62 Câu trắc nghiệm tách từ đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí - Dao động cơ - Năm học 2019 (Có đáp án)

Nội dung text: 62 Câu trắc nghiệm tách từ đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí - Dao động cơ - Năm học 2019 (Có đáp án)

1. Câu 1:( Love book- 2019 ) Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động theo phương trình x=8cos10t (x tính bằng cm, t tính bằng s). Cơ năng của vật bằng A. 32 mJB. 64mJC. 16mJD. 128mJ Câu 2:( Love book- 2019 ) Một chất điểm dao động điều hịa với chu kì 0,5 (s) và biên độ 2cm. vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng cĩ độ lớn bằng bao nhiêu A. 8cm/sB. 0,5cm/sC. 3cm/sD. 4cm/s Câu 3:( Love book- 2019 ) Tại một nơi trên mặt đất, hai con lắc đơn dao động điều hịa. Trong cùng một khoảng thời gian t, con lắc thứ nhất thực hiện được 60 dao động tồn phần cịn con lắc kia thực hiện được 50 dao động tồn phần. biết chiều dài dây treo của chúng khác nhau một đoạn 44cm. chiều dài của con lắc cĩ dây treo ngắn hơn là A. 60cmB. 100cmC. 144cmD. 80cm Câu 4:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo gồm lị xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hịa theo phương ngang với tần số gĩc 10 rad/s. Biết rằng khi động năng và thế năng bằng nhau thì vận tốc của vật cĩ độ lớn bằng 0,6 m/s. Biên độ dao động của con lắc cĩ giá trị là A. 6 2 cmB. 12 cm C. 6 cmD. 12 2 cm Câu 5:( Love book- 2019 ) Một vật dao động điều hịa với tốc độ ban đầu là 1 m/s và gia tốc là 10 3 m/s2. Khi đi qua vị trí cân bằng thì vật cĩ tốc độ là 2 m/s. Phương trình dao động của vật là A. x 10cos 20t cm B. x 20cos 20t cm 3 3 C. x 20cos 10t cm D. x 10cos 10t cm 6 6 Câu 6:( Love book- 2019 ) Một con lắc đơn dài 10 cm treo tại điểm cố định I trong trọng trường. Con lắc đang đứng yên thì điểm treo di chuyển nhanh dần đều đi lên với gia tốc a = 2 m/s2 trên dây theo gĩc nghiêng 30 so với phương ngang. Lấy g = 10 m/s 2. Tốc cực độ đại của con lắc gần giá trị nào nhất sau đây? A. 32 m/sB. 30 m/sC. 8 m/sD. 16 m/s Câu 7:( Love book- 2019 ) Một lị xo cĩ khối lượng khơng đáng kể cĩ độ cứng k = 50 N/m được giữ cố định đầu dưới cịn đầu trên gắn với vật nặng m = 100g. Nâng vật m để lị xo dãn 2,0 cm rồi buơng nhẹ, hệ dao động điều hịa theo phương thẳng đứng. Lấy g = 10 m/s 2. Thời gian lị dãn trong một chu kì là A. 187 msB. 46,9 msC. 70,2 msD. 93,7 ms Câu 8:( Love book- 2019 ) Một vật khối lượng 5g dao động điều hịa với biên độ 0,3 m, chu kỳ s . Hợp lực tác dụng lớn nhất lên vật bằng 10 A. 0,6 NB. 0,3 NC. 6 ND. 3 N
2. Câu 9:( Love book- 2019 ) Một con lắc đơn mà quả cầu cĩ khối lượng 0,5kg dao động nhỏ với chu kì 0,4 (s) tại nơi cĩ gia tốc rơi tự do g = 10 m s2 . Biết li độ gĩc cực đại là 0,15rad.Tính cơ năng đao động. A. 30 mJB. 4 mJC. 22,5 mJD. 25 mJ Câu 10:( Love book- 2019 ) Một vật dao động điều hịa với biên độ 12cm. Quãng đường nhỏ nhất vật đi được trong 1s là 36cm. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động bằng bao nhiêu? A. 62,8 cm/sB. 37,8 cm/sC. 56,5 cm/sD. 47,1 cm/s Câu 11:( Love book- 2019 ) Truyền cho quả nặng của con lắc đơn đang đứng yên ở vị trí cân bằng một vận tốc vo =1/3 m/s theo phương ngang thì nĩ dao động điều hịa với biên độ gĩc 2 o 6,0 . Lấy g = 10 m s . Chu kì dao động của con lắc bằng A. 2,00 sB. 2,60 sC. 30,0 sD. 2,86 s Câu 12:( Love book- 2019 ) Hai dao động điều hịa cùng phưong cùng tần số cĩ biên độ đều π π bằng 6 cm và cĩ pha ban đầu lần lươt là và . Dao động tổng hợp của hai dao đơng này 6 2 cĩ biên độ là A. 6 3 cmB. 4cmC. 2 2 cmD. 3 3 cm Câu 13:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo đang dao động điều hịa với phưong trình x = Acosωt . Người ta thấy cứ sau 0,5s động năng lại bằng thế năng thì tần số gĩc dao động của con lắc sẽ là A. π rad/s B. 0,5π rad/s. C. 4π rad/s.D. 2π rad/s Câu 14:( Love book- 2019 ) Một vật dao động điều hồ theo phương trình cm π 2 x = 10cos 4πt+ cm . Lấy π =10 . Gia tốc cực đại của vật là 3 A. 160 cm/s2 B. 10 cm/s2 C. 100 cm/s2 D. 16 cm/s2 Câu 15:( Love book- 2019 ) Con lắc lị xo gồm một lị xo độ cứng k = 100N / m gắn với một vật nhỏ đang dao động điều hịa với phương trình x = 10cos 20πt cm . Khi cơng suất của lực hồi phục đạt cực đại thì li độ của vật là A. ±5 3cm B. 5 2cm C. 2cm.D. 5cm Câu 16:( Love book- 2019 ) Một vật dao động điều hịa trong một chu kì T của dao động thì thời 1 gian vận tốc tức thời khơng nhỏ hơn lần tốc độ trung bình trong một chu kì là s . Quãng 4 3
3. 1 đường lớn nhất vật đi được trong thời gian s là 2 3 cm . Vận tốc cực đai của vật trong quá 6 trình chuyển động là A. 4π cm/s B. 2π cm/s C.8π cm/s D. 4π 3 cm/s Câu 17:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo dao động điều hịa trên mặt phẳng nằm ngang gồm lị xo cĩ độ cứng 100 N/m, chiều dài tự nhiên 1 và vật dao động nặng 0,1 kg. Khi t = 0 vật 1 qua vị trí cân bằng với tốc độ 40π (cm/s) . Đến thời điểm t = s người ta giữ cố định một điểm 30 trên lị xo cách đầu cố định của lị xo bao nhiêu để biên độ dao động mới của vật là 1 cm? 1 31 1 51 A. B. C. D. 4 4 6 6 Câu 18:( Love book- 2019 ) Con lắc lị xo gồm vật nặng cĩ khối lượng m = 100g và lị xo cĩ độ cứng k = 100 N/m, lấy 2 10 . Chu kì dao động điều hịa của vật là A. 0,3B. 0,2C. 0,1D. 0,4 Câu 19:( Love book- 2019 ) Cho hai chất điểm dao động điều hịa trên hai đường thẳng song song theo các phương trình x1 4cos 10 t (cm) và x2 2cos 20 t (cm). Kể từ t 0 , vị trí đầu tiên chúng cĩ cùng tọa độ là: A. -1,46 cm.B. 0,73cm.C. -0,73 cmD. 1,46 cm Câu 20:( Love book- 2019 ) Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hịa cùng phương cùng tần số cĩ phương trình lần lượt là x1 A1cos t ; x2 A2cos t ; 2 x3 A3cos t . Tại thời điểm t 1 các giá trị li độ x1 10 3 cm; x2 15 cm; x3 30 3 2 cm. Tại thời điểm t 2 các giá trị li độ x1 20 ; x2 0 ; x3 60 . Tính biên độ dao động tổng hợp? A. 40 cm B. 50 cmC. 40 3 cmD. 60 cm Câu 21:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo treo thẳng đứng cĩ độ cứng k = 50 N/m, khối lượng vật treo m = 200g. Vật đang nằm yên ở vị trí cân bằng thì được kéo thẳng đứng xuống dưới để lị xo dãn tổng cộng 12cm rồi thả cho dao động. Thời gian lị xo bị nén trong một chu kì dao động là 1 1 2 1 A. (s) B. (s) C. (s) D. (s) 15 30 15 10 Câu 22:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo treo thẳng đứng cĩ độ cứng k = 20N/m và vật nặng m = 200g. Từ vị trí cân bằng nâng vật lên một đoạn 5cm rồi buơng nhẹ cho vật dao động
4. điều hịa. Lấy g = 10m/s2. Lực đàn hồi cực tiểu của lị xo tác dụng lên vật trong quá trình dao động là A. 2NB. 1NC. 3ND. 0N Câu 23:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo dao động điều hịa theo phương ngang với năng lượng dao động là 20mJ và lực đàn hồi cực đại là 2N. I là điểm cố định của lị xo. Khoảng thời gian ngắn nhất từ khi điểm I chịu tác dụng của lực kéo đến khi chịu tác dụng của lực nén cĩ cùng độ lớn 1N là 0,1s. Quãng đường ngắn nhất mà vật đi được trong 0,2s là A. 2cmB. 1cmC. 2 3 cmD. 2 3 cm Câu 24:( Love book- 2019 ) Hai chất điểm dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số, cĩ 2 2 phương trình lần lượt là x1 A1 cos(t 1) và x2 A2 cos(t 2 ) . Cho biết 4x1 x2 13 . Khi chất điểm thứ nhất cĩ li độ x = 1cm thì tốc độ của nĩ là 6cm/s, khi đĩ tốc độ của chất điểm thứ 2 bằng A. 9 cm/sB. 12 cm/sC. 10 cm/sD. 8 cm/s Câu 25:( Love book- 2019 ) Một lị xo đầu trên cố định, đầu dưới treo một vật khối lượng m. Vật dao động điều hịa thẳng đứng với tân số f = 5 Hz. Trong quá trình dao động, chiều dài lị xo thỏa mãn điều kiện 40 cm < l < 56 cm. Chọn trục toạ độ Ox hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc O trùng với vị trí cân bằng của vật, gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí lị xo cĩ chiều dài 44 cm và đang đi lên. Phương trình dao động của vật là A. x 8cos(10 t / 3)cm C. x 8cos(10 t 2 / 3)cm B. x 8cos(10 t / 3)cm D. x 8cos(10 t 2 / 3)cm Câu 26:( Love book- 2019 ) Một chất điểm dao động điều hịa trên trục Ox. Chất điểm cĩ vận tốc bằng 0 tại hai thời điểm liên tiếp t 1 =3,25s và t2 = 4s. Tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đĩ là 16 cm/s. Tại thời điểm t=0, chất điểm cách vị trí cân bằng đoạn A. 3cmB. 8cmC. 4cmD. 0 Câu 27:( Love book- 2019 ) Con lắc đơn gồm vật nhỏ cĩ khối lượng m = 200g, chiều dài l = 100 cm đang thực hiện dao động điều hịa. Biết gia tốc của vật nhỏ ở vị trí biên cĩ độ lớn gấp 10 lần độ lớn gia tốc của nĩ khi qua vị trí cân bằng. Biên độ dao động của con lắc cĩ giá trị là A. 10cmB. 5cmC. 5 2cm D. 10 2cm Câu 28:( Love book- 2019 ) Một con lắc đơn cĩ khối lượng vật nặng m = 200g, chiều dài l = 50cm. Từ vị trí cân bằng ta truyền cho vật nặng vận tốc v = 1m/s theo phương nằm ngang. Lấy g 2 10m / s2 . Lực căng dây khi vật đi qua vị trí cân bằng là A. 6NB. 4NC. 3ND. 2,4N Câu 29:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo đặt trên mặt phẳng gồm lị xo nhẹ, một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ m. Giữ vật m 1 tại vị trí mà lị xo bị nén 8cm, đặt vật nhỏ m 2 (cĩ khối lượng bằng khối lượng vật m1) trên mặt phẳng nằm ngang và sát với vật m1. Ở thời điểm t =
5. 0, buơng nhẹ để 2 vật bắt đầu chuyển động theo phương của trục lị xo. Bỏ qua mọi ma sát. tính từ lúc t = 0 đến thời điểm lị xo cĩ chiều dài cực đại lần đầu tiên thì m2 đi được một đoạn là. A. 4,6cmB. 16,9cmC. 5,7cmD. 16cm Câu 30:( Love book- 2019 ) Một lị xo cĩ chiều dài tự nhiên l 0 = 37 cm, độ cứng K = 100 N/m, khối lượng khơng đáng kể. Vật m = 400g được gắn vào một đầu của lị xo. Đưa vật lên độ cao h = 45 cm so với mặt đất (lị xo ở dưới vật và cĩ phương thắng đứng) rồi thả nhẹ cho vật và lị xo rơi tự do. Giả sử khi lị xo chạm đất thì đầu dưới của lị xo được giữ chặt và vật đao động điều hịa theo phương thẳng đứng. Lấy g 10m / s2 . Biên độ dao động của vật là A. 5 2cm B. 4 5cm C. 20cmD. 8cm Câu 31:( Love book- 2019 ) Một con lắc đơn cĩ chiều dài 80 cm dao động tại nơi cĩ g = 10 m/s2. Biết rằng lực căng của dây treo cĩ giá trị cực đại gấp 4 lần giá trị cực tiểu. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, bỏ qua lực cản. Tốc độ của vật nặng tại thời điểm động năng bằng thế năng là 2 A. m/s.B. 2 m/s.C. π m/s.D. 1m/s. 3 Câu 32:( Love book- 2019 ) Con lắc lị xo gồm vật nặng 100 g và lị xo nhẹ độ cứng 100 N/m. Tác dụng một ngoại lực điều hồ cưỡng bức biên độ F 0 và tần số f1 7Hz thì biên độ dao động ổn định của hệ là A1 . Nếu giữ nguyên biên độ F0 và tăng tần số ngoại lực đến giá trị f2 8Hz thì biên độ dao động ổn định của hệ là A2 . So sánh A1 và A2 ta cĩ A. A1 A2 B. Chưa đủ cơ sở để so sánh. C. A1 A2 D. A1 A2 Câu 33:( Love book- 2019 ) Một vật dao động điều hồ trên trục Ox, gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng, 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 = l,5s vật qua vị trí cĩ li độ theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là 7 A. x 8cos t (cm)B. x 4cos 2 t (cm) 6 6 C. x 8cos t (cm)D. x 4cos 2 t (cm) 3 6 Câu 34:( Love book- 2019 ) Một vật dao động điều hịa với biên độ 10 cm. Trong một chu kì, thời gian vật cĩ tốc độ lớn hơn một giá trị v0 nào đĩ là ls. Tốc độ trung bình của vật khi đi theo một chiều giữa hai vị trí cĩ cùng tốc độ v0 là 20 cm/s. Tốc độ v0 là: A. 10,5 cm/sB. 14,8 cm/sC. 11,5 cm/sD. 18,1 cm/s
6. Câu 35:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo gồm vật nhỏ cĩ khối lượng m, lị xo cĩ khối lượng khơng đáng kể, độ cứng k = 10 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hồn cĩ tần số gĩc f . Biết biên độ của ngoại lực tuần hồn khơng thay đổi. Khi thay đổi tần số gĩc f thì biên độ dao động của vật nhỏ thay đổi và khi f = 10 rad/s thì biên độ dao động của vật nhỏ đạt cực đại. Khối lượng m của vật nhỏ là A. 120 g.B. 40 g.C.10 g.D. 100 g. Câu 36:( Love book- 2019 ) Mơt con lắc lị xo dao đơng điều hồ với phương trình: x 4cos t cm . Sau thời gian t 5,25T (T là chu kì dao động) tính từ lúc t = 0, vật 6 đi được quãng đường là: A. 80,732m.B. 81,462 cm.C. 85,464 cm.D. 96,836cm. Câu 37:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo gồm lị xo cĩ độ cứng k 200N / m, vật nhỏ khối lượng m, dao động điều hịa với tần số gĩc 20 rad/s. Giá trị m là A. 100 g.B. 200 g.C. 400 g.D. 500 g. Câu 38:( Love book- 2019 ) Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn cĩ cùng khối lượng đang dao động điều hịa. Gọi 1,s01,F1 và  2 ,s02 ,F2 lần lượt là chiều dài, biên độ, độ lớn lực kéo về cực F1 đại của con lắc thứ nhất và của con lắc thứ hai. Biết 3 2 21,s02 2s01. Tỉ số bằng F2 1 3 3 2 A. B. C. D. 3 2 4 3 Câu 39:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo vật nặng m = 500g dao động điều hịa trên trục Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t. Độ cứng k của lị xo là A. 250 N/m.B. 49 N/m. C. 123 N/m.D. 62 N/m. Câu 40:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động điều hịa theo phương thẳng đứng. Chu kì và biên độ dao động 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 vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do g 10 m / s2 và 2 10. Tốc độ trung bình của vật đi từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi của lị xo cĩ độ lớn cực tiểu lần đầu là A. 85,7 cm/s.B. 75,8 cm/s.C. 58,7 cm/s.D. 78,5 cm/s. Câu 41:( Love book- 2019 ) Một con lắc đơn được treo vào trần một thang máy. Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên trên nhanh dần đều với gia tốc cĩ độ lớn a thì con lắc dao động điều hịa với chu kỳ là 3s. Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên chậm dần đều cũng với
7. gia tốc cĩ độ lớn là a thì chu kỳ giao động điều hịa của con lắc là 4s. Khi thang máy đứng yên thì chu kỳ giao động điều hịa của con lắc là A. 5,0 sB. 2,4 sC. 3,5 sD. 3,4 s Câu 42:( Love book- 2019 ) Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hịa cùng phương. Hai dao động này cĩ phương trình lần lượt là x1 4cos 10t cm và 6 x2 A2cos 10t cm . Độ lớn vận tốc của vật ở vị trí cân bằng là 60 cm/s. Giá trị của A 2 6 bằng : A. 4cmB. 6cmC. 2cmD. 8cm Câu 43:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo gồm vật nặng và lị xo cĩ độ cứng k 50 N m dao động theo phương thẳng đứng với biên độ 2 cm, tần số gĩc  10 5 rad s . Cho 2 g 10m s . Trong mỗi chu kì dao động, thời gian lực đàn hồi cảu lị xo cĩ độ lớn Fdh khơng vượt quá 1,5 N bằng bao nhiêu? 2 A. s. B. s. C. s. D. s. 15 5 60 5 30 5 15 5 Câu 44 :( Love book- 2019 ) Hai dao động cĩ phương trình lần lượt là:( Love book- 2019 ) x1 5cos 2 t 0,75 cm và x2 10cos 2 t 0,5 cm . Độ lệch pha của hai dao động này cĩ độ lớn bằng A. 0,25 .B. 1,25 .C. 0,50 .D. 0,75 . Câu 45 :( Love book- 2019 ) Treo một vật cĩ khối lượng m vào một lị xo cĩ độ cứng k thì vật dao động với chu kỳ 0,2s. Nếu gắn thêm vật m0 225g vào vật m thì hệ hai vật dao động với chu kỳ 0,3s. Độ cứng của lị xo gần giá trị nào nhất sau? A. 400N / m B. 4 10N / m C. 281N / m D. 180N / m Câu 46:( Love book- 2019 ) Một chất điểm dao động điều hịa với phương trình li độ x 2cos t cm. Vật qua vị trí cân bằng lần thứ 2018 vào thời điểm A. t 2018 s . B. t 1009 s . C. t 2016,5 s . D. t 2017,5 s . Câu 47:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo dao động điều hịa theo phương thẳn đứng với 2 chu kì T. Trong một chu kì dao động của vật, khoảng thời gian lị xo bị dãn là T. Gọi F và F 3 1 2
8. F lần lượt là lực đẩy cực đại và lực kéo cực đại của lị xo tác dụng vào vật. Tỉ số 1 bằng bao F2 nhiêu? 2 1 1 1 A. B. C. D. 3 4 3 2 Câu 48:( Love book- 2019 ) Dao động của một chất điểm là tổng hợp của hai dao động điều hịa 2 2 cùng phương, cĩ phương trình li độ lần lượt là x1 3cos t và x2 3 3cos t ( x1 3 2 3 và x2 tính bằng cm, t tính bằng s). Tại các thời điểm x1 x2 li độ của dao động tổng hợp là: A. 5,79cm B. 5,19cm. C. 6cm. D. 3cm. Câu 49:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo dao động điều hịa trên phương nằm ngang. Khi vật cĩ li độ 3 cm thì động năng của vật lớn gấp đơi thế năng đàn hồi của lị xo. Khi vật cĩ li độ 1 cm thì, so với thế năng đàn hồi của lị xo, động năng của vật lớn gấp A. 16 lầnB. 9 lần C. 18 lầnD. 26 lần Câu 50:( Love book- 2019 ) Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hịa cùng phương x1 4 3 cos10 t và x2 4cos 10 t , x đo bằng cm, t đo bằng giây. Vận tốc của vật tại 2 thời điểm t = 2s là A. 20 cm / s B. 40 cm / s C. 10 cm / s D. 40 m / s Câu 51:( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo gồm một vật nhỏ cĩ khối 0,5 kg và lị xo cĩ độ cứng k = 80N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang trục lị xo. Hệ số ma sát giữa vật và giá đỡ là 0,02. Ban đầu giữa vật ở vị trí lị xo nén 5,25cm rồi buơng hẹ để con lắc lị xo dao động tắt dần. Lấy g = l0m/s 2. Tìm quãng đường tổng cộng vật đi được từ lúc dao động đến khi dừng hẳn là: A. l,1025mB. 2,25mC. l,25mD. 2,5m Câu 52:( Love book- 2019 ) Một con lắc đơn dao động điều hịa với biên độ gĩc 0 tại nơi cĩ gia tốc trọng trường là g. Biết gia tốc của vật ở vị trí biên gấp 8 lần gia tốc của vật ở vị trí cân bằng. Gía trị của 0 là A. 0,0625 rad.B. 0,045 rad.C. 0,0989 rad.D. 0,075 rad. Câu 53:( Love book- 2019 ) Một vật dao động điều hịa trên trục Ox với phương trình x 4cos 2 t cm . Thời điểm lần thứ 2014 vật cĩ li độ là x 2cm và đang đi theo chiều 3 dương là
9. A. 2013,8333 (s).B. 2013,3333 (s).C. 2014,3333 (s).D. 2014,8333 (s). Câu 54:( Love book- 2019 ) Một con lắc đơn gồm quả cầu cĩ khối lượng m= 500g mang điện tích q 0,5.10 7 C được treo bằng một sợi dây khơng dãn cách điện, khối lượng khơng đáng kể,  chiều dài 85 cm trong điện trường đều cĩ E 3.106 V / m ( E cĩ phương nằm ngang). Ban đầu quả cầu đứng yên ở vị trí cân bằng, Người ta đột ngột đổi chiều đường sức điện trường nhưng vẫn giữ nguyên độ lớn của E. Lấy g 10m / s2 . Chu kỳ và biên độ dao động của quả cầu là: A. 1,8311s; 14,4cm.B. 1,8113s; 3,4cm.C. 1,8311s; 3,4cm.D. 1,8351s; 14,4cm. Câu 55 :( Love book- 2019 ) Một con lắc lị xo dao động điều hồ với vận tốc cĩ độ lớn cực đại bằng 0,4m/s. Chọn gốc toạ độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí x 2 cm theo chiều dương và tại đĩ động năng bằng ba lần thế năng. Phương trình dao động của vật là A. x 4 2 cos 10t cm B. x 4cos 10t cm 3 3 C. x 4cos 10t cm D. x 4 2 cos 10t cm 6 6 Câu 56:( Love book- 2019 ) Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hịa cùng phương 2 x1 A1 cos 5t cm và x2 4cos 5t cm . Biết vận tốc cực đại của vật là 80cm s 3 3 . Biên độ A1 và pha ban đầu của vật: A. 13,62cm; 10 162 B. 14,26cm;62 C. 13,26cm;62 D. 14,26cm;162 Câu 57 :( Love book- 2019 ) Kích thích để con lắc lị xo dao động điều hồ theo phương ngang với biên độ 5cm thì vật dao động với tần số 10Hz. Treo hệ lị xo trên theo phương thẳng đứng rồi kích thích để con lắc lị xo dao động điều hồ với biên độ 3cm thì tần số dao động của vật là: A. 5HzB. 10HzC. 15HzD. 6Hz Câu 58:( Love book- 2019 ) Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hịa 3 cùng phương, cĩ phương trình lần lượt là x 4cos t cm và 1 2 3 3 2 x 5cos t cm (x ; x tính bằng cm, t tính bằng s). Gia tốc của vật cĩ độ lớn cực 2 1 2 2 3 đại là
10. 3 61 183 3 61 61 A. cm / s2 B. cm / s2 C. cm / s2 D. cm / s2 2 2 4 4 Câu 59:( Love book- 2019 ) Con lắc lị xo gồm lị xo cĩ độ cứng k là vật nhỏ cĩ khối lượng m được treo thẳng đứng. Cho con lắc dao động điều hịa theo phương thẳng đứng với biên độ 2 2 cm. Biết trong một chu kỳ dao động thời gian lị xo bị dãn bằng 3 lần thời gian lị xo bị nén. Lấy g 10m / s2 . Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian lị xo bị nén trong một chu kỳ bằngA. 22,766cm/sB. 45,52cm/sC. 11,72cm/s D. 23,43cm/s Câu 60:( Love book- 2019 ) Một lị xo nhẹ cĩ độ cứng 100N/m, đầu tiên gắn cố định đầu dưới treo quả cầu nhỏ cĩ khối lượng m = 1kg sao cho vật cĩ thể dao động khơng ma sát theo phương thẳng đứng trùng với trục của lị xo. Lúc đầu dùng bàn tay dỡ m để lị xo khơng biến dạng. Sau đĩ cho bàn tay chuyển động thẳng đứng xuống dưới nhanh dần đều với gia tốc 2m/s 2. Bỏ qua mọi ma sát g 10m / s2 . Khi m rời khỏi tay nĩ dao động điều hịa. Biên độ dao động điều hịa là A. 1,5 cmB. 2 cmC. 6 cmD. 1,2 cm Câu 61:( Love book- 2019 ) Một vật cĩ khối lượng 200g dao động điều hịa, tại thời điểm t1 vật 2 cĩ gia tốc a1 10 3m / s và vận tốc v1 0,5m / s ; tại thời điểm t2 vật cĩ gia tốc 2 a2 8 6 m/ s và vận tốc v2 0,2m / s . Lực kéo về tác dụng lên vật cĩ độ lớn cực đại là A. 5NB. 4NC. 8ND. 10N Câu 62:( Love book- 2019 ) Hai con lắc lị xo thẳng đứng cĩ độ cứng của hai lị xo lần lượt là k1 và k2 = 2k1, khối lượng của hai vật nặng lần lượt là m 1 và m2 = 0,5m1. Kích thích cho hai con lắc lị xo dao động điều hịa, biết rằng trong quá trình dao động, trong mỗi chu kỳ dao động, mỗi con lắc chỉ qua vị trí lị xo khơng biến dạng chỉ cĩ một lần. Tỉ số cơ năng giữa con lắc thứ nhất đối với con lắc thứ hai bằng A. 0,25B. 2C. 4D. 8 Lời giải: Câu 1. Chọn đáp án A 1 0,1.102.0,082 Cơ năng trong dao động W m 2 A2 32mJ 2 2 Câu 2. Chọn đáp án A 2 Vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng cĩ độ lớn v A A 8(cm / s) max T Câu 3. Chọn đáp án B
11. Trong cùng một khoảng thời gian t, con lắc thứ nhất thực hiện được 60 dao động tồn phần cịn con lắc kia thực hiện được 50 dao động tồn phần. Biết chiều dài dây treo của chúng khác nhau một đoạn 44 cm. Gọi chiều dài của con lắc cĩ dây treo ngắn hơn là I 1 và chiều dài của con lắc 2 ― 1 = 0,44 đơn kia là I2 : 2 2 => 1 = 1( ) 60 1 = 50 2 STUDY TIP 2 2 1 T1 I1 f2 I1 2 2 Chu kỳ con lắc đơn T 2 2 hay 2 f1 I1 f2 I2 g T2 I2 f1 I2 Câu 4. Chọn đáp án A 1 Ta cĩ W W W W t d d 2 v A v 2 v max A 6 2 2 2  STUDY TIP Luơn nhờ rằng tại vị trí Wd Wt thì A v x và v max 2 2 Câu 5. Chọn đáp án C 2 2 v a Áp dụng cơng thức: 1 vmax vmax 2 2 1 10 3 1  10 rad/s 2 2 Vậy A 20 cm Tại t 0 thì v 1 1 1sin rad 6 Câu 6. Chọn đáp án D
12.     Con lắc chịu thêm lực quán tính F ma nên trọng lực hiệu dụng P P F . Vị trí cân bằng mới lệch so với vị trí cân băng cũ một gĩc β (xem hình). Áp dụng định lí hàm số cosin: P P2 F 2 2FP cos120 P g g 2 a2 2ga cos120 2 31 (m / s2 ) m F P Áp dụng định lí hàm số sin: sin  sin120 a sin  sin120  0,12562(rad) g Và đây cũng chính là biên độ gĩc. vmax 2g l 1 cos  2.2 31.0,1. 1 cos0,1562 0,165 (m / s) Câu 7. Chọn đáp án D mg l 0,02 m 2 cm k Tại vị trí cân bằng lị xo nến 2 cm. Do đĩ biên độ dao động là 4 cm. Dựa vào đường trịn T lượng giác ta tính được khoảng thời gian lị xo dãn trong 1 chu kì là t 93,7 ms 3 Câu 8. Chọn đáp án A 4 2 F ma m 2 A mA 0,6N max max T 2 Câu 9. Chọn đáp án C
13. 1 mg T 2 g mg 2T 2 2 W mgl 2 . . 2 o 2 o 2 4 2 o 8 2 0,5.102. 0,4 2 . 0,15 2 0,0225J 22,5mJ 8 2 Câu 10. Chọn đáp án A T T 2 S 2A A t 1 T 1,2s v A max 2 3 max T STUDY TIP Quãng đường đi 2A luơn mất thời gian T/2; quãng đường cực đại bằng A khi vật đi từ A/2 đến – A/2 mất thời gian T/3 Câu 11. Chọn đáp án A vo 10 10 rad vo l o  l 1(m) T 2(s) l o l l s STUDY TIP Vận tốc cực đại của con lắc đơn vmax A. l. o Câu 12: Chọn đáp án A. Áp dụng cơng thức tính biên độ của dao động tổng hợp: 2 2 A = A1 +A2 + 2A1A2cos φ2 φ1 π = 2.62 + 2.62cos = 6 3 3 Câu 13: Chọn đáp án A. Trong dao động điều hịa, cứ T/4 thì động năng lại bằng thế năng. T Theo đĩ ta cĩ 0,5 = T = 2 s ω = π rad/s 4 Câu 14: Chọn đáp án D 2 2 2 a max = ω A = 0,4π .10 =16m/s Câu 15: Chọn đáp án B. Cơng suất lực hồi phục:
14. Pph = Fph .v = kA.cos ωt+φ ωAsin ωt+φ sin 2ωt+φ = kωA2 2 1 P sin 2ωt+2φ 1 cos ωt+φ ph max 2 1 Ly độ của vật 10 5 2 2 STUDY TIP Cơng suất tức thời của lực A Fs P = = = Fv t T Câu 16: Chọn đáp án C. π π 4A πAω ωA A 3 Xét vùng v = v = . = = x = 1 4 tb 4 T 2π 2 1 2 Vùng tốc độ v1 khi vật chuyển động từ x1 đến x1 ( hình vẽ) T 2T t 4 = kết hợp với bài ta cĩ T 0,5(s) 6 3 1 T Phân tích = , quãng đuờng lớn nhất vật đi đuơc trong T/3 khi vật đi qua lân cận vị trí cân 6 3 bằng ωΔt πΔt Cơng thức s = 2Asin = 2Asin = A 3 , đối chiếu với giả thiết ta cĩ A = 2(cm) max 2 T Vận tốc cực đại của vật trong quá trình chuyển động:
15. 2πA v = ωA = = 8π(cm/s) max T Câu 17. Chọn đáp án D. Gọi x là khoảng cách từ điểm giữ cố định tới điểm treo cố định, l là chiều dài khi bắt đầu giữ của A lị xo. Nên khi này, ta được lị xo mới thực hiện dao động của vật với chiều dài l x , lấy n = x Tại thời điểm giữ lị xo thì thế năng của nĩ là W W = t n2 Khi giữ lị xo, ph'ân thế năng bị mất đi là x x W W = .W = . m l t l n2 k l x Ta thấy, khi giữ thì 1 lị xo mới dao động với biên độ k' thỏa mãn k 1 x kl k l Bảo tồn cơ năng, ta cĩ: 2 2 2 k As k As kA x W Wm = 1 2 2 2 2 ln l x x A Do đĩ, ta cĩ As A 1 2 với n = l n l x x 5 Giải ra ta được = l 6 Câu 18. Chọn đáp án B. 0,1 Vì ta cĩ T 2 0,2 s 100 Câu 19. Chọn đáp án D. Hai chất điểm cĩ cùng tọa độ khi x1 x2 4cos10 t 2cos 20 t 4cos10 t 2cos 20 t 2cos10 t 1 2cos2 10 t 3 1 cos10 t 2 3 1 x 4. 1,46 cm 2
16. Câu 20. Chọn đáp án B. Nhận thấy x1 và x3 ngược pha nhau và cùng vuơng pha với x2 nen tại thời điểm t2 thì x2 0 nên x1 20cm A1 ; x3 60cm A3 Mặt khác x1 vuơng pha x2 nên tại thời điểm t1 ta cĩ: 2 10. 3 152 . 2 2 1 A2 30 20 A2 Biên độ dao động tổng hợp: 2 2 2 2 A A1 A3 A2 40 30 50 cm Câu 21. Đáp án C. mg Theo định luật Húc, ta cĩ độ biến dạng của lị xo tại vị trí cân bằng Vl 0 k Thay số ta cĩ Vl0 4 (cm) Biên độ dao động A l l0 8 (cm) A T T Lị xo bị nén từ li độ x ta cĩ khoảng thời gian nén t 2. 2 6 3 STUDY TIP A Con lắc lị xo thẳng đứng cĩ l thì thời gian lị xo nén là T/3; thời gian lị xo giãn là 2T/3. 0 2 Câu 22. Đáp án B. Độ dãn của lị xo tại vị trí cân bằng là mg l 10 cm 0 k Từ vị trí cân bằng nâng vật lên một đoạn 5 cm rồi buơng nhẹ cho vật dao động điều hịa nê n biên độ A 5 cm Lực đàn hồi cực tiểu của lị xo tác dụng lên vật trong quá trình dao động bằng Fdhmin k( l0 A) 1 (N) STUDY TIP
17. Nếu l0 A thì Fdhmin 0 tại x l0 (vị trí lị xo khơng biến dạng); nếu l0 A thì Fdhmin k( l0 A) tại x A (vị trí biên trên) Câu 23. Đáp án A. 1 20.10 3 kA2 2 A 0,02m 2cm ; k 100N / m 2 kA Tại vị trí cĩ lực đàn hồi Fdh kx 1N thì Khoảng thời gian ngắn nhất từ khi điểm I chịu tác dụng của lực kéo đến khi chịu tác dụng của T lực nén cĩ cùng độ lớn 1N là 0,1s T 0,6s 6 T Vậy quãng đường ngắn nhất vật đi được trong 0,2s là 3 STUDY TIP Quãng đường ngắn nhất vật đi được trong thời gian T/3 là S A Câu 24. Đáp án D. 2 2 4x1 x2 13 Đạo hàm 2 vế theo t, ta cĩ 8x1x1 2x2 x2 0 8x1v1 2x2v2 0 cm v2 8 x1 1 s x2 3 v1 6 cm v2 8 s Câu 25. Chọn đáp án D l l 56 40 A max min 8(cm); 2 f 10 t 2 2 lCB 56 8 48(cm)
18. 1 x 4 cos 2 Tại t = 0 2 v 0 3 sin 0 2 Vậy: x 8cos 10 t 3 STUDY TIP Chiều dài lị xo liên hệ với li độ hay biên độ là: l l A max min ;l l A l A; x l l 2 CB max min CB Câu 26. Chọn đáp án A T Ta cĩ: t t 0,75(s) 2 2 1 2A T 1,5(s);vtb 16(m / s) A 6(cm) T / 2 T T Lại cĩ: t 2T Tại t1 thì vật sẽ cùng vị trí với vật tại thời điểm t 1 6 6 Tại t1 vật cĩ li độ x0 = A A Vậy tại thời điểm ban đầu t0 vật sẽ cĩ li độ là x 3(cm) 2 Câu 27. Chọn đáp án A Gia tốc của con lắc đơn gồm hai thành phần là gia tốc tiếp tuyến và gia tốc hướng tâm: a att aht v2 Gia tốc ở biên là a  2 A (do gia tốc hướng tâm a 0 ) 1 ht 1 2 v max Gia tốc tại VTCB là: a a 2 ht 1 (do gia tốc tiếp tuyến lúc đĩ là a  2 x 0 2 a1  Al 1 10 2 2 A 10(cm) a2  A A STUDY TIP 2 2 Gia tốc của con lắc đơn: a att aht hay a g sin 4(cos cos 0 )
19. Câu 28. Chọn đáp án D v2 Ta cĩ T P cos a m T P cos m ht l Khi đi qua VTCB v vmax 1m / s và 0rad 12 0,2.1 T mg m 0,2.10 2,4N l 0.5 STUDY TIP Lực căng dây treo con lắc đơn v2 T P cos m mg(3cos 2cos ) l 0 Câu 29. Chọn đáp án B k Ban đầu hai vật cùng dao động với A 8(cm); 2m Khi tới VTCB chúng cĩ v0 A thì chúng rời nhau; tiếp đĩ k A +m1 dao động với tốc độ cực đại vẫn là A nhưng với '  2 do đĩ A' m 2 T ' 1 2 +m2 chuyển động thẳng đều với vận tốc v0 và sau thời giant . đi được: 4 4 ' 2 2 A s v t 0 2 2 8 Vật m2 cách vị trí lúc đầu s A 8 16,9(cm) 2 2 Câu 30. Chọn đáp án B Chọn gốc thế năng là mặt đất + Xét thời điểm t1 khi vật m cách mặt đất 45cm ta cĩ thế năng trọng trường của vật là: W mgh 0,4.10.0,45(J ) t1 + Xét thời điểm khi mà vật nén lị xo cực đại lần đầu tiên từ sau khi thả rơi, ta cĩ vật ở độ cao h 1 với l0 h1 A l0 h1 0,37 l0 A
20. mg Lại cĩ l 0,04(m) h 0,33 A(m) 0 k 1 Vì khi xuống vị trí thấp nhất, vận tốc của vật bằng 0 nên cơ năng tại thời điểm đĩ bằng tổng thế năng đàn hồi cộng thế năng trọng trường tại vị trí đĩ k( l A)2 W 0 mgh 2 Mà W W A 4 5(cm) t1 STUDY TIP Bạn đọc cĩ thể giải bài tốn theo cơng thức liên hệ: v2 A x2  2 Trong đĩ: v 2gh 40 10(cm / s) mg k x l 4(cm); 2 250(rad / s) 0 k m Câu 31. Chọn đáp án B. Lực căng của dây treo cĩ giá trị cực đại gấp 4 lần giá trị cực tiểu nên 1 mg 3 2cos 4mg cos cos 0 0 0 2 0 3 Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, bỏ qua lực cản. W Tại thời điểm động năng bằng thế năng thì W đ 2 1 2 1 mv .mgl 1 cos 0 v 2m / s 2 2 STUDY TIP Cơng thức cơ bản về con lắc đơn -Lực căng dây: TC mg 3cos 2cos 0 -Tốc độ của vật: v 2gl cos cos 0 -Cơ năng của con lắc: W mgl 1 cos 0 Câu 32. Chọn đáp án D. Con lắc lị xo gồm vật nặng l00g và lị xo nhẹ độ cứng 100N/m thì tần số dao động riêng: 1 k f 5 Hz . Ta cĩ f f f nên A A 2 m 2 1 2 1
21. STUDY TIP Vật dao động cưỡng bức cĩ biên độ phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực và độ lệch giữa tần số riêng với tần số của ngoại lực. Tần số của ngoại lực càng gần tần số riêng thì biên độ dao động càng lớn nếu tần số riêng bằng tần số của ngoại lực thì xảy ra cộng hưởng, biên độ đạt cực đại. Câu 33. Chọn đáp án B. Giả sử x A cos t Thời gian giữa hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân bằng là nửa chu kỳ nên T 2.0,5 1s  2 rad / s Quãng đường đi được trong 2s (2 chu kì) là: S 2.4A 32 A 4cm Tại thời điểm t 1,5s vật qua vị trí cĩ li độ x 2 3 cm theo chiều dương 3 2 3 4cos 3 cos 2 2 .4sin 3 0 sin 0 7 Suy ra, cĩ thể lấy 6 Câu 34. Chọn đáp án D. Giả sử vật dao động điều hịa quanh VTCB O, với A, B là các vị trí biên. Gọi P, Q là các điểm mà tại đĩ tốc độ của vật bằng v0 thì P, Q sẽ đối xứng nhau qua O. Khi vật chuyển động giữa hai điểm P, Q thì tốc độ của vật lớn hơn v0 . Trong một chu kì thời gian vật chuyển động với tốc độ lớn hơn v0 sẽ bằng 2 lần thời gian vật chuyển động từ P đến Q. Suy ra, thời gian vật chuyển động từ p đến Q là tPQ 1/ 2s Mà theo đề bài, tốc độ trung bình khi vật chuyển động từ P đến Q là vPQ 20cm / s . Do đĩ PQ vPQ.tPQ 10 cm Suy ra, P là trung điểm của OA và xP 5 cm . Mà thời gian vật chuyển động từ P đến O là T/12 T 1 2 2 nên ta cĩ t T 6t 3s  12 2 PQ PQ T 3