Bài tập phần dao động cơ ( 11 câu)

BÀI TẬP PHẦN DAO ĐỘNG CƠ ( 11 câu)
Câu 1: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m. Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T. Biết ở thời điểm t vật có li độ 5cm, ở thời điểm t+vật có tốc độ 50cm/s. Giá trị của m bằng
	A. 0,5 kg	B. 1,2 kg	C.0,8 kg	D.1,0 kg
Câu 2: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Gọi vTB là tốc độ trung bình của chất điểm trong một chu kì, v là tốc độ tức thời của chất điểm. Trong một chu kì, khoảng thời gian mà là
	A. 	B. 	C.	 D. 
Câu 3: 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 góc 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. .	B. .	C. .	D. .
Câu 4. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Véc tơ gia tốc của chất điểm có
A. độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về VTCB
B. độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về VTCB
C. độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên.
D. độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng, luôn cùng chiều với vectơ vận tốc
Câu 5: Hai dao động cùng phương lần lượt có phương trình x1 = (cm) và x2 = (cm). Dao động tổng hợp của hai dao động này có phương trình (cm). Thay đổi A1 cho đến khi biên độ A đạt giá trị cực tiểu thì
	A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 6: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với cơ năng dao động là 1 J và lực đàn hồi cực đại là 10 N. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn N là 0,1 s. Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được trong 0,4 s là
	A. 40 cm.	B. 60 cm.	C. 80 cm.	D. 115 cm.
Câu 7: Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100 g mang điện tích 2.10-5 C. Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 5.104 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 một góc 54o rồi buông nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s2. 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.
Câu 8. Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa. Biết tại VTCB của vật độ dãn của lò xo là Dl. Chu kì dao động của con lắc này là:
A. . B. 2p C. D. 2p
Câu 9: Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về có biểu thức F = - 0,8cos 4t (N). Dao động của vật có biên độ là
	A. 6 cm	B. 12 cm	 C. 8 cm	D. 10 cm
Câu 10. Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, một con lắc đơn có chiều dài 1 m, dao động với biên độ góc 600. Trong quá trình dao động, cơ năng của con lắc được bảo toàn. Tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 300, gia tốc của vật nặng của con lắc có độ lớn là
	A. 1232 cm/s2	B. 500 cm/s2 	C. 732 cm/s2 	D. 887 cm/s2
Câu 11. Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian?
A.Li độ và tốc độ B. Biên độ và tốc độ. C. Biên độ và cơ năng D. . Biên độ và gia tốc
GIẢI CHI TIẾT
PHẦN DAO ĐỘNG CƠ ( 11 câu)
Câu 1: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m. Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T. Biết ở thời điểm t vật có li độ 5cm, ở thời điểm t+vật có tốc độ 50cm/s. Giá trị của m bằng
	A. 0,5 kg	B. 1,2 kg	C.0,8 kg	D.1,0 kg
Giải: Giả sử phương trình dao động của vật x = Acos t (cm, s). Khi đó vận tốc cảu vật\
v = - Asint (cm/s); Khi x =Acos t = 5 cm-----> cosAcos t = 
 v = - Asin(t +) = - Asin(t +) = - Acos t 
-------> A= 50 -----> T = = 2p-----> m = 1kg. Chọn đáp án D
Câu 2: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Gọi vTB là tốc độ trung bình của chất điểm trong một chu kì, v là tốc độ tức thời của chất điểm. Trong một chu kì, khoảng thời gian mà là
	A. 	B. 	C.	D. 
Giải: vTB = Giả sử phương trình dao động của vật x = Acos t 
v = - Asint -----> ------>ï-Asintï≥ = 
----> ïsintï≥ 
Trong một chu kì, khoảng thời gian mà là
Chọn đáp án B
Câu 3: 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 góc 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
A1
A2
O
x
	A. .	B. .	C. .	D. .
Vẽ giãn đồ véc tơ của hai dao động.
 khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox khi 
đoạn thẳng A1A2 song song với Ox. Do A1A2 = 10 cm
A1 = 6 cm; A2 = 8 cm -----> hai dao đông vuông pha nhau.
Giả sử phương trình dao động của M và N
 x1 = 6cos(wt + ); x2 = 8coswt 
Ở thời điểm WđM = WtM = ----> x1 = A1 = 3 (cm)
6cos(wt + ) = 3----> -6sinwt = 3----> sinwt = - 
Khi đó x2 = 8coswt = ± 4 cm = ± ----> Wt2 = ----> Wđ2 = Wt2 = 
Cơ năng của dao động tỉ lệ với bình phương của biên độ. m1 = m2 và f1 = f2
---> = == Chọn đáp án C.
Câu 4. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Véc tơ gia tốc của chất điểm có
A. độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về VTCB
B. độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về VTCB
C. độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên.
D. độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng, luôn cùng chiều với vectơ vận tốc
 Theo công thức a = - w2x ta chọn đáp án A
Câu 5: Hai dao động cùng phương lần lượt có phương trình x1 = (cm) và x2 = (cm). Dao động tổng hợp của hai dao động này có phương trình (cm). Thay đổi A1 cho đến khi biên độ A đạt giá trị cực tiểu thì
A2
 p/6- j 
A1
A
 p/6 
 p/3 
	A. 	B. 	C. 	D. 
Giải: Vẽ giãn đồ như hình vẽ. Theo ĐL hàm sin
 = ---> A đạt giá trị cực tiểu khi sin(- j) = 1 
 - j = Do đó j = - . Chọn đáp án C
Câu 6: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với cơ năng dao động là 1 J và lực đàn hồi cực đại là 10 N. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn N là 0,1 s. Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được trong 0,4 s là
	A. 40 cm.	B. 60 cm.	C. 80 cm.	D. 115 cm.
A/2
Giải: Gọi A là biên độ của dao động: kA = 10 (N);= 1 (J) ----> A = 0,2m = 20cm
khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực
 kéo của lò xo có độ lớn N là t = + = ( khi lực kéo 
Q tăng từ N đến 10N sau đó giảm từ 10N đến )
Suy ra chu kì dao động của con lắc T = 0,6s
Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được 
trong 0,4 s = là s = 3A = 60cm. Chọn đáp án B
Câu 7: Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100 g mang điện tích 2.10-5 C. Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 5.104 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 một góc 54o rồi buông nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s2. 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.
E
O a
g ghd
a0
Giải: ghd = g + a
 a = = 10 m/s2 = g
 ghd = 10 m/s2 và ghd tạo với g góc 450 
Vật dao động điều hòa với biên độ góc a0 = 540-450 = 90
a0 = 90 = rad và tần số góc w = 
Trong quá trình dao động, tốc độ cực đại của vật nhỏ khi vật qua VTCB O
 vmax = wS0 = wla0 = = 0,59 m/s. Chọn đáp án A
Câu 8. Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa. Biết tại VTCB của vật độ dãn của lò xo là Dl. Chu kì dao động của con lắc này là:
A. . B. 2p C. D. 2p
Chu kì dao động của con lắc lò xo T = 2p . Tại VTCB mg = kDl
 Do dó T =2p = 2p. Chọn đáp án D
Câu 9: Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về có biểu thức F = - 0,8cos 4t (N). Dao động của vật có biên độ là
	A. 6 cm	B. 12 cm	C. 8 cm	D. 10 cm
Giải: Gia tốc cực đại của vật amax = w2A = -----> A = = = 0.1m = 10 cm. Chọn đáp án D
Câu 10. Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, một con lắc đơn có chiều dài 1 m, dao động với biên độ góc 600. Trong quá trình dao động, cơ năng của con lắc được bảo toàn. Tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 300, gia tốc của vật nặng của con lắc có độ lớn là
	A. 1232 cm/s2	B. 500 cm/s2 	C. 732 cm/s2 	D. 887 cm/s2
O F 
 P 
a0
Giải Ta có a = F = Psina = 0,5P = 0,5mg
 a = 0,5g = 5m/s2 = 500cm/s2 chọn đáp án B
Câu 11. Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian?
A.Li độ và tốc độ B. Biên độ và tốc độ. C. Biên độ và cơ năng D. . Biên độ và gia tốc
 Trong dao động tắt dần biên độ và cơ năng giảm liên tục theo thời gian.Chọn đáp án C