Ôn tập Vật lý 12 nâng cao - Chương 2: Dao đông điều hòa

1. Dao động cơ học :

Dao động cơ học là chuyển động tuần hoàn qua lại trên một đoạn đường xác định, quanh một vị trí cân bằng.

 Vị trí cân bằng là vị trí đứng yên của vật.

2. Thiết lập phương trình động lực học của dao động :

Xét chuyển động của vật nặng trong con lắc lò xo.

 

doc12 trang | Chia sẻ: maiphuongtl | Lượt xem: 3596 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Ôn tập Vật lý 12 nâng cao - Chương 2: Dao đông điều hòa, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Bài 6. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA NỘI DUNG: Dao động cơ học : Dao động cơ học là chuyển động tuần hoàn qua lại trên một đoạn đường xác định, quanh một vị trí cân bằng. Vị trí cân bằng là vị trí đứng yên của vật. 2. Thiết lập phương trình động lực học của dao động : Xét chuyển động của vật nặng trong con lắc lò xo. - Lực tác dụng lên vật nặng : lực đàn hồi Fđh = - kx. - Theo định luật II Niutơn (bỏ qua ma sát) F = ma = m.x’’ => mx’’ = -k.x => x’’ + = 0 (1) Đặt : w2 = => x’’ + w2x = 0 (2) (1) và (2) gọi là phương trình động lực học của dao động. 3. Nghiệm của phương trình động lực học. Phương trình động lực học của dao động có nghiệm : x = Acos(wt + j) (3) Trong đó A và j là hai hằng số bất kỳ. (3) gọi là phương trình dao động. Dao động điều hòa : Dao động mà phương trình có dạng x = Acos(wt + j), tức là vế phải là hàm cosin hay sin của thời gian, gọi là dao động điều hòa 4. Các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa : x = Acos(wt + j) - x : li độ của vật ở thời điểm t (tính từ VTCB) - A : biên độ, hay giá trị cực đại của li độ x ứng với lúc cos(wt + j) = 1. - (wt + j) : pha của dao động tại thời điểm t, pha là đối số của hàm cosin. Với một biên độ đã cho thì pha xác định li độ x của dao động. (rad) - j :pha ban đầu, tức là pha (wt + j) vào thời điểm t = 0 (rad) - w : tần số góc của dao động (rad/s) 5. Đồ thị (li độ) của dao động điều hòa Chọn thì x = Acoswt (hình 6,4 SGK) 6. Chu kỳ và tần số của dao động điều hòa. a. Chu kỳ Chu kỳ (T) là khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật đi qua cùng một vị trí với cùng chiều chuyển động. Hay, chu kỳ (T) là khoảng thời gian thực hiện một dao động toàn phần. T = {T : (s) b. Tần số : Tần số f của dao động là số chu kỳ dao động (còn gọi tắt là số dao động) được thực hiện trong một đơn vị thời gian (1 giây) f = {f : Hz) 7. Vận tốc trong dao động điều hòa v = x’ = -wAsin(wt + j) Chú ý : - Ở vị trí giới hạn (ở vị trí biên) : x = ±A thì v = 0 - Ở VTCB : x = 0 thì v = ±wA 8. Gia tốc trong dao động điều hòa a = v’ = x’’ => a = -w2Acos(wt + j) = -w2x Gia tốc luôn luôn ngược chiều với li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ. 9. Biểu diễn dao động điều hòa bằng vectơ quay. Vectơ quay biểu diễn dao động điều hòa, có hình chiếu trên trục x là li độ của dao động. Vectơ quay biểu diễn dao động điều hòa được vẽ tại thời điểm ban đầu có : - Gốc tại gốc tọa độ của trục ox. - Độ dài bằng biên độ dao động : OM = A - Hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu (chọn chiều dương là chiều lượng giác) 10. Điều kiện ban đầu : sự kích thích dao động Trong một chuyển động cụ thể thì A và j có giá trị xác định, tùy theo cách kích thích dao động và cách chọn gốc thời gian Phiếu học tập:1.Đồ thị của một vật dao động điều hoà có dạng như hình vẽ : Biên độ, và pha ban đầu lần lượt là : A. 4 cm; 0 rad. B. - 4 cm; - πrad. C. 4 cm; π rad. D. -4cm; 0 rad 2. Tìm phát biểu sai khi nói về năng lượng của con lắc lò xo treo thẳng đứng A.Cơ năng không đổi ở mọi vị trí B. Động năng cực đại ở vị trí thấp nhất C. Thế năng bằng 0 ở VTCB D.Thế năng cực đại ở vị trí thấp nhất 3.Con lắc lò xo dao đông điều hoà với tần số 2,0 Hz , có khối lượng quả nặng là 100 g, lấy π2 =10. Độ cứng của lò xo là : A. 16 N/m B. 1 N/m C. 1/ 1600 N/m D. 16000N/m 4. Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40cm. Khi ở vị trí x = 10cm vật có vận tốc 20pcm/s. Chu kì dao động của vật là A. 1s. B. 0,5s. C. 0,1s. D. 5s. 5.Một vật khối lượng m = 10g treo vào đầu một lò xo có độ cứng k = 4(N/M), Kéo vật khỏi VTCB rồi buông tay cho dao động. Chu kỳ dao động là: A.0,157(s) B.0,196(s) C.0,314(s) D.0,628(s) 6.Khi treo vật m vào đầu một lò xo ,lò xo giãn ra thêm 10,00 cm .(Lấy g= 10,00m/s2).Chu kì dao động của vật là: A. 62,8 s B. 6,28 s C. 0,628 s D. Đáp số khác 7. Một con lắc lò xo gồm hai hòn bi có khối lượng m=1kg lò xo có độ cứng k= 100N/m, con lắc dao động điều hòa thì chu kỳ của nó là. a. b. c. 5 d. 8 Gắn quả cầu khối lượng vào một lò xo treo thẳng đứng hệ dđ với chu kỳ = 0,6 (s) , Thay quả cầu khác khối lượng vào hệ dao động với chu kỳ = 0,8 (s). Nếu gắn cả 2 quả cầu vào lò xo thì chu kỳ dao động của hệ là: A.T = 1 (s) B. T= 1,4 (s) C. T=0,2(s) D. T=0,48(s) 9. .Một vật khối lượng m = 500g treo vào lò xo có độ cứng k = 50N/m kéo vật ra khỏi VTCB rồi truyền cho nó 1 vận tốc ban đầu = 20cm/s, theo hướng kéo. Cơ năng của hệ là: A.E = 25.10- 4 J B.E = 1,25.10-2 J C.E = 1.10-2 J D. E = 2.10-2 J 10.Gọi k1 và k2 là độ cứng của hai lò xo được ghép thành hệ như hình vẽ .Ở vị trí cân bằng lò xo không nén , không giãn. Vật M có khối lượng m ,có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng năm ngang .Kéo lệch vật m một đoạn nhỏ rồi buông ra . Vật M sẽ k1 M k2 A. dao đông điều hoà với tần số góc B.dao động tuần hoàn với tần số góc C.dao đông điều hoà với tần số góc D.dao đông tuần hoàn với tần số góc 11Một vật khối lượng m = 100g được gắn vào đầu 1 lò xo nằm ngang. Kéo vật cho lò xo dãn ra 10cm rồi buông tay cho dao động, vật dao động với chu kỳ T= 1(s) động năng của vật khi có ly độ x = 5cm là: A.Eđ = 7,4.10-3 J B.Eđ = 9,6.10-3 J C.Eđ = 12,4.10-3 J D.Eđ = 14,8.10-3 J 12. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Phương trình dao động của vật năng là : A. x=4cos(10t) (cm) B. x=4cos (cm) C. x=4cos (cm) D. x=4cos (cm) 13. Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng 1kg và một lò xo có độ cứng 1600N/m. Khi quả nặng ở VTCB, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2m/s theo chiều dương trục tọa độ. Phương trình li độ dao động của quả nặng là : A. x=5cosm C. x=0,5cosm C. x=5coscm D. x=0,5cos(40t) cm 14 Khi gắn quả nặng m1 vào một lò xo, nó dao động với chu kì T1=1,2s. Khi gắn quả nặng m2 vào một lò xo, nó dao động với chu kì T2=1,6s. Khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó thì chu kì dao động của chúng là : A. T=1,4s B. T=2,0s C. T=2,8s D. T=4,0s 15. Khi mắc vật m vào lò xo k1 thì vật m dao động với chu kì T1=0,6s, khi mắc vật m vào lò xo k2 thì vật m dao động với chu kì T2=0,8s. Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 song song với k2 thì chu kì dao động của m là : A. T=0,48s B. T=0,70s C. T=1,00s D. T=1,40s 16. Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m dao động điều hoà, khi khối lượng của vật là m = m1 thì chu kì dao động là T1, khi khối lượng của vật là m = m2 thì chu kì dao động là T2. Khi khối lượng của vật là m = m1 + m2 thì chu kì dao động là A. T=. B. T= T1 + T2. C.T= . D.T= . 17: Tại thời điểm khi vật thực hiện dao động điều hòa với vận tốc bằng vận tốc cực đại, lúc đó li độ của vật bằng bao nhiêu? A. * B. C. D. A 18:Phương trình dao động điều hòa của một chất điểm M có dạng x = Acost (cm). Gốc thời gian được chọn vào lúc nào? A. Vật qua vị trí x = +A B. Vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương C. Vật qua vị trí x = -A D. Vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm 19: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ 0,2s. Khi vật cách vị trí cân bằng 2 cm thì có vận tốc 20 cm/s. Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm thì phương trình dao động của vật là: A. x = 4 Cos(10t + /2) (cm) B. x = 4cos(0,1t) (cm) C. x = 0,4 cos 10t (cm) D. x = - 4 sin (10t + ) (cm) Bài 7. CON LẮC ĐƠN – CON LẮC VẬT LÝ 1. Con lắc đơn: SGK. 2. Phương trình động lực học: + Vật ở M xác định bởi cung OM = s, góc giữa day treo và phương thẳng đứng là a. + Vật có 2 lực P và T . + Chiếu trên trục MX tiếp tuyến với quỹ đạo: ChMX+ chMX = chMXm hay Psina = mat. Mà . Vậy –mgsina = ms’’ a nhỏ, ta có => Đặt => s’’ + w2s = 0 3. Nghiệm của phương trình: s = Acos(wt + j). hoặc chọn góc lệch(toạ độ góc) a = a0cos(wt + j) + Nhận xét: SGK. 4. Con lắc vật lí: + Định nghĩa: SGK + Lực tác dụng vào vật: và + Momen của lực đối với trục qua Q ; + Phương trình động lực học: Với dao động nhỏ sina » a, ta có: . Đặt Ta được phương trình: a’’ + w2a = 0 + Với nghiệm: 5. Hệ dao động: SGK + Hệ chỉ có nội lực tác dụng thì dao động tự do. + Hệ dao động tự do với tần số góc riêng w0: - Con lắc lò xo: , - Con lắc đơn: . - Con lắc vật lí: PHIẾU HỌC TẬP 1.Chu kì dao động điều hoà của con lắc đơn phụ thuộc vào A. Cách kích thích dao động . B. Chiều dài của dây treo và khối lượng của vật nặng. B. Chiều dài của dây treo và cách kích thích dao động . C. Chiều dài của dây treo và vị trí đặt con lắc. 2.Câu nào sau đây là sai đối với con lắc đơn. A.Chu kỳ luôn độc lập với biên độ dđ B.Chu kỳ phụ thuộc chiều dài C.Chu kỳ tuỳ thuộc vào vị trí con lắc trên mặt đất D.Chu kỳ không phụ thuộc khối lượng vật m cấu tạo con lắc 3.Khi chiều dài của con lắc đơn tăng gấp 4 lần thì tần số của nó sẽ A. giảm 2 lần. B. tăng 2 lần. C. giảm 4 lần . D. tăng 4 lần. 4.Một con lắc đơn gồm hòn bi khối lượng m, treo vào 1 dây dài l = 1m, đặt tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8m/s2. Bỏ qua ma sát và lực cản. Chu kỳ dao động của con lắc khi dao động với biên độ nhỏ là: A.1,5(s) B.2(s) C.2,5(s) D.1(s) 5.Con lắc đơn có chiều dài 1,00 m thực hiên 10 dao động mất 20,0 s .Lấy π = 3,14. Gia tốc trọng trường nơi thí nghiệm là A. ≈10 m/s2 B. ≈ 9,9 m/s2 C. ≈ 9,8 m/s2 D. 9,7.m/s2 6.Một con lắc đơn có chiều dài l = 120 cm , dao động điều hoà với chu kì T. để chu kì con lắc giảm 10 % thì chiều dài con lắc phải A. giảm 22,8 cm. B. tăng 22,8 cm. C. giảm 28,1 cm. D. tăng 28,1 cm 7.Một con lắc đơn l = 2m treo vật nặng m = 500g kéo vật nặng đến điểm A cao hơn vị trí cân bằng 10cm, rồi buông nhẹ cho dđ ( Bỏ qua mọi lực cản) Lấy g = m/s2 Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là: A.v = 1m/s B.v = 1,2m/s C.v = 1,4m/s D.v = 1,6m/s 8.Một con lắc đơn có chiều dài l , dao dộng tại điểm A với chu kì 2 s . Đem con lắc tới vị trí B, ta thấy con lắc thực hiện 100 dao động hết 199 s . Gia tốc trọng trường tại B so với gia tốc trọng trường tại A đã A. tăng 1% B. tăng 0,5 %. C. giảm 1%. D. Đáp số khác. 9.Tại một nơi trên Trái Đất con lắc thứ nhất dao động với chu kỳ T1 = 0,6 (s), con lắc thứ 2 dao động với chu kỳ T2 = 0,8 (s). Nếu con lắc đơn có chiều dài bằng tổng chiều dài 2 con lắc trên thì sẽ dao động với chu kỳ: A. T = 1(s) B. T = 0,48(s) C. T= 0,2(s) D. T= 1,4(s) 10.Một con lắc đơn có chu kì dao động ở ngay trên mặt đất là T0 = 2 s .Biết bán kính của Trái Đất là R = 6400 km. Khi đưa con lắc lên độ cao h = 6,4 km thì chu kì của con lắc sẽ A. giảm 0,002 s. B. tăng 0,002 s. C. tăng 0,004 s. D. giảm 0,004 s. 11. Chu kú cña con l¾c vËt lÝ ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc nµo d­íi ®©y? A. . B. . C. . D. 12. Con l¾c ®¬n gåm vËt nÆng khèi l­îng m treo vµo sîi d©y l t¹i n¬i cã gia tèc träng tr­êng g, dao ®éng ®iÒu hoµ víi chu kú T phô thuéc vµo A. l vµ g. B. m vµ l. C. m vµ g. D. m, l vµ g. 13. Con l¾c ®¬n chiÒu dµi l dao ®éng ®iÒu hoµ víi chu kú A. ; B. ; C. ; D. 14. Trong dao ®éng ®iÒu hoµ cña con l¾c ®¬n, ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ ®óng? A. Lùc kÐo vÒ phô thuéc vµo chiÒu dµi cña con l¾c. B. Lùc kÐo vÒ phô thuéc vµo khèi l­îng cña vËt nÆng. C. Gia tèc cña vËt phô thuéc vµo khèi l­îng cña vËt. D. TÇn sè gãc cña vËt phô thuéc vµo khèi l­îng cña vËt. 15. Con l¾c ®¬n dao ®éng ®iÒu hoµ víi chu kú 1s t¹i n¬i cã gia tèc träng tr­êng 9,8m/s2, chiÒu dµi cña con l¾c lµ A. l = 24,8m. B. l = 24,8cm. C. l= 1,56m. D. l= 2,45m. 16.Một vật rắn có khối lượng 1,5 kg.Có thể dao động qaunh trục nằm ngang dưới tác dụng của trọng lực với chu kỳ 1,4s.Mô men quán tính của vật rắn đối với trục quay là 0,075 kg.m2.Lấy g=10m/s2.Tính khoảng cách từ trục quay đến khối tâm của vật rắn. A:150cm; B:100cm; C:15cm; D:10cm. Bài 8. NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Sù b¶o toµn n¨ng l­îng trong dao ®éng ®iÒu hoµ: VËt chØ chÞu t¸c dông cña lùc thÕ nªn c¬ n¨ng b¶o toµn. 2. BiÓu thøc cña thÕ n¨ng: 3. BiÓu thøc cña ®éng n¨ng: 4. BiÓu thøc cña c¬ n¨ng: 5. L­u ý: . Nªn: II. PhiÕu häc tËp: 1. Chän c©u §óng. §éng n¨ng cña dao ®éng ®iÒu hoµ biÕn ®æi theo thêi gian: A. theo mét hµm d¹ng sin. B. TuÊn hoµn víi chu kú T. C. TuÇn hoµn víi chu kú T/2. D. Kh«ng ®æi. 2. Mét vËt cã khèi l­îng 750g dao ®éng ®iÒu hoµ víi biªn ®é 4cm vµ chu kú T = 2s. N¨ng l­îng cña vËt lµ bao nhiªu? A. 0.6J. B. 0.06J. C. 0.006J. D. 6J. 3. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y vÒ ®éng n¨ng vµ thÕ n¨ng trong dao ®éng ®iÒu hoµ lµ kh«ng ®óng? A. §éng n¨ng vµ thÕ n¨ng biÕn ®æi ®iÒu hoµ cïng chu kú. B. §éng n¨ng biÕn ®æi ®iÒu hoµ cïng chu kú víi vËn tèc. C. ThÕ n¨ng biÕn ®æi ®iÒu hoµ víi tÇn sè gÊp 2 lÇn tÇn sè cña li ®é. D. Tæng ®éng n¨ng vµ thÕ n¨ng kh«ng phô thuéc vµo thêi gian. 4. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y vÒ ®éng n¨ng vµ thÕ n¨ng trong dao ®éng ®iÒu hoµ lµ kh«ng ®óng? A. §éng n¨ng ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i khi vËt chuyÓn ®éng qua VTCB. B. §éng n¨ng ®¹t gi¸ trÞ cùc tiÓu khi vËt ë mét trong hai vÞ trÝ biªn. C. ThÕ n¨ng ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i khi vËn tèc cña vËt ®¹t gi¸ trÞ cùc tiÓu. D. ThÕ n¨ng ®¹t gi¸ trÞ cùc tiÓu khi gia tèc cña vËt ®¹t gi¸ trÞ cùc tiÓu. 5. Ph¸t nµo biÓu sau ®©y lµ kh«ng ®óng? A. C«ng thøccho thÊy c¬ n¨ng b»ng thÕ n¨ng khi vËt cã li ®é cùc ®¹i. B. C«ng thøccho thÊy c¬ n¨ng b»ng ®éng n¨ng khi vËt qua VTCB. C. C«ng thøccho thÊy c¬ n¨ng kh«ng thay ®æi theo thêi gian. D. C«ng thøccho thÊy thÕ n¨ng kh«ng thay ®æi theo thêi gian. 6. §éng n¨ng cña dao ®éng ®iÒu hoµ A. biÕn ®æi theo thêi gian d­íi d¹ng hµm sè sin. B. biÕn ®æi tuÇn hoµn theo thêi gian víi chu kú T/2. C. biÕn ®æi tuÇn hoµn víi chu kú T. D. kh«ng biÕn ®æi theo thêi gian. 7. Mét vËt khèi l­îng 750g dao ®éng ®iÒu hoµ víi biªn ®é 4cm, chu kú 2s, (lÊy p2 = 10). N¨ng l­îng dao ®éng cña vËt lµ A. E = 60kJ. B. E = 60J. C. E = 6mJ. D. E = 6J. 8. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y víi con l¾c ®¬n dao ®éng ®iÒu hoµ lµ kh«ng ®óng? A. §éng n¨ng tØ lÖ víi b×nh ph­¬ng tèc ®é gãc cña vËt. B. ThÕ n¨ng tØ lÖ víi b×nh ph­¬ng tèc ®é gãc cña vËt. C. ThÕ n¨ng tØ lÖ víi b×nh ph­¬ng li ®é gãc cña vËt. D. C¬ n¨ng kh«ng ®æi theo thêi gian vµ tØ lÖ víi b×nh ph­¬ng biªn ®é gãc. 9. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y vÒ sù so s¸nh li ®é, vËn tèc vµ gia tèc lµ ®óng? Trong dao ®éng ®iÒu hoµ, li ®é, vËn tèc vµ gia tèc lµ ba ®¹i l­îng biÕn ®æi ®iÒu hoµ theo thêi gian vµ cã A. cïng biªn ®é. B. cïng pha. C. cïng tÇn sè gãc. D. cïng pha ban ®Çu. 10. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y vÒ mèi quan hÖ gi÷a li ®é, vËn tèc, gia tèc lµ ®óng? A. Trong dao ®éng ®iÒu hoµ vËn tèc vµ li ®é lu«n cïng chiÒu. B. Trong dao ®éng ®iÒu hoµ vËn tèc vµ gia tèc lu«n ng­îc chiÒu. C. Trong dao ®éng ®iÒu hoµ gia tèc vµ li ®é lu«n ng­îc chiÒu. D. Trong dao ®éng ®iÒu hoµ gia tèc vµ li ®é lu«n cïng chiÒu. 11.Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A, tại ly độ nào thì động năng bằng thế năng. A. B. C. D. 12. Một vật dao động điều hoà theo phương trình : x = 10 cos () cm. Động năng của vật biến thiên với tần số là A. 4Hz B. 2Hz C. 1Hz D. 6Hz 13. Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ là 10cm. Li độ của vật khi động năng của vật bằng thế năng của lò xo là A. x= ± 5 cm. B. x= ±5 cm. C. x= ± 2,5cm. D. x=±2,5cm. 14. Một con lắc lò xo có m=200g dao động điều hoà theo phương đứng. Chiều dài tự nhiên của lò xo là lo=30cm. Lấy g=10m/s2. Khi lò xo có chiều dài 28cm thì vận tốc bằng không và lúc đó lực đàn hồi có độ lớn 2N. Năng lượng dao động của vật là A. 0,1J B. 0,08J C. 0,02J D. 1,5J 15. Một con lắc đơn có dây treo dài 100cm, vật nặng có khối lượng 1kg dao động với biên độ góc am = 0,1 rad tại nơi có g = 10m/s2. Cơ năng toàn phần của con lắc là: A.0,1 J. B.0,01 J. C.0,05 J. D.0,5 J Bµi 9 :bµi tËp vÒ dao ®éng ®iÒu hoµ 1:Hai con lắc đơn dao động cùng một nơi,trong cùng một đơn vị thời gian,con lắc đơn thực hiện 30 dao động,con lắc 2 thực hiện 40dao động.Hiệu số chiều dài của 2 con lắc là 28cm.Tìm chiều dài mỗi con lắc. A:l1=64cm,l2=36cm; B: l1=36cm,l2=64cm; C: l1=34cm,l2=16cm; D: l1=16cm,l2=34cm. 2:Một con lắc đơn có chiều dài 1m,một đầu day cố định,đầu kia có gắn quả cầu nhỏ dao động trên quỹ đạo dài 6cm.viết phương trình dao động.chọn gốc thời gian là lúc quả cầu qua vị trí cân bằng theo chiều dương.Lấy =10m/s2. A:3cos(-/2)cm; B: 3coscm; C: 3cos(-/3)cm; D: 3cos(2-/2)cm. 3:Tính thời gian để con lắc đi từ vị trí có tọa độ =0,05Rad đến vị trí A:1/3s; B:1/2s; C:1,5s; D:1s. 4:Một con lắc đơn dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g=9,8m/s2.Nếu chiều dài con lắc giảm 1/4 thì tại nơi đó chu kỳ dao động của con lắc 0,268s.Chiều dài con lắc là: A:1,204m; B:1,142m; C:0,994m D:0,875m. 5:Tại một nơi chu kỳ dao động của con lắc là 2s.sau khi tăng chiều dài con lắc thêm 21cm thì chu kỳ dao động của nó là 2,2s.Chiều dài ban đầu của con lắc này là: A:101cm; B:99cm; C:98cm D:100cm. 6:Con lắc đơn dao động với chu kỳ 2s khi treo vào thang máy đứng yên,lấy g=10m/s2.Khi thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn 0,5m/s2 thì chu kỳ dao động của con lắc là bao nhiêu? A:1,95; B:1,98s; C:2,03s; D:2,15s. 7* Một con lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì T1=0,8s. Một con lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kì T2=0,6s. Chu kì của con lắc đơn có độ dài l1+l2 là : A. T=0,7s B. T=0,8s C. T=1,0s D. T=1,4s 8* Một con lắc đơn có độ dài l trong khoảng thời gian Dt nó thực hiện được 6 dao động. Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian Dt như trước nó thực hiện được 10 dao động. Chiều dài của con lắc ban đầu là : A. l=25m B. l=25cm C. l=9m D. l=9cm 9. Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ. Trong cùng một khoảng thời gian, người ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động. Tổng chiều dài của hai con lắc là 164cm. Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là : A. l1=100m; l2=6,4m B. l1=64m; l2=100m C. l1=1,00m; l2=64m D. l1=6,4m; l2=100m 10. Một con lắc đơn có chu kì dao động T=4s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại là : A. t=0,5s B. t=0,5s C. t=1,0s D. t=2,0s 11* Một con lắc đơn có chu kì dao động T=3s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ x=A/2 là : A. t=0,250s B. t=0,750s C. t=0,375s D. t=1,50s 12.* Một con lắc đơn có chu kì dao động T=3s, thời gian để con lắc đi từ vị trí có li độ x=A/2 đến vị trí có li độ cực đại x=A là : A. t=0,250s B. t=0,375s C. t=0,500s D. t=0,750s Bài 10. DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG DUY TRÌ I. Dao động tắt dần: 1) Là dao động với biên độ giảm dần theo thời gian rồi dừng lại. 2) Lực cản môi trường sinh công âm làm giảm cơ năng của vật. Cơ năng giảm thì biên độ dao động giảm, tức là dao động tắt dần. Dao động tắt dần càng nhanh nếu môi trường càng nhớt. 3) Nếu vật dao động điều hòa chịu thêm tác dụng của lực cản nhỏ thì dao động của vật (hệ vật) tắt dần chậm có thể coi gần đúng là dao động điều hòa. II. dao động duy trì: -Nêu cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động tắt dần để bù lại cho sự tiêu hao vì ma sát mà không làm thay đổi chu kì riêng của nó thì dao động kéo dài mãi và được gọi là dao động duy trì. -Cứ mỗi chu kì ta tác dụng vào vật (trong thời gian ngắn) một lực cùng chiều với chuyển động để truyền thêm năng lượng cho vật. 1. Nhaän xeùt naøo sau ñaây laø khoâng ñuùng. A. Dao ñoäng taét daàn caøng nhanh neáu löïc caûn cuûa moâi tröôøng caøng lôùn. B. Dao ñoäng duy trì coù chu kì baèng chu kì dao ñoäng rieâng cuûa con laéc . C. Dao ñoäng cöôõng böùc coù taàn soá baèng taàn soá cuûa löïc cöôõng böùc. D. Bieân ñoä cuûa dao ñoäng cöôõng böùc khoâng phuï thuoäc vaøo taàn soá löïc cöôõng böùc. 2. Phaùt bieåu naøo sau ñaây laø ñuùng ? A. Dao ñoäng duy trì laø dao ñoäng taét daàn maø ngöôøi ta ñaõ laøm maát löïc caûn cuûa moâi tröôøng ñoái vôùi vaät dao ñoäng. B. Dao ñoäng duy trì laø dao ñoäng taét daàn maø ngöôøi ta daõ taùc duïng ngoaïi löïc bieán ñoåi ñieàu hoaø theo thôøi gian vaøo vaät dao ñoäng. C. Dao ñoäng duy trì laø dao ñoäng taét daàn maø ngöôøi ta ñaõ taùc duïng ngoaïi löïc vaøo vaät dao ñoäng cuøng chieàu vôùi chieàu chuyeån ñoäng trong moät phaàn cuûa töøng chu kì. D. Dao ñoäng duy trì laø dao ñoäng taét daàn maø ngöôøi ta ñaõ kích thích laïi dao ñoäng sau khi dao ñoäng bò taét haún. 3. Phaùt bieåu naøo sau ñaây laø khoâng ñuùng ? A. Bieân ñoä cuûa dao ñoäng rieâng chæ phuï thuoäc vaøo caùch kích thích ban ñaàu ñeå taïo leân dao ñoäng. B. Bieân ñoä cuûa dao ñoäng taét daàn giaûm daàn theo thôøi gian. C. Bieân ñoä cuûa dao ñoäng duy trì phuï thuoäc vaøo phaàn naêng löôïng cung caáp theâm cho dao ñoäng trong moãi chu kì D. Bieân ñoä cuûa dao ñoäng cöôõng böùc chæ phuï thuoäc vaøo bieân ñoä cuûa löïc cöôõng böùc. 4. Phaùt bieåu naøo sau ñaây laø ñuùng ? A. Trong dao ñoäng taét daàn, moät phaàn cô naêng ñaõ bieán ñoåi thaønh nhieät naêng. B. Trong dao ñoäng taét daàn, moät phaàn cô naêng ñaõ bieán ñoåi thaønh hoaù naêng. C. Trong dao ñoäng taét daàn, moät phaàn cô naêng ñaõ bieán ñoåi thaønh ñieän naêng. D. Trong dao ñoäng taét daàn, moät phaàn cô naêng ñaõ bieán ñoåi thaønh quang naêng. 5. Con l¾c lß xo ngang gåm lß xo cã ®é cøng k = 100N/m vµ vËt m = 100g, dao ®éng trªn mÆt ph¼ng ngang, hÖ sè ma s¸t gi÷a vËt vµ mÆt ngang lµ m = 0,01, lÊy g = 10m/s2. Sau mçi lÇn vËt chuyÓn ®éng qua VTCB biªn ®é dao ®éng gi¶m 1 l­îng lµ A. DA = 0,1cm. B. DA = 0,1mm. C. DA = 0,2cm. D. DA = 0,2mm. 6. Mét con l¾c lß xo ngang gåm lß xo cã ®é cøng k = 100N/m vµ vËt m = 100g, dao ®éng trªn mÆt ph¼ng ngang, hÖ sè ma s¸t gi÷a vËt vµ mÆt ngang lµ m = 0,02. KÐo vËt lÖch khái VTCB mét ®o¹n 10cm råi th¶ nhÑ cho vËt dao ®éng. Qu·ng ®­êng vËt ®i ®­îc tõ khi b¾t ®Çu dao ®éng ®Õn khi dõng h¼n lµ A. S = 50m. B. S = 25m. C. S = 50cm. D. S = 25cm. Bài 11. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC- CỘNG HƯỞNG 1.Dao động cưỡng bức: a) Mô tả: SGK Kết luận về dao động cưỡng bức. b) Đặc điểm: - dao động cưỡng bức là điều hòa. - Tần số góc dao động cưỡng bức bằng tần số góc W của ngoại lực. - Biên độ dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ ngoại lực và phụ thuộc tần số góc của ngoại lực. 2. Cộng hưởng: a) Định nghĩa: SGK. b) Điều kiện xảy ra cộng hưởng là tần số góc W của ngoại lực bằng tần số góc riêng wo của hệ. 1. Phaùt bieåu naøo sau ñaây laø ñuùng. A. Bieân ñoä cuûa dao ñoäng cöôõng böùc khoâng phuï thuoäc vaøo pha ban ñaàu cuûa ngoaïi löïc tuaàn hoaøn taùc duïng leân vaät. B. Bieân ñoä cuûa dao ñoäng cöôõng böùc khoâng phuï thuoäc vaøo bieân ñoä ngoaïi löïc tuaàn hoaøn taùc duïng leân vaät. C. Bieân ñoä cuûa dao ñoäng cöôõng böùc khoâng phuï thuoäc vaøo taàn soá ngoaïi löïc tuaàn hoaøn taùc duïng leân vaät. D. Bieân ñoä cuûa dao ñoäng cöôõng böùc khoâng phuï thuoäc vaøo heä soá caûn (cuûa ma saùt nhôùt)taùc duïng leân vaät. 2. Phaùt bieåu naøo sau ñaây ñuùng? A. Hieän töôïng coäng höôûng chæ xaûy ra vôùi dao ñoäng ñieàu hoaø. B. Hieän töôïng coäng höôûng chæ xaûy ra vôùi dao ñoäng rieâng. C. Hieän töôïng coäng höôûng chæ xaûy ra vôùi dao ñoäng taét daàn. D. Hieän töôïng coäng höôûng chæ xaûy ra vôùi dao ñoäng cöôõng böùc. 3. Phaùt bieåu naøo sau ñaây laø khoâng ñuùng ? A. Ñieàu kieän ñeå xaûy ra hieän töôïng coäng höôûng laø taàn soá goùc löïc cöôõng böùc baèng taàn soá goùc dao ñoäng rieâng. B. Ñieàu kieän ñeå xaûy ra hieän töôïng coäng höôûng laø taàn soá löïc cöôõng böùc baèng taàn soá dao ñoäng rieâng. C. Ñieàu kieän ñeå xaûy ra hieän töôïng coäng höôûng laø chu kì löïc cöôõng böùc baèng chu kì dao ñoäng rieâng. D. Ñieàu kieän ñeå xaûy ra hieän töôïng coäng höôûng laø bieân ñoä löïc cöôõng böùc baèng bieân ñoä dao ñoäng rieâng. 4. Phaùt bieåu naøo sau ñaây khoâng ñuùng? A. Taàn soá cuûa dao ñoäng cöôõng böùc luoân baèng taàn soá cuûa dao ñoäng rieâng. B. Taàn soá cuûa dao ñoäng cöôõng böùc baèng taàn soá cuûa löïc cöôõng böùc. C. Chu kì cuûa dao ñoäng cöôõng böùc khoâng baèng chu kì cuûa dao ñoäng rieâng. D. Chu kì cuûa dao ñoäng cöôõng böùc baèng chu kì cuûa löïc cöôõng böùc. 5. Mét ng­êi x¸ch mét x« n­íc ®i trªn ®­êng, mçi b­íc ®i ®­îc 50cm. Chu kú dao ®éng riªng cña n­íc trong x« lµ 1s. §Ó n­íc trong x« sãng s¸nh m¹nh nhÊt th× ng­êi ®ã ph¶i ®i víi vËn tèc A. v = 100cm/s. B. v = 75cm/s. C. v = 50cm/s. D. v = 25cm/s. 6. Mét ng­êi ®Ìo hai thïng n­íc ë phÝa sau xe ®¹p vµ ®¹p xe trªn mét con ®­êng l¸t bª t«ng. Cø c¸ch 3m, trªn ®­êng l¹i cã mét r·nh nhá. Chu kú dao ®éng riªng cña n­íc trong thïng lµ 0,6s. §Ó n­íc trong thïng sãng s¸nh m¹nh nhÊt th× ng­êi ®ã ph¶i ®i víi vËn tèc lµ A. v = 10m/s. B. v = 10km/h. C. v = 18m/s. D. v = 18km/h. 7. Mét hµnh kh¸ch dïng d©y ch»ng cao su treo mét chiÕc ba l« lªn trÇn toa tÇu, ngay phÝa trªn mét trôc b¸nh xe cña toa tÇu. Khèi l­îng ba l« lµ 16kg, hÖ sè cøng cña d©y ch»ng cao su lµ 900N/m, chiÒu dµi mçi thanh ray lµ 12,5m, ë chç nèi hai thanh ray cã mét khe hë nhá. §Ó ba l« dao ®éng m¹nh nhÊt th× tÇu ph¶i ch¹y víi vËn tèc lµ A. v » 27km/h. B. v » 54km/h. C. v » 27m/s. D. v » 54m/s. Bài 12. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG .Độ lệch pha giữa hai dao động: Hai dao động: x1 = A1cos(wt + j1) x2 = A2cos(wt + j2) Gọi Dj: độ lệch pha giữa 2 dao động. Dj = j1 - j2 + Dj = 0: hai dao động cùng pha. + Dj = p: hai dao động ngược pha. Cho hai hàm dạng: x1 = A1cos(wt + j1) x2 = A2cos(wt + j2) Tìm biểu thức tổng: x = x1 + x2 bằng phương pháp giản đồ vectơ Fresnen. « x1, « x2

File đính kèm:

  • docChuong 2 Vat ly 12 NC.doc