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

Nội dung text: 75 Câu trắc nghiệm tách từ đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí - Dao động cơ - Năm học 2019 - Nguyễn Thành Nam (Có đáp án)

1. Câu 1: Một con lắc đơn sợi dây dài 1 m, vật nặng có khối lượng 0,2 kg, được treo vào điểm I và O là vị trí cân bằng của con lắc. Kéo vật đến vị trí dây treo lệch so với vị trí cân bằng 60 rồi thả không vận tốc ban đầu, lấy g 10 m s2 . Gắn một chiếc đinh vào trung điểm đoạn IO, sao cho khi qua vị trí cân bằng dây bị vướng đinh. Lực căng của dây treo ngay trước và sau khi vướng đinh là A. 4 N và 4 N.B. 6 N và 12 N.C. 4 N và 6 N.D. 12 N và 10 N. Câu 2: Một con lắc đơn gồm, vật nhỏ dao động có khối lượng m, dao động với biên độ góc max . Khi vật dao động đi qua vị trí cân bằng nó va chạm với vật nhỏ có khối lượng 3 (kg) đang nằm yên ở đó. Sau va chạm hai vật dính vào nhau và cùng dao động với biên độ góc 'max . Nếu cos max 0,2 và cos 'max 0,8 thì giá trị m là A. 0,3 (kg).B. 9 (kg).C. 1 (kg).D. 3 (kg). Câu 3: Con lắc đơn dao động không ma sát, sợi dây dài 30 cm, vật dao động nặng 100 g. Cho gia tốc trọng trường bằng 10 m s2 . Khi vật dao động qua vị trí cân bằng thì lực tổng hợp tác dụng lên vật có độ lớn 1 N. Tính tốc độ của vật dao động khi lực căng dây có độ lớn gấp đôi độ lớn cực tiểu của nó? A. 0,5 m/s.B. 1 m/s.C. 1,4 m/s.D. 2 m/s. Câu 4: Một con lắc đơn có vật dao động nặng 0,1 kg, dao động với biên độ góc 5 và chu kì 2 (s) tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m s2 . Do có lực cản nhỏ nên sau 4 dao động biên độ góc còn lại là 4 . Duy trì dao động bằng cách dùng một hệ thống lên giây cót sao cho nó chạy được trong một tuần lễ với biên độ góc 5 . Tính công cần thiết để lên dây cót. Biết 80% năng lượng được dùng để thắng lực ma sát do hệ thống các bánh răng cưa. A. 50,4 J.B. 293 (J).C. 252 J.D. 193 J. Câu 5: Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là 64 cm và 81 cm dao động nhỏ trong hai mặt phẳng song song. Lấy gia tốc trọng trường bằng 2 m s2 . Hai con lắc cùng qua vị trí cân bằng theo cùng chiều lúct 0 . Xác định thời điểm gần nhất mà hiện tượng trên tái diễn. A. 14,4 s.B. 16 s.C. 28,8 s.D. 7,2 s. Câu 6: Một hành khách dùng dây cao su treo một chiếc ba lô lên trần toa tàu, ngay phía trên một trục bánh xe của toa tàu. Khối lượng của ba lô 16 (kg), hệ số cứng của dây cao su 900 (N/m), chiều dài mỗi thanh ray là 12,5 (m), ở chỗ nối hai thanh ray có một khe nhỏ. Hỏi tầu chạy với vận tốc bao nhiêu thì ba lô dao động mạnh nhất? Trang 1
2. A. 13 (m/s).B. 14 (m/s).C. 15 (m/s).D. 16 (m/s). Câu 7: Một con lắc lò xo có độ cứng k dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang nhờ đệm từ trường với tần số góc 10 rad/s và biên độ 0,06 m. Đúng thời điểm t 0 , tốc độ của vật bằng 0 thì đệm từ trường bị mất thì nó chịu lực ma sát trượt nhỏ Fms 0,02k N . Thời điểm đầu tiên lò xo không biến dạng là 1 1 A. 0,05 (s).B. (s).C. (s).D. 0,06 (s). 15 30 Câu 8: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng k 100 N m , đầu dưới gắn vật nhỏ khối lượng m 100 g . Đưa vật tới vị trí lò xo không biến dạng rồi truyền cho nó vận tốc 10 30 cm/s hướng thẳng đứng lên. Lực cản của không khí lên con lắc có độ lớn không đổi và 2 bằng FC 0,1N . Lấy gia tốc trọng trường 10 m s . Li độ cực đại của vật là A. 1,25 cm.B. 0,6 cm.C. 1,6 cm.D. 1,95 cm. Câu 9: Khảo sát dao động tắt dần của một con lắc lò xo nằm ngang. Biết độ cứng của lò xo là 500 N/m và vật nhỏ có khối lượng 50 g. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang bằng 0,3. Kéo vật để lò xo dãn một đoạn 1 cm so với độ dài tự nhiên rồi thả nhẹ. Lấy g 10 m s2 . Vị trí vật dừng hẳn cách vị trí ban đầu đoạn A. 0,020 cm.B. 0,013 cm.C. 0,987 cm.D. 0,080 cm. Câu 10: Một con lắc lò xo chỉ có thể dao động theo phương nằm ngang trùng với trục của lò xo, gồm vật nhỏ khối lượng 40 (g) và lò xo có độ cứng 20 (N/m). Hệ số ma sát trượt giữa mặt phẳng ngang và vật nhỏ là 0,1. Ban đầu giữ cho vật ở vị trí lò xo bị nén một đoạn 10 cm rồi buông nhẹ thì con lắc dao động tắt dần. Lấy gia tốc trọng trường g 10 m s2 . Tính quãng đường đi được từ lúc thả vật đến lúc vecto gia tốc của vật đổi chiều lần thứ 2. A. 29,4 cm.B. 29 cm.C. 29,2 cm.D. 47,4 cm. Câu 11: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,1 kg và lò xo có độ cứng 10 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,15. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén 7 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g 10 m s2 . Khi vật dừng lại lò xo A. bị nén 1,5 cm.B. bị dãn 1,5 cm. C. bị nén 1 cm.D. bị dãn 1 cm. Trang 2
3. Câu 12: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng 1 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị dãn 10 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy gia tốc trọng trường 10 m s2 . Li độ cực đại của vật sau khi đi qua vị trí cân bằng là A. 2 cm.B. 6 cm.C. cm.D. cm. 4 2 4 3 Câu 13: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,1 kg và lò xo có độ cứng 10 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Giữ vật ở vị trí lò xo bị nén 11 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g 10 m s2 . Khi vật dừng lại nó bị lò xo A. kéo một lực 0,2 N.B. đẩy một lực 0,2 N. C. đẩy một lực 0,1 N.D. kéo một lực 0,1 N. Câu 14: Một vật nhỏ dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang nhờ đệm từ trường với tốc độ trung bình trong một chu kì là v. Đúng thời điểm t 0 , tốc độ của vật bằng 0 thì đệm từ trường bị mất do ma sát trượt nhỏ nên vật dao động tắt dần chậm cho đến khi dừng hẳn. Tốc độ trung bình của vật từ lúc t 0 đến khi dừng hẳn là 100 (cm/s). Giá trị v bằng A. 0,25 (m/s).B. 200 (cm/s).C. 100 (cm/s).D. 0,5 (m/s). Câu 15: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,2 kg và lò xo có độ cứng 80 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị dãn 10 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy gia tốc trọng trường 10 m s2 . Tốc độ lớn nhất của vật đạt được trong quá trình dao động là A. 10 30 cm s. B. 195 cm/s.C. D. 20 95 cm s. 40 3 cm s. Câu 16: Một vật nhỏ dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang nhờ đệm từ trường với tốc độ trung bình trong một chu kì là 100 (cm/s). Đúng thời điểm t 0 , tốc độ của vật bằng 0 thì đệm từ trường bị mất do ma sát trượt nhỏ nên vật dao động tắt dần chậm cho đến khi dừng hẳn. Tốc độ trung bình của vật từ lúc t 0 đến khi dừng hẳn là A. 0,25 m s B. 50 (cm/s).C. 100 (cm/s).D. 0,5 m s Câu 17: Một con lắc lò xo có độ cứng 200 N/m, vật nặng có khối lượng m 200 g dao động trên mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là  0,02 , lấy Trang 3
4. g 10 m s2 . Kéo vật khỏi vị trí cân bằng dọc theo trục của lò xo để nó dãn một đoạn 1,25cm rồi thả nhẹ. Vật dừng lại ở vị trí cách vị trí cân bằng là A. 0,02 cm.B. 0,2 cm.C. 0,1 cm.D. 0,01 cm. Câu 18 Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng 1 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g 10 m s2 . Tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được trong quá trình dao động là A. 10 30 cm s. B. C. D. 20 6 cm s. 40 2 cm s. 40 3 cm s. Câu 19: Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hòa cùng pha cùng tần số có phương 2 2 trình lần lượt là x1 A1 cos 2 t (cm), x2 A2 cos 2 t (cm), x3 A3 cos 2 t 3 3 (cm). Tại thời điểm t1 các giá trị li độ x1 t1 10 cm, x2 t1 40 cm, x3 t1 20 cm. thời T điểm t2 t1 các giá trị li độ x t 10 3 cm, x t 0 cm, x t 20 3 cm. Tìm 4 1 2 2 2 3 2 phương trình của dao động tổng hợp? A. B.x 30cos 2 t cm . x 20cos 2 t cm . 3 3 C. D.x2 40cos 2 t cm . x 20 2 cos 2 t cm . 3 3 Câu 20: Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương x1 a cos t (cm) và x2 bcos t (cm) (t đo bằng giây). Biết phương trình dao 3 2 động tổng hợp là x 8cos t cm . Biên độ dao động b có giá trị cực đại khi bằng 5 A. B. C. D. 3 6 6 6 Câu 21: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương: x1 2cos t 1 cm ; x2 2cos t 2 cm với 0 1 2 . Biết phương trình dao động tổng hợp x 2 2 cos t cm . Hãy xác định 1 . 3 7 A. B. C. D. 6 6 2 12 Trang 4
5. Câu 22 Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 A1 cos t cm và x2 A2 cos t cm (t đo bằng giây). Dao động tổng hợp 6 có biên độ 9 cm. Để biên độ A2 có giá trị cực đại thì A1 có giá trị A. 9 3 cm.B. 18 cm.C. cm.D. cm. 5 3 6 3 Câu 23 Con lắc lò xo gồm vật nhỏ nặng 1 kg thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà theo phương thẳng đứng, theo các phương trình: x1 5 2 cos10t cm và x2 5 2 sin10t cm (Gốc tọa độ trùng với vị trí cân bằng, t đo bằng giây và lấy gia tốc trọng trường g 10 m s2 ). Lực cực đại mà lò xo tác dụng lên vật là A. 10 N.B. 20 N.C. 25 N.D. 0,25 N. Câu 24: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ A1 10 cm, pha ban đầu và có biên độ A , pha ban đầu . Biên độ A thay đổi được. Biên độ dao động 1 6 2 2 2 2 tổng hợp A của hai dao động trên có giá trị nhỏ nhất là bao nhiêu? A. 5 3 3cm B. 20 cm.C. 5 cm.D. 6 3 cm. Câu 25: Có 3 lò xo cùng độ dài tự nhiên, có độ cứng lần lượt là k1 k , k2 2k , k3 4k . Ba lò xo được treo cùng trên một mặt phẳng thẳng đứng tại 3 điểm A, B, C trên cùng đường thẳng nằm ngang với AB BC . Lần lượt treo vào lò xo 1 và 2 các vật có khối lượng m1 m và m2 2m , từ vị trí cân bằng nâng vật m 1, m2 lên những đoạn A1 a và A2 2a . Hỏi phải treo vật m3 ở lò xo thứ 3 có khối lượng bao nhiêu theo m và nâng vật m3 đến độ cao A3 bằng bao nhiêu theo a để khi đồng thời thả nhẹ cả ba vật thì trong quá trình dao động cả ba vật luôn thẳng hàng? A. m3 1,5m và A3 1,5a. B. và m3 4m A3 3a. C. m3 3m và D.A3 4a. và m3 4m A3 4a. Câu 26: Một quả cầu nhỏ có khối lượng 1 kg được khoan một lỗ nhỏ đi qua tâm rồi được xâu vừa khít vào một thanh nhỏ cứng thẳng đặt nằm ngang sao cho nó có thể chuyển động không ma sát dọc theo thanh. Lúc đầu quả cầu đặt nằm giữa thanh, lấy hai lò xo nhẹ có độ cứng lần lượt 100 N/m và 400 N/m mỗi lò xo có một đầu chạm nhẹ với một phía của quả cầu và đầu còn lại của các lò xo gắn cố định với mỗi đầu của thanh sao cho hai lò xo không biến dạng và trục lò xo trùng với thanh. Đẩy m1 sao cho lò xo nén một đoạn nhỏ rồi buông nhẹ, chu kỳ dao động của cơ hệ là Trang 5
6. A. 0,16 s.B. 0,6 s. C. 0,28 s.D. 0,47 s. Câu 27: Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với chu kỳ T 2 (s), quả cầu nhỏ có khối lượng m1. Khi lò xo có độ dài cực đại và vật m1 có gia tốc là 2 cm s2 m1 2m2 thì một vật có khối lượng m2 ( ) chuyển động dọc theo trục của lò xo đến va chạm đàn hồi xuyên tâm với vật m1, có xu hướng làm lò xo nén lại. Biết tốc độ chuyển động 3 3 cm s của vật m2 ngay trước lúc va chạm là . Quãng đường mà vật m1 đi được từ lúc va chạm đến khi vật m1 đổi chiều chuyển động là A. 6 cm.B. 8 cm.C. 4 cm.D. 2 cm. Câu 28: Một lò xo nhẹ có độ cứng 50 N/m, đầu trên gắn cố định đầu dưới treo quả cầu nhỏ có khối lượng m 1 kg sao cho vật có thể dao động không ma sát theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Lúc đầu dùng bàn tay đỡ m để lò xo không biến dạng. Sau đó cho bàn tay 2 chuyển động thẳng đứng xuống dưới nhanh dần đều với gia tốc 1 m s . Bỏ qua mọi ma sát. g 10 m s2 Lấy gia tốc trọng trường . Khi m rời khỏi tay nó dao động điều hòa. Biên độ dao động điều hòa là A. 1,5 cm.B. 8,2 cm.C. 8,7 cm.D. 1,2 cm. k 100 s 2 Câu 29: Con lắc lò xo nằm ngang cóm , hệ số ma sát trượt bằng hệ số ma sát nghỉ 2 và bằng 0,1. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 12 cm rồi buông nhẹ. Cho g 10 m s . Tìm quãng đường vật đi được. A. 72 cm.B. 144 cm.C. 7,2 cm.D. 14,4 cm. m 100 g Câu 30: Con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k 100 N m gắn với vật 1 . m2 300 g Ban đầu vật m1 được giữ tại vị trí lò xo bị nén 4 cm, đặt vật tại vị trí cân bằng O của m1. Buông nhẹ m1 để nó đến va chạm mềm với m 2, hai vật dính vào nhau, coi các vật là 2 10 chất điểm, bỏ qua mọi ma sát, lấy . Quãng đường vật m 1 đi được sau 1,95 s kể từ khi buông m1 là A. 40,58 cm.B. 42,58 cm.C. 38,58 cm.D. 42,00 cm. Câu 31 Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k 100 N m và quả cầu nhỏ A có khối lượng 200 g đang đứng yên, lò xo không biến dạng. Quả cầu B có khối lương 50 g bắn vào quả cầu A dọc theo trục lò xo với tốc độ 4 m/s lúc t 0 ; va chạm giữa hai quả cầu là va Trang 6
7. 2 chạm mềm và dính chặt vào nhau. Hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là 0,01; lấyg 10 m s . Tốc độ của hai vật lúc gia tốc đổi chiều lần 3 kể từ t 0 là A. 75 cm/s.B. 80 cm/s.C. 77 cm/s.D. 79 cm/s. Câu 32: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A. Tìm độ lớn li độ x mà tại đó công suất của lực đàn hồi đạt cực đại. A. A.B. 0.C. A .D.2 . 0,5A 2 Câu 33: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng k 100 N m , đầu dưới gắn vật nhỏ khối lượng m 100 g . Gọi O là vị trí cân bằng của vật. Đưa vật tới vị trí lò xo không biến dạng rồi truyền cho nó vận tốc hướng thẳng đứng lên. Lực cản của không khí lên con lắc độ F 0,01 N lớn C . Vật có tốc độ lớn nhất ở vị trí A. trên O là 0,05 mm.B. dưới O là 0,05 mm. C. tại O.D. trên O là 0,1 mm. Câu 34: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 5 cm. Biết trong một chu T 2 kì, khoảng thời gian để vật nhỏ của con lắc có độ lớn gia tốc không vượt quá 100 cm s là 3 2 . Lấy 10 . Tần số dao động của vật là A. 4 Hz.B. 3 Hz.C. 2 Hz.D. 1 Hz. Câu 35 : Một lò xo có độ cứng 200 N/m, đầu trên treo vào điểm cố định, đầu dưới gắn vật nhỏ 2 2 kg có khối lượng . Vật đang đứng yên ở vị trí cân bằng thì tác dụng vào vật một lực có hướng ngược hướng với trọng lực có độ lớn 2 N không đổi, trong thời gian 0,5 s. Bỏ qua mọi 2 2 ma sát lấy gia tốc trọng g m s . Sau khi ngừng tác dụng, độ dãn cực đại của lò xo là A. 2 cm.B. 1 cm.C. 4 cm.D. 3 cm. Câu 36: Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng có khối lượng m tích điện q và lò xo có độ cứng k 10 N m . Khi vật đang nằm cân bằng, cách điện, trên mặt bàn ngang nhẵn thì xuất m t 7 4 hiện trong thời gian k một điện trường đều E 2,5.10 V m trong không gian bao quanh có hướng dọc theo trục lò xo. Sau đó con lắc dao động điều hòa với biên độ 8 cm dọc theo trục của lò xo. Giá trị q là A. 16 C. B. C. D.25 C. 32 C. 20 C. Trang 7
8. Câu 37: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò m 0,4 kg xo. Biết lò xo nhẹ có độ cứng 50 (N/m), vật nhỏ dao động có khối lượng và lấy g 10 m s2 gia tốc trọng trường . Người ta đặt nhẹ nhàng lên m một gia trọng m 0,2 kg thì cả hai cùng dao động điều hoà với biên độ 10 cm. Khi vật ở dưới vị trí cân bằng 6 cm, áp lực của m lên m là A. 0,4 N.B. 0,5 N.C. 0,25 N.D. 1 N. 2 Câu 38 Tại nơi có gia tốc trọng trường g 10 m s , một con lắc đơn có chiều dài 1 m, dao động với biên độ góc 60 . Trong quá trình dao động, cơ năng của con lắc được bảo toàn. Tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 30 , gia tốc của vật nặng của con lắc có độ lớn là 2 2 2 2 A. 1232 cm s B. C. D. 500 cm s 732 cm s 887 cm s Câu 39 Một con lắc đơn được treo vào trần một thang máy. Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn a thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2,52 s. Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên chậm dần đều với gia tốc cũng có độ lớn a thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 3,15 s. Khi thang máy đứng yên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là A. 2,96 s.B. 2,84 s.C. 2,61 s.D. 2,78 s. Câu 40 Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100 g mang 5 điện tích 2.10 C. Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường 4 hướng theo phương ngang và có độ lớn 5.10 V/m. Trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo và song song với vectơ cường độ điện trường, kéo vật nhỏ theo chiều của vectơ cường độ  điện trường sao cho dây treo hợp với vectơ gia tốc trong trường g một góc 54 rồi buông nhẹ 2 cho con lắc dao động điều hòa. Lấy g 10 m s . Trong quá trình dao động, tốc độ cực đại của vật nhỏ là A. 0,59 m/s.B. 3,41 m/s.C. 2,87 m/s.D. 0,50 m/s. 2 Câu 41: Treo con lắc đơn vào trần một ôtô tại nơi có gia tốc trọng trường g 9,8 m s . Khi ôtô đứng yên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2 s. Nếu ôtô chuyển động thẳng nhanh Trang 8
9. 2 dần đều trên đường nằm ngang với giá tốc 2 m s thì chu kì dao động điều hòa của con lắc xấp xỉ bằng A. 2,02 s.B. 1,82 s.C. 1,98 s.D. 2,00 s. Câu 42: Một con lắc đơn có chiều dài 0,992 (m), quả cầu nhỏ có khối lượng 25 (g). Cho nó 2 dao động tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m s với biên độ góc 4 , trong môi trường có lực cản tác dụng. Biết con lắc đơn chỉ dao động được 50 (s) thì ngừng hẳn. Xác định độ hao hụt cơ năng trung bình sau một chu kì. A. 20 J. B. C. D.22 J. 23 J. 24 J. Câu 43: Hai con lắc đơn có chiều dài dây treo như nhau, cùng đặt trong một điện trường đều có phương nằm ngang. Hòn bi của con lắc thứ nhất không tích điện, chu kì dao động nhỏ của nó là T. Hòn bi của con lắc thứ hai được tích điện, khi nằm cân bằng thì dây treo của con lắc này tạo với phương thẳng đứng một góc bằng 60 . Chu kì dao động nhỏ của con lắc thứ hai là T . A. T.B. 2 C. 0,5 T.D. T 2. m 10 g đang dao Câu 44: Một con lắc đơn có vật nhỏ bằng sắt nặng động điều hòa. Đặt dưới con lắc một nam châm thì vị trí cân bằng không thay đổi nhưng chu kỳ dao động bé của nó thay đổi 0,1% so 2 với khi không có nam châm. Lấy g 10 m s . Lực hút của nam châm tác dụng lên vật dao động của con lắc là 3 4 A. 2.10 N.B. 2.10 N.C. 0,2 N.D. 0,02 N. Câu 45: Cho một con lắc đơn dao động trong môi trường không khí. Kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 0,1 rad rồi thả nhẹ. Biết lực cản của không khí tác dụng lên con 1 lắc là không đổi và bằng 1000 lần trọng lượng của vật. Coi biên độ giảm đều trong từng chu kì. Biên độ góc của con lắc còn lại sau 10 dao động toàn phần là A.0,02 rad.B. 0,08 rad.C. 0,04 rad.D. 0,06 rad. Câu 46: Một con lắc đơn tạo bởi một quả cầu kim loại khối lượng 10 (g) buộc vào một sợi dây 2.10 5 K 1 mảnh cách điện, sợi dây có hệ số nở dài , dao động điều hòa tại nơi có gia tốc Trang 9
10. 9,8 m s2 trọng trường , trong điện trường đều hướng thẳng đứng từ trên xuống có độ lớn 9800 (V/m). Nếu tăng nhiệt độ 10C và truyền điện tích q cho quả cầu thì chu kỳ dao động của con lắc không đổi. Điện lượng của quả cầu là A. 20 (nC).B. 2 (nC).C. (nC). 2D.0 (nC). 2 Câu 47: Hai con lắc đơn đang dao động điều hòa trong hai mặt phẳng song song, sao cho vị trí cân bằng hai vật đều ở gốc tọa độ. Chu kì dao động của con lắc thứ nhất là 2 s và chiều dài của nó ngắn hơn chiều dài con lắc thứ hai một chút. Quan sát cho thấy, cứ sau khoảng thời gian ngắn nhất là 3 phút 22 s thì cả hai con lắc cùng đi qua gốc tọa độ theo chiều dương. Chu kì dao động của con lắc thứ hai là: A. 2,02 s.B. 1,91 s.C. 2,04 s.D. 1,98 s. Câu 48: Một con lắc đơn có chiều dài 1 (m), khối lượng m. Kéo con lắc khỏi vị trí cân bằng 3 một góc 4.10 (rad) và thả cho dao động không vận tốc đầu. Khi chuyển động qua vị trí cân bằng và sang phía bên kia con lắc va chạm đàn hồi với mặt phẳng cố định đi qua điểm treo, 3 góc nghiêng của mặt phẳng và phương thẳng đứng là 2.10 (rad). Lấy gia tốc trọng trường g 2 10 m s2 , bỏ qua ma sát. Chu kì dao động của con lắc là 4 5 A. 1,5 s.B. s.C. 3 s.D. 3 s. 6 Câu49 Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T tại nơi có thêm trường ngoại lực có độ lớn F có hướng ngang. Nếu quay phương ngoại lực một góc 30 thì chu kì dao động bằng 2,007 s hoặc 1,525 s. Tính T. A. 0,58 s.B. 1,41 s.C. 1,688 s.D. 1,99 s. Câu 50: Môṭ con lắc đơn vâṭ nhỏ có khối lượng m mang điêṇ tích q 0 được coi là điện tích điểm. Ban đầu con lắc dao động dưới tác dụng chỉ của trọng trường có biên độ góc max . Khi 0,5 3 con lắc có li độ góc max , tác dụng điê ̣ n trường đều mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E và hướng thẳng đứng xuống dưới . Biết qE mg . Cơ năng của con lắc sau khi tác dụng điê ̣ n trường thay đổi như thế nào? A. giảm 25%B. tăng 25%C. tăng 75%D. giảm 75% Trang 10
11. Câu 51: Một đồng hồ quả lắc chạy đúng khi ở độ cao 9,6 km so với Mặt Đất. Nếu đưa xuống giếng sâu 640 m thì trong khoảng thời gian Mặt Trăng quay 1 vòng (655,68h), nó chạy nhanh hay chậm bao nhiêu? Xem chiều dài không đổi. Biết bán kính Trái Đất là R 6400 km A. chậm 61 phút.B. nhanh 61 phút. C. chậm 57 phút.D. nhanh 57 phút. Câu 52: Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ và sợi dây nhẹ không dãn có chiều dài 2,5 (m). Kéo quả cầu lệnh ra khỏi vị trí cân bằng O một góc 60 rồi buông nhẹ cho nó dao động trong mặt phẳng thẳng đứng. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng, bỏ qua ma sát và lấy gia tốc trọng 10 m s2 trường là . Khi quả cầu đi lên đến vị trí có li độ góc 45 thì dây bị tuột ra. Sau khi dây tuột, tính góc hợp bởi vecto vận tốc của quả cầu so với phương ngang khi thế năng của nó bằng không. A. 38,8. B. C. D.4 8,6. 42,4. 62,9. Câu 53: Một con lắc đơn gồm vật nhỏ dao động có khối lượng M đang đứng yên ở vị trí cân bằng thì một vật nhỏ có khối lượng bằng nó chuyển động theo phương ngang với tốc độ 20 cm s đến va chạm đàn hồi với nó. Sau va chạm con lắc đơn dao động điều hòa với biên 2 m s2 độ góc là max và chu kì 1 (s). Lấy gia tốc trọng trường . Giá trị max là A. 0,05 (rad).B. 0,4 (rad).C. 0,1 (rad).D. 0,12 (rad). Câu 54: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo bằng 64 cm, dao động tại một nơi trên mặt đất 2 có gia tốc trọng trường g 10 m s với biên độ góc 7,2 . Lực cản môi trường nhỏ không đáng kể. Độ lớn gia tốc của vật ở vị trí cân bằng và vị trí biên có độ lớn lần lượt là 2 2 2 A. 0 và 0,4 m / s . B. 0 ,và01 6 4 m / s . 2 2 2 2 C. 0,016 và D.0, 4 m / s . và0 ,4 m / s 4 m / s . g l Câu 55: Treo con lắc đơn dài 40 mét (g là gia tốc trọng trường) trong xe chuyển động nhanh dần đều hướng xuống trên mặt phẳng nghiêng 30 so với phương ngang với gia tốc a 0,75 g . Tìm chu kì dao động nhỏ của con lắc? A. 1,12 s.B. 1,05 s.C. 0,86 s.D. 0,98 s. Trang 11
12. x A cos( t / 6) (cm) Câu 56 Hai dao động cùng phương lần lượt có phương trình 1 1 và x 6cos( t / 2) (cm). 2 Dao động tổng hợp của hai dao động này có phương trình x A cos(t ) (cm). Thay đổi A1 cho đến khi biên độ A đạt giá trị cực tiểu thì bằng A. / 6 B. C./ 3πD. 0 Câu 57 Cho hai dao động điều hòa cùng phương với các phương trình lần lượt là x A cos(t 0,35) (cm) x A cos(t 1,57) (cm). 1 1 và 2 2 Dao động tổng hợp của hai dao x 20cos(t ) (cm). động này có phương trình là Giá trị cực đại của (A1 + A2) gần giá trị nào nhất sau đây? A. 25 cmB. 20 cmC. 40 cmD. 35 cm Câu 58: Hai điểm M và N cùng dao động điều hòa trên một trục x quanh điểm O với cùng tần số góc ω. Biên độ của M là A 3 , của N là A. Dao động của M chậm pha hơn một góc π/2 so với dao động của N. Nhận xét nào sau đây là đúng: A. Độ dài đại số MN biến đổi điều hòa với tần số góc ω, biên độ 2A và vuông pha với dao động của M. B. Khoảng cách MN biến đổi điều hòa với tần số góc 2ω, biên độ A 3 C. Khoảng cách MN biến đổi điều hòa với tần số góc ω, biên độ 2A và lệch pha 5π/6 với dao động của M. D. Độ dài đại số MN biến đổi điều hòa với tần số góc 2ω, biên độ A 3 và vuông pha với dao động của N. Câu 59: Hai chất điểm M, N dao động điều hòa trên trục Ox, quanh điểm O, cùng biên độ A, cùng tần số, lệch pha góc φ. Khoảng cách MN A. bằng 2Acos . B. giảm dần từ 2A về 0. C. tăng dần từ 0 đến giá trị 2AD. biến thiên tuần hoàn theo thời gian. Câu 60: Hai chất điểm dao động điều hoà trên cùng một trục tọa độ Ox, coi trong quá trình dao động hai chất điểm không va chạm vào nhau. Biết phương trình dao động của hai chất x 4cos(4t / 3) (cm) x 4 2 cos(4t /12) (cm). điểm lần lượt là: 1 và2 Trong quá trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa hai vật là 4 2 1 cm 4 2 1 cm A. 4 cmB. C. D. 6 cm Trang 12
13. Câu 61: Hai chất điểm M và N dao động điều hoà trên cùng một trục tọa độ Ox (O là vị trí cân bằng của chúng), coi trong quá trình dao động hai chất điểm không va chạm vào nhau. Biết x 10cos(4 t / 3) (cm) phương trình dao động của chúng lần lượt là: 1 và x 10 2 cos(4 t /12) (cm). 2 Hai chất điểm cách nhau 5 cm ở thời điểm đầu tiên và thời điểm lần thứ 2014 kể từ lúc t = 0 lần lượt là A. 11/24 s và 2015/8 s.B. 3/8 s và 6041/24 s. C. 1/8 s và 6041/24 s.D. 5/24 s và 2015/8 s. Câu 62: Ba con lắc lò xo 1, 2, 3 đặt thẳng đứng cách đều nhau theo thứ tự 1, 2, 3. Vị trí cân bằng của ba vật dao động cùng nằm trên một đường thẳng. Chọn trục Ox có phương thẳng đứng, gốc tọa độ ở vị trí cân bằng thì phương trình dao động lần lượt là: x A cos(20t ) (cm), x 5cos(20t / 6) (cm) x 10 3 cos(20t / 3) (cm). 1 1 1 2 và 3 Để ba vật dao động của ba con lắc luôn nằm trên một đường thẳng thì A 20 / 2 A 20 / 4 A. 1 cm và 1 rad.B. 1 cm và 1 rad. A 20 3 / 4 A 20 3 / 2 C. 1 cm và 1 rad.D. 1 cm và 1 rad. Câu 63: Hai chất điểm M và N, dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox. Vị trí cân bằng của M và của N đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox. Biên độ của M và N lần lượt là A1 và A2 (A1 > A2). Biên độ dao động tổng hợp của hai chất điểm là 7 cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 97 cm. Độ lệch pha của hai dao động là 2π/3. Giá trị A1 và A2 lần lượt là A. 10 cm và 3 cm.B. 10 cm và 8 cmC. 8 cm và 3 cm.D. 8 cm và 6 cm. Câu 64: Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox. Vị trí cân bằng của M và của N đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox. Biên độ của M và N đều là 6 cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 6 cm. Độ lệch pha của hai dao động là A. 3 / 4 B. 2 C./ 3 D. / 3 / 2 Câu 65: Hai con lắc lò xo giống hệt nhau dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang, dọc theo hai đường thẳng song song cạnh nhau và song song với trục Ox. Biên độ của con lắc 1 là A 4 A 4 3 1 cm, con lắc 2 là 2 cm. Con lắc 2 dao động sớm pha hơn con lắc 1 và trong quá Trang 13
14. trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa hai vật dọc theo trục Ox là 4 cm. Khi động năng của con lắc 1 cực đại thì động năng con lắc thứ 2 bằng A. 1/4 giá trị cực đại.B. 3/4 giá trị cực đại. C. 2/3 giá trị cực đại.D. 1/2 giá trị cực đại. Câu 66 Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox. Vị trí cân bằng của M và của N đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox. Biên độ của M và N đều là 6 cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 6 cm. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Ở thời điểm mà M có động năng gấp ba lần thế năng, tỉ số động năng của M và thế năng của N là A. 4 hoặc 4/3B. 3 hoặc 4/3C. 3 hoặc 3/4D. 4 hoặc 4/3 Câu 67 Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox. Vị trí cân bằng của M và của N đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox. Biên độ của M là 6 cm, của N là 8 cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 10 cm. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Ở thời điểm mà M có động năng bằng thế năng, tỉ số động năng của M và động năng của N là A. 4/3B. 3/4C. 9/16D. 16/9 Câu 68 Hai vật dao động điều hòa dọc theo các trục song song với nhau. Phương trình dao x A cost (cm) x A sin t (cm) động của các vật lần lượt là 1 1 và 2 2 . Biết 2 2 2 2 64x1 36x2 48 cm . Tại thời điểm t, vật thứ nhất đi qua vị trí có li độ x 1 = 3 cm với vận tốc v1 = ‒18 cm/s. Khi đó vật thứ hai có tốc độ bằng A. 24 3 cm/s.B. cm/s.8 3C. 8 cm/sD. 24 cm/s. Câu 69 Hai chất điểm dao động điều hòa, cùng phương cùng cùng tần số với li độ lần lượt là x x 1,5x2 2x2 18 cm2 . 1 và 2 . Li độ của hai chất điểm thỏa mãn điều kiện: 1 2 Tính biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên. A. 5 cmB. 2 cmC. 4 cmD. cm 21 Trang 14
15. Câu 70: Ba chất điểm dao động điều hòa, cùng phương, cùng biên độ A, cùng vị trí cân bằng là gốc tọa độ nhưng tần số khác nhau. Biết rằng, tại mọi thời điểm li độ và vận tốc của các chất x x x 1 2 3 . v v v điểm liên hệ với nhau bằng biểu thức 1 2 3 Tại thời điểm t, chất điểm 3 cách vị trí cân bằng là 3 cm thì đúng lúc này, hai chất điểm còn lại nằm đối xứng nhau qua gốc tọa độ và chúng cách nhau 4 cm. Giá trị A gần giá trị nào nhất sau đây? A. 3,2 cmB. 3,5 cmC. 4,5 cmD. 5,4 cm. Câu 71: Ba chất điểm dao động điều hòa, cùng phương, cùng biên độ A, cùng vị trí cân bằng là gốc tọa độ nhưng tần số góc lần lượt là , 2và 3. Biết rằng, tại mọi thời điểm li độ và x x x 1 2 3 v v v vận tốc của các chất điểm liên hệ với nhau bằng biểu thức 1 2 3 . Tại thời điểm t, tốc v . độ của các chất điểm theo đúng thứ tự lần lượt là 10 cm/s, 15 cm/s và 0 Giá trị v0 gần giá trị nào nhất sau đây? A. 16 cm/sB. 19 cm/sC. 45 cm/sD. 54 cm/s Câu 72 Hai chất điểm dao động điều hoà dọc theo hai đường thẳng cùng song song với trụcO x , cạnh nhau, cùng tần số và biên độ của chất điểm thứ nhất là A/ 3 còn của chất điểm thứ hai là A. Vị trí cân bằng của chúng xem như trùng nhau ở gốc tọa độ. Khi hai chất điểm gặp nhau ở tọa độ +A/2, chúng chuyển động ngược chiều nhau. Hiệu pha của hai dao động này có thể là giá trị nào sau đây: A. 2 / 3 B. C. / 3 D. / 2 Câu 73: Hai chất điểm dao động điều hoà dọc theo hai đường thẳng cùng song song với trục Ox, cạnh nhau, cùng tần số và biên độ của chất điểm thứ nhất là 4 cm còn của chất điểm thứ hai là 14,928 cm. Vị trí cân bằng của chúng xem như trùng nhau ở gốc tọa độ. Khi hai chất điểm gặp nhau ở tọa độ 3,864 cm, chúng chuyển động cùng chiều nhau. Hiệu pha của hai dao động này có thể là giá trị nào sau đây: A. 2 / 3 B. C. / 3πD. π/2 Câu 74: Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là 64 cm và 81 cm dao động nhỏ trong hai mặt 2 2 phẳng song song. Lấy gia tốc trọng trường bằng m/s . Hai con lắc cùng qua vị trí cân bằng theo cùng chiều lúc t = 0. Xác định thời điểm gần nhất mà hiện tượng trên tái diễn. A. 14,4s.B. 16 sC. 28,8 sD. 7,2 s. Trang 15