Các Chuyên đề giải nhanh chính xác Vật lý 12 - Chuyên đề1: Dao động cơ

Nhà giáo Nguyễn Văn Trung- Số 133/8, Nguyễn Tri Phương, Long Khánh, Đồng Nai Dạy kèm Toán, Lý, Hóa dễ hiểu với nhiều mẹo giải nhanh
0917.492.457 - Trang 1 PT.MPC. NGUYỄN VĂN TRUNG CÁC CHUYÊN ĐỀ GIẢI NHANH CHÍNH XÁC VẬT LÝ 12 ***** CHUYÊN ĐỀ 1: DAO ĐỘNG CƠ sin 3 π 4 π 6 π 6 π − 4 π − 3 π − 2 π − 3 2 π − 4 3 π − 6 5 π − pi 6 5 π 2 π 3 2 π 4 3 π 2 3A 2 2A 2 1A 22A 2 1A 23A 22A- 2 1A- 23A- 2 3A− 2 2A- 2 1A- A 0 -A 0 W®=3Wt W®=3Wt W®=Wt Wt=3W® W®=Wt 2/2vv max = 23vv max = 2/vv max = 2/vv max = 22 vv max = v < 0 23vv max= x V > 0 Wt=3W® + cos DÙNG CHO HỌC SINH LỚP 12-LTTN-CĐ-ĐH-NĂM 2013 TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ PT.MPC 1. Nhận dạy kèm Toán, Lý, Hóa lớp 10, 11, 12 dễ hiểu, dễ nhớ. 2. Nhận dạy kèm Toán, Lý, Hóa luyện thi Đại Học bám sát nội dung đề thi của bộ giáo dục hiện hành với nhiều mẹo, giải nhanh chính xác Toán, Lý Hóa. Do nhà giáo PT.MPC Nguyễn Văn Trung ba năm trung học phổ thông 10, 11, 12 liên tục là học sinh giỏi toàn diện. Bốn năm học Đại học liên tục là sinh viên khá và giỏi với điểm trung bình toàn khóa 7,9 trực tiếp giảng dạy.  Địa chỉ: Số 133/8, Nguyễn Tri Phương nối dài, Phường Xuân An, Thị xã Long Khánh-Tĩnh Đồng Nai  Mọi chi tiết xin liên hệ: 0917.492.457 Nhà giáo Nguyễn Văn Trung- Số 133/8, Nguyễn Tri Phương, Long Khánh, Đồng Nai Dạy kèm Toán, Lý, Hóa dễ hiểu với nhiều mẹo giải nhanh
0917.492.457 - Trang 2 LỜI NÓI ĐẦU **** Chuyên đề Dao động cơ là một trong hệ thống các chuyên đề giải nhanh, chính xác Vật Lý 12 do PT.MPC Nguyễn Văn Trung trực tiếp phát hành. Tài liệu được trình bày rất công phu, rất dễ hiểu và dễ nhớ từ dễ đến khó gồm ba phần: Phần A: Tóm tắt kiến thức cần nhớ Phần B: Các dạng câu hỏi lý thuyết. Phần C: Các bài toán cơ bản và nâng cao. Dao động cơ là một trong các chương thường gây không ít khó khăn cho các thí sinh trong kì tuyển sinh Đại học & cao đẵng. Để giũp các thí sinh làm tốt được các câu hỏi lý thuyết và bài toán cơ bản và nâng cao về Dao động cơ tôi đã hệ thống, phân loại các dạng câu hỏi lý thuyết và các bài toán từ cơ bản đến nâng cao một các dễ hiểu nhất. Đây là tài liệu rất hay, rất bổ ích thiết thực đối với học sinh lớp 12, luyện thi tốt nghiệp THPT (chỉ cần làm và hiểu 10% nội dung của chuyên đề) và đặc biệt là tài liệu luyện thi vào các trường Đại học – Cao đẵng. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do công việc bận rộn và thời gian có hạn nên khó tránh khỏi những hạn chế, thiếu sót khi biên soạn và in ẩn, tôi mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu và chân thành của bạn đọc. Mọi ý kiến đóng góp xin gửi qua email: pt.mpc@yahoo.com.vn. Hoặc liên hệ trực tiếp qua số điện thoại: 917.492.457 . Chúc các bạn học sinh học tập đạt kết quả cao PT.MPC. Nguyễn Văn Trung Nhà giáo Nguyễn Văn Trung- Số 133/8, Nguyễn Tri Phương, Long Khánh, Đồng Nai Dạy kèm Toán, Lý, Hóa dễ hiểu với nhiều mẹo giải nhanh
0917.492.457 - Trang 3 CHUYÊN ĐỀ 1: DAO ĐỘNG CƠ HỌC A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Các khái niệm + Dao động: Là chuyển động của vật qua lại quanh một vị trí nhất định, được gọi là vị trí cân bằng. +Dao động tuần hoàn: Là dao động mà trạng thái của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. + Dao động điều hòa là dao động tuần hoàn mà li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian. + Li độ: Là độ lệch của vật khỏi vị trí cân bằng + Biên độ: Là li độ cực đại + Chu kì T của dao động điều hòa: Là khoảng thời gian để thực hiện một dao động toàn phần + Tần số f của dao động điều hòa: *Là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây . * Là đại lượng nghịch đảo của chu kì 1f T = Chú ý: Biên độ A và pha ban đầu ϕ phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu làm cho hệ dao động, Tần số góc ω (chu kì T, tần số f) chỉ phụ thuộc vào cấu tạo của hệ dao động. 2. Li độ , vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà: Đại lượng Biểu thức So sánh, liên hệ Ly độ x = Acos(ωt + ϕ): là nghiệm của phương trình : x’’ + ω2x = 0 là phương trình động lực học của dao động điều hòa. xmax = A Li độ của vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng trễ pha hơn 2 pi so với với vận tốc. Vận tốc v = x' = - ωAsin(ωt + ϕ) v= ωAcos(ωt + ϕ + 2 pi ) -Vị trí biên (x = ± A), v = 0. -Vị trí cân bằng (x = 0), |v| = vmax = ωA. Vận tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng sớm pha hơn 2 pi so với với li độ. Gia tốc a = v' = x’’ = - ω2Acos(ωt + ϕ) a= - ω2x. Véc tơ gia tốc của vật dao động điều hòa luôn hướng về vị trí cân Gia tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha với li độ (sớm Nhà giáo Nguyễn Văn Trung- Số 133/8, Nguyễn Tri Phương, Long Khánh, Đồng Nai Dạy kèm Toán, Lý, Hóa dễ hiểu với nhiều mẹo giải nhanh
0917.492.457 - Trang 4 bằng, có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ. - Ở biên (x = ± A), gia tốc có độ lớn cực đại: amax = ω2A. - Ở vị trí cân bằng (x = 0), gia tốc bằng 0. pha 2 pi so với vận tốc). Lực kéo về F = ma = - kx Lực tác dụng lên vật dao động đ hòa :luôn hướng về vị trí cân bằng, g lực kéo về (hồi phục). Fmax = kA 3.Hệ thức độc lập đối với thời gian : +Giữa tọa độ và vận tốc: 2 2 2 2 2 1 x v A Aω + = Hệ quả : 2 2 2 v x A ω = ± − 2 2 2 vA x ω = + 2 2v A xω= ± − 2 2 v A x ω = − +Giữa gia tốc và vận tốc: 2 2 2 2 4 2 v a 1 A A + = ω ω Hệ quả : Hay 2 2 2 4 v aA = + ω ω  ω ω = − + 2 2 2 2 . a v A  ω ω= − 4 2 2 2. .a A v II. CON LẮC LÒ XO: 1. Mô tả: Con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, một đầu gắn cố định, đầu kia gắn với vật nặng khối lượng m được đặt theo phương ngang hoặc treo thẳng đứng. 2.Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ); với: ω = m k ; 3. Chu kì, tần số của con lắc lò xo: T = 2pi k m ; f = 1 2pi m k . 4. Năng lượng của con lắc lò xo: + Động năng: 2 2 2 2 2đ 1 1W sin ( ) Wsin ( ) 2 2 mv m A t tω ω ϕ ω ϕ= = + = + +Thế năng: 2 2 2 2 2 21 1W ( ) W s ( ) 2 2t m x m A cos t co tω ω ω ϕ ω ϕ= = + = + +Cơ năng : 2 2 2đ 1 1W W W 2 2t kA m Aω= + = = = hằng số. Nhà giáo Nguyễn Văn Trung- Số 133/8, Nguyễn Tri Phương, Long Khánh, Đồng Nai Dạy kèm Toán, Lý, Hóa dễ hiểu với nhiều mẹo giải nhanh
0917.492.457 - Trang 5 Động năng, thế năng của vật dao động điều hòa biến thiên tuần hoàn với tần số góc ω’ = 2ω, tần số f’ = 2f, chu kì T’ = 2 T . 5. Khi Wđ = nWt 1 1 A x n n v A n ω ± = + ⇒   = ±  + III. CON LẮC ĐƠN: 1.Mô tả: Con lắc đơn gồm một vật nặng treo vào sợi dây không giãn, vật nặng kích thước không đáng kể so với chiều dài sợi dây, sợi dây khối lượng không đáng kể so với khối lượng của vật nặng. 2.Tần số góc: g l ω = ; +Chu kỳ: 2 2 lT g pi pi ω = = ; +Tần số: 1 1 2 2 gf T l ω pi pi = = = Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và α0 << 1 rad hay S0 << l 3. Lực hồi phục 2sin sF mg mg mg m s l α α ω= − = − = − = − Lưu ý: + Với con lắc đơn lực hồi phục tỉ lệ thuận với khối lượng. + Với con lắc lò xo lực hồi phục không phụ thuộc vào khối lượng. 4. Phương trình dao động:(khi α ≤ 100): s = S0cos(ωt + ϕ) hoặc α = α0cos(ωt + ϕ) với s = αl, S0 = α0l ⇒ v = s’ = -ωS0sin(ωt + ϕ) = -ωlα0sin(ωt + ϕ) ⇒ a = v’ = -ω2S0cos(ωt + ϕ) = -ω2lα0cos(ωt + ϕ) = -ω2s = -ω2αl Lưu ý: S0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x 5. Hệ thức độc lập: * a = -ω2s = -ω2αl * 2 2 2 0 ( ) vS s ω = + * 2 2 2 2 2 0 2 2 v v l gl α α α ω = + = + 6. Năng lượng của con lắc đơn: 2 2 2 2 2 2 20 0 0 0 1 1 1 1W 2 2 2 2 ω α ω α= = = = mg m S S mgl m l l + Động năng : Wđ = 2 1 mv 2 . + Thế năng: Wt = mgl(1 - cosα) = 2 1 mglα2 (α ≤ 100, α (rad)). Nhà giáo Nguyễn Văn Trung- Số 133/8, Nguyễn Tri Phương, Long Khánh, Đồng Nai Dạy kèm Toán, Lý, Hóa dễ hiểu với nhiều mẹo giải nhanh
0917.492.457 - Trang 6 + Cơ năng: W = Wt + Wđ = mgl(1 - cosα0) = 2 1 mglα 20 . Cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn nếu bỏ qua ma sát. 7. Tại cùng một nơi con lắc đơn chiều dài l1 có chu kỳ T1, con lắc đơn chiều dài l2 có chu kỳ T2, thì: +Con lắc đơn chiều dài l1 + l2 có chu kỳ là: 2 2 21 2T T T= + +Con lắc đơn chiều dài l1 - l2 (l1>l2) có chu kỳ là: 2 2 21 2T T T= − 8. Khi con lắc đơn dao động với α0 bất kỳ. a/ Cơ năng: W = mgl(1-cosα0). b/Vận tốc : 02 ( os os )v gl c cα α= − c/Lực căng của sợi dây: T = mg(3cosα – 2cosα0) Lưu ý: - Các công thức này áp dụng đúng cho cả khi α0 có giá trị lớn - Khi con lắc đơn dao động điều hoà (α0 << 1rad) thì: 2 2 2 2 0 0 1W= ; ( ) 2 mgl v glα α α= − (đã có ở trên) 2 2 0 3(1 ) 2C T mg α α= + − 9. Con lắc đơn có chu kỳ đúng T ở độ cao h1, nhiệt độ t1. Khi đưa tới độ cao h2, nhiệt độ t2 thì ta có: 2 T h t T R α∆ ∆ ∆ = + Với R = 6400km là bán kính Trái Đât, còn α là hệ số nở dài của thanh con lắc. 10. Con lắc đơn có chu kỳ đúng T ở độ sâu d1, nhiệt độ t1. Khi đưa tới độ sâu d2, nhiệt độ t2 thì ta có: 2 2 T d t T R α∆ ∆ ∆ = + Lưu ý: * Nếu ∆T > 0 thì đồng hồ chạy chậm (đồng hồ đếm giây sử dụng con lắc đơn) * Nếu ∆T < 0 thì đồng hồ chạy nhanh * Nếu ∆T = 0 thì đồng hồ chạy đúng * Thời gian chạy sai mỗi ngày (24h = 86400s): 86400( )T s T ∆ θ = 11. Khi con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực phụ khác không đổi ngoài trọng lực : Nếu ngoài trọng lực ra, con lắc đơn còn chịu thêm một lực → F không đổi khác (lực điện trường, lực quán tính, lực đẩy Acsimet, ...), thì trọng lực biểu kiến tác dụng Nhà giáo Nguyễn Văn Trung- Số 133/8, Nguyễn Tri Phương, Long Khánh, Đồng Nai Dạy kèm Toán, Lý, Hóa dễ hiểu với nhiều mẹo giải nhanh
0917.492.457 - Trang 7 lên vật sẽ là: → 'P = → P + → F , gia tốc rơi tự do biểu kiến là: → 'g = → g + m F → . Khi đó chu kì dao động của con lắc đơn là: T’ = 2pi 'g l . Lực phụ không đổi thường là: a. Lực quán tính: F ma= −
  , độ lớn F = ma ( F a↑↓
  ) Lưu ý: + Chuyển động nhanh dần đều a v↑↑  ( v có hướng chuyển động) + Chuyển động chậm dần đều a v↑↓  b. Lực điện trường: F qE=

 , độ lớn F = |q|E (Nếu q > 0 ⇒ F E↑↑

 ; còn nếu q < 0 ⇒ F E↑↓

 ) c. Lực đẩy Ácsimét: FA = DVg ( F
 luông thẳng đứng hướng lên) Trong đó: D là khối lượng riêng của chất lỏng hay chất khí. g là gia tốc rơi tự do. V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng hay chất khí đó. Khi đó: 'P P F= +



 gọi là trọng lực hiệu dụng hay trong lực biểu kiến (có vai trò như trọng lực P
 ) ' Fg g m = +



 gọi là gia tốc trọng trường hiệu dụng hay gia tốc trọng trường biểu kiến. Chu kỳ dao động của con lắc đơn khi đó: ' 2 ' lT g pi= Các trường hợp đặc biệt: * F
 có phương ngang ( F P⊥  ): + Tại VTCB dây treo lệch với phương thẳng đứng một góc có: + tan F P α = + 2 2' ( )Fg g m = + * F
 có phương thẳng đứng thì ' Fg g m = ± + Nếu F
 ↑↑ P => ' Fg g m = + + Nếu F
 ↑↓ P => ' Fg g m = − * ( , )F P α=  => 2 2' ( ) 2( ) osF Fg g gc m m α= + + Nhà giáo Nguyễn Văn Trung- Số 133/8, Nguyễn Tri Phương, Long Khánh, Đồng Nai Dạy kèm Toán, Lý, Hóa dễ hiểu với nhiều mẹo giải nhanh
0917.492.457 - Trang 8 IV. DAO ĐỘNG TẮT DẦN -DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC: 1. Dao động tắt dần + Dao động tắt dần có biên độ và năng lượng giảm dần theo thời gian. + Nguyên nhân làm tắt dần dao động là do lực ma sát và lực cản của môi trường làm tiêu hao cơ năng của con lắc, chuyển hóa dần cơ năng thành nhiệt năng. + Phương trình động lực học: ckx F ma− ± = + Ứng dụng: các thiết bị đóng cửa tự động, các bộ phận giảm xóc của ô tô, xe máy, … 2. Dao động duy trì: + Có tần số bằng tần số dao động riêng, có biên độ không đổi. Bằng cách cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động có ma sát để bù lại sự tiêu hao vì ma sát mà không làm thay đổi chu kì riêng của nó. 3. Dao động cưởng bức + Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi là dao động cưởng bức. + Dao động cưởng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưởng bức: cöôõng böùc ngoaïi löïcf f= + Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực cưỡng bức, vào lực cản trong hệ và vào sự chênh lệch giữa tần số cưỡng bức f và tần số riêng f0 của hệ. Biên độ của lực cưởng bức càng lớn, lực cản càng nhỏ và sự chênh lệch giữa f và f0 càng ít thì biên độ của dao động cưởng bức càng lớn. 4. Cộng hưởng + Hiện tượng biên độ của dao động cưởng bức tăng dần lên đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưởng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng. + Điều kiện cộng hưởng f = f0 Hay ω ω  =  = ↑→ ∈  = 0 0 Max 0 laøm A A löïc caûn cuûa moâi tröôøng f f T T + Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng: -Tòa nhà, cầu, máy, khung xe, ...là những hệ dao động có tần số riêng. Không để cho chúng chịu tác dụng của các lực cưởng bức, có tần số bằng tần số riêng để tránh cộng hưởng, dao động mạnh làm gãy, đổ. -Hộp đàn của đàn ghi ta, .. là những hộp cộng hưởng làm cho tiếng đàn nghe to, rỏ. 5. Các đại lượng trong dao động tắt dần : - Quảng đường vật đi được đến lúc dừng lại: S = g A mg kA µ ω µ 22 222 = . - Độ giảm biên độ sau mỗi chu kì: ∆A = k mgµ4 = 2 4 ω µg . Nhà giáo Nguyễn Văn Trung- Số 133/8, Nguyễn Tri Phương, Long Khánh, Đồng Nai Dạy kèm Toán, Lý, Hóa dễ hiểu với nhiều mẹo giải nhanh
0917.492.457 - Trang 9 - Số dao động thực hiện được: N = mg A mg Ak A A µ ω µ 44 2 == ∆ . - Vận tốc cực đại của vật đạt được khi thả nhẹ cho vật dao động từ vị trí biên ban đầu A: vmax = gAk gm m kA µµ 2 222 −+ . V. TỔNG HỢP CÁC DAO ĐỘNG HÒA 1. Giản đồ Fresnel: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và độ lệch pha không đổi 1 1 1 2 2 2cos( ) vaø cos( )x A t x A tω ϕ ω ϕ= + = + . Dao động tổng hợp 1 2 cos( )x x x A tω ϕ= + = + có biên độ và pha được xác định: a. Biên độ: 2 21 2 1 2 1 22 cos( )A A A A A ϕ ϕ= + + − ; điều kiện 1 2 1 2A A A A A− ≤ ≤ + Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp phụ thuộc vào biên độ và pha ban đầu của các dao động thành phần: b. Pha ban đầu ϕ : ϕ ϕϕ ϕ ϕ + = + 1 1 2 2 1 1 2 2 sin sin tan cos cos A A A A ; điều kiện 1 2 2 1 hoaëc ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ≤ ≤ ≤ ≤ Chú ý: ϕ pi ϕ pi piϕ ϕ ∆ = = +  ∆ = + = −  ∆ = + = +  ∆ = − ≤ ≤ + 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 Hai dao ñoäng cuøng pha 2 : Hai dao ñoäng ngöôïc pha (2 1) : Hai dao ñoäng vuoâng pha (2 1) : 2 Hai dao ñoäng coù ñoä leäch pha : k A A A k A A A k A A A const A A A A A x 'x O A
 1A

 2A

 ϕ Nhà giáo Nguyễn Văn Trung- Số 133/8, Nguyễn Tri Phương, Long Khánh, Đồng Nai Dạy kèm Toán, Lý, Hóa dễ hiểu với nhiều mẹo giải nhanh
0917.492.457 - Trang 10 B. CÁC DẠNG CÂU HỎI LÝ THUYẾT Dạng 1: Khái niệm dao động cơ Câu 1: (TNPT-2009) Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định. Phát biểu nào sau đây đúng? A. Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi. B. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng. C. Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động. D. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình sin.. Câu 2: Dao động tuần hoàn là dao động mà A. Qua lại hai bên vị trí cân bằng có giới hạn không gian. B. Trạng thái chuyển động được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. C. Có li độ biến đổi theo thời gian tuân theo qui luật sin. D. A,C đúng. Câu 3: (CĐ-2012) Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động A. nhanh dần đều. B. chậm dần đều. C. nhanh dần. D. chậm dần. Câu 4: Dao động tự do của một vật là dao động có: A. Tần số không đổi B. Biên độ không đổi C. Tần số và biên độ không đổi D. Tần số chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ và không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài Câu 5: Chọn phát biểu đúng: Dao động tự do là: A. Dao động có chu kỳ phụ thuộc vào các kích thích của hệ dao động. B. Dao động dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn. C. Dao động của con lắc đơn khi biên độ góc α nhỏ(α 100) D. Dao động có chu kỳ không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài, chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động. Câu 6: Chọn phát biểu sai: A. Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật dao động được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. B. Dao động là sự chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng. C. Pha ban đầu ϕ là đại lượng xác định vị trí của vật dao động ở thời điểm t = 0 D. Dao động điều hòa được coi như hình chiếu của một chuyển động tròn đều xuống một đường thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo Câu 7: Dao động được mô tả bằng một biểu thức có dạng x = Acos(ω t+ϕ ) trong đó A, ω, ϕ là những hằng số, được gọi là những dao động gì? A. Dao động tuàn hoàn C. Dao động cưỡng bức Nhà giáo Nguyễn Văn Trung- Số 133/8, Nguyễn Tri Phương, Long Khánh, Đồng Nai Dạy kèm Toán, Lý, Hóa dễ hiểu với nhiều mẹo giải nhanh
0917.492.457 - Trang 11 B. Dao động tự do D. Dao động điều hòa Câu 8: Chọn phát biểu đúng Dao động điều hòa là: A. Dao động được mô tả bằng một định luật dạng sin (hay cosin) đối với thời gian. B. Những chuyển động có trạng thái lặp đi lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. C. Dao động có biên độ phụ thuộc và tần số riêng của hệ dao động. Những chuyển động có giớ hạn trong không gian, lặp đi lặp lại quanh một vị trí cân bằng Dạng 2: Các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa Câu 1: (TNPT- 2007) Một con lắc lò xo gồm lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k và một hòn bi khối lượng m gắn vào đầu lò xo, đầu kia của lò xo được treo vào một điểm cố định. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chu kì dao động của con lắc là A. 2π k m B. 1 2 m kpi C. ( 1/(2π)) k m . D. 2π m k Câu 2: (TNPT- 2007) Tại một nơi xác định, chu kỳ của con lắc đơn tỉ lệ thuận với A. căn bậc hai gia tốc trọng trường B. gia tốc trọng trường C. căn bậc hai chiều dài con lắc D. chiều dài con lắc Câu 3: (TNTX-2011) Trong một dao động cơ điều hòa, những đại lượng nào sau đây có giá trị không thay đổi ? A.Gia tốc và li độ B. Biên độ và li độ C. Biên độ và tần số D. Gia tốc và tần số Câu 4: (TNTX-2012) Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Trong các đại lượng sau của chất điểm: biên độ, vận tốc, gia tốc, động năng thì đại lượng không thay đổi theo thời gian là A. động năng. B. biên độ. C. gia tốc. D. vận tốc. Câu 5: (CĐ-2012) Khi nói về một vật đang dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây đúng? A. Vectơ gia tốc của vật đổi chiều khi vật có li độ cực đại. B. Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động về phía vị trí cân bằng. C. Vectơ gia tốc của vật luôn hướng ra xa vị trí cân bằng. D. Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động ra xa vị trí cân bằng. Câu 5: (ĐHKA-2012) 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 Nhà giáo Nguyễn Văn Trung- Số 133/8, Nguyễn Tri Phương, Long Khánh, Đồng Nai Dạy kèm Toán, Lý, Hóa dễ hiểu với nhiều mẹo giải nhanh
0917.492.457 - Trang 12 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 6: (ĐHKA-2012) 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 ∆l. Chu kì dao động của con lắc này là: A. pi2 1 l g ∆ . B. 2pi l g ∆ C. pi2 1 g l∆ D. 2pi g l∆ Câu 7: Tần số dao động là A. Số lần dao động trong một giây. B. Số lần trạng thái lặp lại như cũ trong 1 đơn vị thời gian. C. Số chu kì thực hiện trong 1 giây. D. A, B,C đều đúng. Câu 8: Chọn kết luận đúng về con lắc đơn và con lắc lò xo. Khi tăng khối lượng của vật thì chu kỳ dao động của: A. Con lắc đơn và con lắc lò xo đều không thay đổi B. Con lắc đơn và con lắc lò xo đều tăng. C. Con lắc đơn và con lắc lò xo đều giảm. D. Con lắc đơn không thay đổi còn của con lắc lò xo tăng. Câu 9: Trong dao động điều hòa, những đại lượng nào dao động cùng tần số với li độ: A. Động năng, thế năng và lực. B. Vận tốc, động năng và thế năng C. Vận tốc, gia tốc và lực. D. Vận tốc, gia tốc và động năng Câu 10: Trong dao động điều hòa thì li độ, vận tốc, gia tốc là các đại lượng biến đổi theo thời gian theo quy luật dạng côsin có A. cùng biên độ. B. cùng pha ban đầu. C. cùng tần số. D. cùng pha. Câu 11: Chu kì dao động của con lắc lò xo không thay đổi khi A. giảm chiều dài lò xo. B. thay đổi khối lượng của vật nặng. C. thay đổi tư thế treo lò xo. D. thay lò xo có độ cứng khác. Câu 12: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, tại nơi có gia tốc rơi tự do bằng g. Ở vị trí cân bằng lò xo giãn ra một đoạn l∆ . Tần số dao động của con lắc được xác định theo công thức: A. 2 l g pi ∆ B. 1 2 l gpi ∆ C. 1 2 g lpi ∆ D. 2 g l pi ∆ Câu 13: Trong một dao động điều hoà, đại lượng nào sau đây của dao động không phụ thuộc vào điều kiện ban đầu A. Biên độ dao động B. Cơ năng toàn phần Nhà giáo Nguyễn Văn Trung- Số 133/8, Nguyễn Tri Phương, Long Khánh, Đồng Nai Dạy kèm Toán, Lý, Hóa dễ hiểu với nhiều mẹo giải nhanh
0917.492.457 - Trang 13 C. Pha ban đầu D. Tần số Câu 14: Chu kì của một dao động tuần hoàn là A. Khoảng thời gian thực hiện một dao động toàn phần. B. Khoảng thời gian ngắn nhất để một trạng thái dao động lặp lại. C. Khoảng thời gian tối thiểu để vật có tọa độ và chiều chuyển động như cũ. D. Tất cả đều đúng. Câu 15: Gọi T là chu kì của một vật dao động tuần hoàn. Tại thời điểm t và tại thời điểm t + nT với n ∈Z thì vật A. Chỉ có vận tốc bằng nhau. B. Chỉ có gia tốc bằng nhau. C. Chỉ có li độ bằng nhau. D. Có mọi tính chất ( v, a, x) đều giống nhau. Câu 16. Trong một dao động điều hoà, đại lượng nào sau đây của dao động không phụ thuộc vào điều kiện ban đầu A. Biên độ dao động B. Cơ năng toàn phần C. Pha ban đầu D. Tần số Câu 17. Khi thay đổi cách kích thích dao động của con lắc lò xo thì A. ϕ ; W; T vàω đều thay đổi B. ϕ ; A; f vàω đều không đổi C. ϕ và A thay đổi, f vàω không đổi D. ϕ và W không đổi, T vàω thay đổi Câu 18. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà với chu kỳ T , biên độ A .Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì người ta giữ cố định điểm chính giữa của lò xo lại . Bắt đầu từ thời điểm đó vật sẽ dao động điều hoà với biên độ là A. 2A . B. 2 A . C. 2 A . D. 2A . Câu 19. Quãng đường mà vật dao động điều hoà , có biên độ A đi được trong một nửa chu kỳ A. bằng 2A . B. có thể lớn hơn 2A . C. có thể nhỏ hơn 2A . D. phụ thuộc mốc tính thời gian . Câu 20. Tại cùng một vị trí địa lý, nếu thay đổi chiều dài con lắc sao cho chu kỳ dao động điều hòa của nó giảm đi 2 lần. Khi đó chiều dài của con lắc đã được A. tăng lên 4 lần B. giảm đi 4 lần C. tăng lên 2 lần D. giảm đi 2 lần Câu 21. Trong dao động điều hoà, đại lượng không phụ thuộc vào điều kiện đầu là: A. Biên độ B. Chu kì C. Năng lượng D. Pha ban đầu Câu 22. Con lắc đơn dao động nhỏ trong một điện trường đều có phương thẳng đứng hướng xuống, vật nặng có điện tích dương; biên độ A và chu kỳ dao động Nhà giáo Nguyễn Văn Trung- Số 133/8, Nguyễn Tri Phương, Long Khánh, Đồng Nai Dạy kèm Toán, Lý, Hóa dễ hiểu với nhiều mẹo giải nhanh
0917.492.457 - Trang 14 T. Vào thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng thì đột ngột tắt điện trường. Chu kỳ và biên độ của con lắc khi đó thay đổi như thế nào? Bỏ qua mọi lực cản. A. Chu kỳ tăng; biên độ giảm; B. Chu kỳ giảm biên đọ giảm; C. Chu kỳ giảm; biên độ tăng; D. Chu kỳ tăng; biên độ tăng; Dạng 3: Đặc điểm li độ, vận tốc, gia tốc tại vị trí đặc biệt Câu 1: (TNPT-2010) Nói về một chất điểm dao động điều hòa, phát biểu nào dưới đây đúng? A. Ở vị trí cân bằng, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc bằng không. B. Ở vị trí biên, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc cực đại. C. Ở vị trí cân bằng, chất điểm có vận tốc bằng không và gia tốc cực đại. D. Ở vị trí biên, chất điểm có vận tốc bằng không và gia tốc bằng không. Câu 2: (TNPT -2007) Biểu thức li độ của vật dao động điều hòa có dạng x = Asin (ωt + φ) , vận tốc của vật có giá trị cực đại là A. vmax = Aω2 B. vmax = 2Aω C. vmax = Aω D. vma