 4 .mg Vậy độ giảm biên độ trong cả chu kì là: A = = const k 4.0,1.0,2.10 c) Số dao động thực hiện được đến lúc dừng lại là: Tính A: A =  0,01 (m) = 1 cm 80 A Số dao động thực hiện được đến lúc dừng lại là: N =  10 (chu kỳ) ΔA d) Thời gian dao động là: t = N.T = 3,14 (s). e) Vật dừng lại tại vị trí cách vị trí cân bằng O đoạn xa nhất lmax bằng: μ.m.g μ.m.g Vật dừng lại khi Fđàn hồi  Fma sát  k.l  .mg  l   lmax  = 2,5.10-3m = 2,5mm. k k f) Tốc độ lớn nhất mà vật đạt được là lúc hợp lực tác dụng lên vật bằng 0. Nếu vật dao động điều hòa thì tốc độ lớn nhất mà vật đạt được là khi vật qua vị trí cân bằng, nhưng trong trường hợp này vì có lực cản nên tốc độ lớn nhất mà vật đạt được là thời điểm đầu tiên hợp lực tác dụng lên vật bằng 0 (thời điểm đầu tiên Fđàn hồi = Fma sát). μ.m.g Vị trí đó có tọa độ x = lmax thỏa: Fđàn hồi = Fma sát  k. lmax = .mg  lmax  = 2,5.10-3m = 2,5mm. k 2 2 k .lmax m.vmax k . A2 Cơ năng còn lại: E =    μ.m.g(A - lmax ) [Với μ.m.g(A - lmax ) là công cản] 2 2 2 2 2 mvmax = kA2 – k lmax - 2 μ.m.g(A - lmax )  vmax = 1,95(m/s) (khi không có ma sát thì vmax = A.ω = 2m/s) Vậy từ bài toán trên ta có kết luận: *) Một con lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ A, hệ số ma sát khô µ. Quãng đường vật đi được đến kA 2 kA 2 ω2 A 2 lúc dừng lại là: S = (Nếu bài toán cho lực cản thì Fcản = µ.m.g) = = 2μmg 2.Fcan 2μg *) Một vật dao động tắt dần thì độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là: ΔA = *) Số dao động thực hiện được đến lúc dừng lại là: N = A ΔA = A.k 4μmg *) Thời gian từ lúc bắt đầu dao động đến lúc dừng lại là: Δt = N.T = = 4μmg k A.k 4Fcan = *) Tốc độ lớn nhất của vật trong quá trình dao động thỏa mãn: mv : 0982.602.602 Trang: 18 4.Fcan k 2 ωA 4μg = 4μg ω2 = const  Fcan = A.k 4.N A.k.T A.k.T π.ω.A = = 4μ.m.g 4Fcan 2μ.g *) Vật dừng lại tại vị trí cách vị trí cân bằng O đoạn xa nhất lmax bằng: lmax  2 max = 2 μ.m.g = kA – k l k 2 max - 2 μ.m.g(A - lmax ) Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội Bài 119: Tìm phát biểu sai. A: Động năng là một dạng năng lượng phụ thuộc vào vận tốc. B: Cơ năng của hệ biến thiên điều hòa. C: Thế năng là một dạng năng lượng phụ thuộc vào vị trí. D: Cơ năng của hệ bằng tổng động năng và thế năng. Bài 120: Tìm đáp án sai: Cơ năng của một vật dao động điều hòa bằng A: Động năng ở vị trí cân bằng. C: Động năng vào thời điểm ban đầu. B: Thế năng ở vị trí biên. D: Tổng động năng và thế năng ở một thời điểm bất kỳ. Bài 121: Chọn câu sai. Nhận xét về sự biến đổi năng lượng giữa động năng và thế năng của vật dđ điều hòa. A: Trong một chu kỳ của vật dao động có hai giao đoạn trong đó động năng của vật giảm. B: Trong một chu kỳ của vật dao động có hai giao đoạn trong đó thế năng của vật giảm. C: Trong một chu kỳ của vật dao động có hai thời điểm tại đó động năng và thế năng của vật có cùng giá trị. D: Khi vật dao động thì độ tăng động năng bao giờ cũng bằng độ giảm thế năng và ngược lại. Bài 122: Nhận xét nào dưới đây là sai về sự biến đổi năng lượng trong dao động điều hòa: A: Độ biến thiên động năng sau một khỏang thời gian bằng và trái dấu với độ biến thiên thế năng trong cùng khoảng thời gian đó. B: Động năng và thế năng chuyển hóa lẫn nhau nhưng tổng năng lượng của chúng thì không thay đổi. C: Động năng và thế năng biến thiên tuần hoàn với cùng tần số góc của dao động điều hòa. D: Trong một chu kỳ dao của dao động có bốn lần động năng và thế năng có cùng một giá trị. Bài 123: Kết luận nào dưới đây là đúng về năng lượng của vật dao động điều hòa. A: Năng lượng của vật dao động điều hòa tỉ lệ với biên độ của vật dao động. B: Năng lượng của vật dao động điều hòa chỉ phụ thuộc vào đặc điểm riêng của hệ dao động. C: Năng lượng của vật dao động điều hòa tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động. D: Năng lượng của vật dao động điều hòa biến thiên tuần hoàn theo thời gian. Bài 124: Ñieàu naøo sau ñaây laø sai khi noùi veà dao ñoäng ñieàu hoaø cuûa vaät? A: Cô naêng cuûa vaät ñöôïc baûo toaøn. B: Vaän toác bieán thieân theo haøm soá baäc nhaát ñoái vôùi thôøi gian. C: Ñoäng naêng biến thiên ñieàu hoøa và luôn  0 D: Ñoäng naêng biến thiên ñieàu hoøa quanh giá trị = 0 m.ω 2 A 2 Bài 125: Cô naêng cuûa con laéc loø xo có độ cứng k laø: E = . Neáu khoái löôïng m cuûa vaät taêng leân gaáp ñoâi vaø bieân 2 ñoä dao ñoäng khoâng ñoåi thì: A: Cô naêng con laéc khoâng thay ñoåi. C: Cô naêng con laéc taêng leân gaáp ñoâi B: Cô naêng con laéc giaûm 2 laàn. D: Cô naêng con laéc taêng gaáp 4 laàn. Bài 126: Hai vaät dao ñoäng ñieàu hoaø coù caùc yeáu toá: Khoái löôïng m1 = 2m2, chu kyø dao ñoäng T1 = 2T2, bieân ñoä dao ñoäng A1 = 2A2. Keát luaän naøo sau ñaây veà naêng löôïng dao ñoäng cuûa hai vaät laø ñuùng? A: E1 = 32E2 B. E1 = 8E2 C. E1 = 2E2 D. E1 = 0,5E2 Bài 127: Một con lắc lò xo, nếu tần số tăng bốn lần và biên độ giảm hai lần thì năng lượng của nó: A: Không đổi B. Giảm 2 lần C. Giảm 4 lần D. Tăng 4 lần Bài 128: Một vật năng 500g dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 20cm và trong khoảng thời gian 3 phút vật thực hiện 540 dao động. Cho 2  10. Cơ năng của vật là: A: 2025J B. 0,9J C. 900J D. 2,025J Bài 129: Một vật nặng 200g treo vào lò xo làm nó dãn ra 2cm. Trong quá trình vật dao động thì chiều dài của lò xo biến thiên từ 25cm đến 35cm. Lấy g = 10m/s2. Cơ năng của vật là: A: 1250J . B. 0,125J. C. 12,5J. D. 125J. Bài 130: Một vật nặng gắn vào lò xo có độ cứng k = 20N/m dao động với biên độ A = 5cm. Khi vật nặng cách vị trí biên 4cm có động năng là: A: 0,024J B: 0,0016J C: 0,009J D: 0,041J Bài 131: Vật có khối lượng m = 1000g dao động điều hòa. Trong quá trình dao động của vật thế năng đàn hồi biến thiên theo phương trình có dạng Et = 0,1 + 0,1cos(4t + /2)(J, s). Hỏi biểu thức nào sau đây là phương trình dao động của vật? A: x = 10cos(2t + /2)(cm,s) C. x = 10cos(2t + /4)(cm,s) B: x = 5cos(2t + /4)(cm,s) D. x = 10cos(4t + /2)(cm,s) Bài 132: Một chất điểm khối lượng m = 100g, dao động điều điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình x = 4cos(2t)cm. Cơ năng trong dao động điều hoà của chất điểm là: A: 3200 J. B. 3,2 J. C. 0,32 J. D. 0,32 mJ. Bài 133: Một vật có khối lượng 800g được treo vào lò xo có độ cứng k và làm lò xo bị giãn 4cm. Vật được kéo theo phương thẳng đứng sao cho lò xo bị giãn 10cm rồi thả nhẹ cho dao động. Lấy g = 10 m/s2 . Năng lượng dao động của vật là: A: 1J B: 0,36J C: 0,16J D: 1,96J : 0982.602.602 Trang: 19 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2012 GV: Bùi Gia Nội Bài 134: Một con lắc treo thẳng đứng, k = 100N/m. Ở vị trí cân bằng lò xo dãn 4cm, truyền cho vật một năng lượng 0,125J. Cho g = 10m/s2, lấy 2 = 10. Chu kỳ và biên độ dao động của vật là: A: T = 0,4s; A = 5cm B: T = 0,2s; A = 2cm C: T = s ; A = 4cm D: T = s ; A = 5cm Bài 135: Moät vaät dao động điều hòa với biên độ A. Khi li độ x = A/2 thì: A: Eđ = Et B: Eđ = 2Et C: Eđ = 4Et D: Eđ = 3Et Bài 136: Con lắc lò xo dao động với biên độ 6cm. Xác định li độ khi cơ năng của lò xo bằng 2 động năng: A: 3 2cm B: 3cm C: 2 2 cm D:  2 cm Bài 137: Vật dao động điều hòa. Hãy xác định tỉ lệ giữa gia tốc cực đại và gia tốc ở thời điểm động năng bằng n lần thế năng. A: n B: n C: n + 1 D: n  1 Bài 138: Một vật đang dao động điều hoà. Tại vị trí động năng bằng hai lần thế năng, gia tốc của vật có độ lớn nhỏ hơn gia tốc cực đại: A: 2 lần B. 2 lần. C. 3 lần D. 3 lần. Bài 139: Vật dao động điều hòa. Hãy xác định tỉ lệ giữa tốc độ cực đại và tốc độ ở thời điểm động năng bằng n lần thế năng. A: n B: 1  1/n C: n + 1 D: n  1 Bài 140: Hai lß xo 1, 2 cã hÖ sè ®µn håi t­¬ng øng k1 , k2 víi k1 = 4k2. M¾c hai lß xo nèi tiÕp víi nhau råi kÐo hai ®Çu tù do cho chóng gi·n ra. ThÕ n¨ng cña lß xo nµo lín h¬n vµ lín gÊp bao nhiªu lÇn so víi lß xo cßn l¹i? A: ThÕ n¨ng lß xo 1 lín gÊp 4 lÇn thÕ n¨ng lß xo 2. C: ThÕ n¨ng lß xo 1 lín gÊp 2 lÇn thÕ n¨ng lß xo 2. B: ThÕ n¨ng lß xo 2 lín gÊp 2 lÇn thÕ n¨ng lß xo 1. D: ThÕ n¨ng lß xo 2 lín gÊp 4 lÇn thÕ n¨ng lß xo 1. Bài 141: Hai con laéc loø xoø (1) vaø (2) cuøng dao ñoäng ñieàu hoaø vôùi caùc bieân ñoä A1 vaø A2 = 5cm. Ñoä cöùng cuûa loø xo k2 = 2k1. Naêng löôïng dao ñoäng cuûa hai con laéc laø nhö nhau. Bieân ñoä A1 cuûa con laéc (1) laø: A: 10 cm B. 2,5 cm C. 7,1 cm D. 5 cm Bài 142: Một vật nhỏ thực hiện dao động điều hoà theo phương trình x =10sin(4t + /2)(cm) với t tính bằng giây. Động năng của vật đó biến thiên với chu kỳ bằng: A: 0,25 s. B. 0,50 s C. 1,00 s D.1,50 s Bài 143: Vật dao động điều hòa với chu kì T thì thời gian liên tiếp ngắn nhất để động năng bằng thế năng là: A: T B: T/2 C: T/4 D: T/6 Bài 144: Moät con laéc loø xo treo thaúng ñöùng. Kích thích cho con laéc dao ñoäng ñieàu hoaø theo phöông thaúng ñöùng. Khi ñoù naêng löôïng dao ñoäng laø 0,05J, ñoä lôùn lôùn nhaát vaø nhoû nhaát cuûa löïc ñaøn hoài cuûa loø xo laø 6N vaø 2N. Tìm chu kyø vaø bieân ñoä dao ñoäng. Laáy g = 10m/s2. A: T  0,63s ; A = 10cm B: T  0,31s ; A = 5cm C: T  0,63s ; A = 5cm D: T  0,31s ; A = 10cm Bài 145: Một vật nhỏ khối lượng m = 200g được treo vào một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 80N/m. Kích thích để con lắc dao động điều hòa (bỏ qua các lực ma sát) với cơ năng bằng E = 6,4.10-2J. Gia tốc cực đại và vận tốc cực đại của vật lần lượt là: A: 16cm/s2 ; 16m/s B. 3,2cm/s2 ; 0,8m/s C: 0,8cm/s2 ; 16m/s D. 16m/s2 ; 80cm/s. Bài 146: Một vật dao động điều hòa tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì biên độ dao động giảm 2%. Hỏi sau mỗi chu kì cơ năng giảm bao nhiêu? A: 2% B: 4% C: 1% D: 3,96%. Bài 147: Một vật dao động điều hòa tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì biên độ dao động giảm 3% so với lần trước đó. Hỏi sau n chu kì cơ năng còn lại bao nhiêu %? A: (0,97)n.100% B: (0,97)2n.100% C: (0,97.n).100% D: (0,97)2+n.100% Bài 148: Một vật dao động điều hòa tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì biên độ dao động giảm 3% so với lần trước đó. Hỏi sau bao nhiêu chu kì cơ năng còn lại 21,8%? A: 20 B: 25 C: 50 D: 7 Bài 149: Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hoà với biên độ A. Khi vật nặng chuyển động qua vị trí cân bằng thì giữ cố định một điểm trên lò xo cách điểm cố định ban đầu một đoạn bằng 1/4 chiều dài tự nhiên của lò xo. Vật sẽ tiếp tục dao động với biên độ bằng: A: A 3 /2 B. A/2 C. A 2 D. A/ 2 Bài 150: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100N/m, một đầu cố định, một đầu gắn với vật m1 có khối lượng 750g. Hệ được đặt trên một mặt bàn nhẵn nằm ngang. Ban đầu hệ ở vị trí cân bằng. Một vật m2 có khối lượng 250g chuyển động với vận tốc 3m/s theo phương của trục lò xo đến va chạm mềm với vật m1. Sau đó hệ dao động điều hòa. Tìm biên độ của dao động điều hòa? A: 6,5 cm B. 12,5 cm C. 7,5 cm. D. 15 cm. Bài 151: Con lắc lò xo có độ cứng k = 90(N/m) khối lượng m = 800(g) được đặt nằm ngang. Một viên đạn khối lượng m0 = 100(g) bay với vận tốc v0 = 18(m/s), dọc theo trục lò xo, đến cắm chặt vào M. Biên độ và tần số góc dao động của con lắc sau đó là: A: 20(cm); 10(rad/s) B. 2(cm); 4(rad/s) C. 4(cm); 25(rad/s) D. 4(cm); 2(rad/s) : 0982.602.602 Trang: 20