Tải bản đầy đủ

Chuyên đề: Dao động cơ học( Rất hay- Thầy Dương )

Ôn thi đại học - Chuyên đề cơ học Vật lý 12
môn vật lý
(phần dao động cơ học)
Hình thức trắc nghiệm

GV: Bùi Thanh Dơng- THPT Hậu LộcI. Truy cập Web:Thuvienly- để có thêm nhiều tài liệu
1
Ôn thi đại học - Chuyên đề cơ học Vật lý 12
Chơng I: Dao động cơ học
Vấn đề 1: Dao động - Dao động tuần hoàn - Dao động điều hoà.
1. Dao động
Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần
quanh một vị trí cân bằng (vị trí cân bằng thờng là vị trí của vật khi nó đứng yên).
2. Dao động tuần hoàn
Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật đợc lặp lại
nh cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau.
Khoảng thời gian T ngắn nhất sau đó trạng thái dao động (vị trí và chiều vận
tốc) lặp lại nh cũ gọi là chu kì của dao động tuần hoàn.
Đại lợng
T
f

1
=
chỉ rõ số lần dao động (tức là số lần trạng thái dao động lặp lại
nh cũ) trong một đơn vị thời gian đợc gọi là tần số của dao động tuần hoàn. Đơn
vị tần số là hec (kí hiệu Hz)
3. Dao động điều hoà
* ĐN: Dao động điều hoà là một dao động đợc mô tả bằng một định luật dạng sin
(hoặc cosin) đối với thời gian:
( )

+=
tAx cos
, trong đó

,,A
là những
hằng số.
Chu kì của dao động điều hoà:


=
2
T
.
Tần số của dao động điều hoà:


==
2T
1
f
Tần số góc:
T
2
f2

==
Li độ( Toạ độ) của dao động: x là độ lệch của vật khỏi vị trí cân bằng.
Biên độ của dao động: A là giá trị cực đại của li độ.
Pha ban đầu của dao động: là đại lợng trung gian cho phép xác định trạng thái dao
động ban đầu của vật (tức là vị trí và vận tốc ban đầu của vật).
Pha của dao động: (t + ) là đại lợng trung gian cho phép xác định trạng thái
dao động của vật tại thời điểm t.
4. Mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều
Xét một điểm M chuyển động tròn đều
trên một đờng tròn tâm O, bán kính A,
với vận tốc góc

(rad/s)
Chọn C làm điểm gốc trên đờng tròn.
Tại thời điểm ban đầu
0
=
t
, vị trí của điểm
chuyển động là
0
M
, xác định bởi góc .
Tại một thời điểm bất kỳ, vị trí của điểm
chuyển động là
t
M
, xác định bởi góc
( )

+
t
.
Hình chiếu của M xuống trục x'x là điểm P, có toạ độ :

( )

+=
tAx cos
.
Vậy, một dao động điều hoà có thể coi nh là hình chiếu của một điểm chuyển động
tròn đều xuống một trục nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.
5. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

)(cos

+=
tAx
.

)(sin'

+==
tAxv
.

22
)cos('

AtAva
=+==
.
GV: Bùi Thanh Dơng- THPT Hậu LộcI. Truy cập Web:Thuvienly- để có thêm nhiều tài liệu
2
Ôn thi đại học - Chuyên đề cơ học Vật lý 12
Công thức liên hệ:





=
=

+
xa
A
v
x
2
2
2
2
2
Vấn đề 2 : Con lắc lò xo
1. Cấu tạo
Con lắc xo là hệ gồm một hòn bi kích thớc nhỏ khối lợng m,
gắn vào một lò xo khối lợng không đáng kể, có hệ số đàn hồi
k. (Con lắc dao động điều hoà khi bỏ qua mọi ma sát, sức cản).
2. Ph ơng trình dao động
Phơng trình dao động:
( )

+=
tAx cos

( )

+=
tAv sin

Con lắc lò xo dao động điều hoà với tần số góc
m
k
=
, Chu kỳ:
k
m
T

2
=
(Không phụ thuộc vào sự kích thích ban đầu Dao động tự do)
Biên độ A, pha ban đầu

: phụ thuộc vào sự kích thích ban đầu và cách chọn
gốc toạ độ, mốc thời gian.
Lực hồi phục(Hợp lực):
kxmaF
==
:Là lực duy trì dao động. Biến thiên điều
hoà.
Lực đàn hồi:
)( xlkF
+=
Vấn đề 3: Con lắc đơn
1. Cấu tạo: Con lắc đơn gồm:
Dây không dãn và có khối lợng không đáng kể.
Hòn bi nhỏ, kích thớc không đáng kể(coi là một chất
điểm)
Con lắc chỉ dao động điều hoà khi bỏ qua mọi ma sát,
sức cản, góc lệch nhỏ(
0
0
10


):

s
tg
=

sin
2.Ph ơng trình dao động :

( )

+=
tSs cos
0
,

.ls
=
,

g
=

,
g
l
T

2
=

( )

+=
tcos
0

( )

+=
tSv sin
0

( )
stSa
2
0
2
cos

=+=

2
0
2
2
S
v
s
=






+

3.Dao động của con lắc đơn đ ợc coi là dao động tự do khi :
Bỏ qua mọi ma sát sức cản, biên độ dao động nhỏ
Dao động xảy ra tại một vị trí cố định trên mặt đất.
4. Con lắc vật lý:

mgd
I
T
I
mgd

2
==
I: Mômen quán tính đối với trục quay
d = OG: Khoảng cách từ trong tâm vật rắn đến trục quay.\
ứng dụng của con lắc vật lý:
GV: Bùi Thanh Dơng- THPT Hậu LộcI. Truy cập Web:Thuvienly- để có thêm nhiều tài liệu
3
Ôn thi đại học - Chuyên đề cơ học Vật lý 12
- Đo gia tốc trọng trờng bằng cách đo chu kỳ T.
- Biết g ta có thể biết sự phân bố lợng khoáng vật ở dới mặt đất trong vùng đó:
giúp cho việc tìm mỏ dầu nguồn nớc.
Vấn đề 3: Năng lợng dao động điều hoà
1. Năng lợng của con lắc lò xo:
Ban đàu kéo con lắc lệch khỏi VTCB đoạn A thả nhẹ
không vận tốc đầu. Cơ năng ban đầu truyền cho con lắc:
2
0
2
1
kAE
=
Tại thời điểm bất kỳ:
- Thế năng:
( ) ( )

22cos
4
1
4
1
cos
2
1
.
2
1
22222
++=+==
tkAkAtkAkxE
t
- Động năng:
( ) ( )

22cos
4
1
4
1
sin
2
1
.
2
1
22222
+=+==
tkAkAtkAmvE
d
Định Luật BT cơ năng:

ntEkAEEE
d
cos
2
1
0
2
===+=
t

Nhận xé t:
- Động năng, thế năng biến thiên tuần hoàn với tần số góc, chu kỳ:
2
,2
''
T
T
==

- Trong quá trình vật dao động có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế
năng. Nhng tổng của chúng, tức cơ năng luôn không đổi, bằng năng lợng ban
đầu cung cấp cho nó:
0
2
2
1
EkAE
==
, (
2
2
1
kAE
=
: Luôn tỉ lệ với bình phơng
tần số , biên độ dao động.)
- Cơ năng phụ thuộc vào sự kích thích ban đầu.
2. Năng lợng dao động con lắc đơn
Chọn mốc tính thế năng hấp dẫn ứng vói VTCB.
Ban đầu kéo con lắc lệch khỏi VTCB góc
0

thả nhẹ:

2
000
2
1
)cos1(

mglmglE
==
Thời điểm bất kỳ:
- Thế năng:

)22cos(
4
1
4
1
)(cos.
2
1
)cos1(
2
0
2
0
22
0

++=+==
tmglmgltmglmglE
t
- Động năng:

)22cos(
4
1
4
1
)(sin.
2
1
2
1
2
0
2
0
22
0
2

+=+==
tmglmgltmglmvE
d
Định luật BT cơ năng:

ntEmglEEE
td
cos.
2
1
0
2
0
===+=

Nhận xét:
- Động năng, thế năng biến thiên tuần hoàn với tần số góc, chu kỳ:
2
,2
''
T
T
==

GV: Bùi Thanh Dơng- THPT Hậu LộcI. Truy cập Web:Thuvienly- để có thêm nhiều tài liệu
4
Ôn thi đại học - Chuyên đề cơ học Vật lý 12
- Trong quá trình vật dao động có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế
năng. Nhng tổng của chúng, tức cơ năng luôn không đổi, bằng năng lợng ban
đầu cung cấp cho nó:
0
2
0
2
1
EmglE
==

, (
2
0
2
1

mglE
=
:
Luôn tỉ lệ với bình phơng tần số, biên độ dao động.)
- Cơ năng phụ thuộc vào sự kích thích ban đầu.
Vấn đề 4 : Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số
1. Phơng pháp biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay
Một dao động điều hoà:
( )

+=
tAx cos
có thể đợc biểu diễn bằng
véctơ quay
A

:
Hình chiếu đầu mút (M) của véctơ
A
lên trục
'
xx

một dao động điều hoà
( )

+==
tAOPx cos
.
2. Sự lệch pha dao động
Hai dao động:
)cos(.
)cos(
222
1.11


+=
+=
tAx
tAx
Độ lệch pha:
12
)
1
()
2
(

=++=
tt
+ Nếu
0
12
>
ta nói dao động 2 sớm pha hơn dao động 1
+ Nếu
0
12
<
ta nói dao động 2 trễ pha hơn dao động 1
+ Nếu
( )
Zk2k
12
=
ta nói 2 dao động cùng pha.
+ Nếu
( ) ( )
Zmm
+=

12
12
ta nói 2 dao động ngợc pha.
+ Nếu
( ) ( )
Zn1n2
12
+=
ta nói 2 dao động vuông pha.
Đồ thị :
3. Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số bằng phơng pháp vectơ
quay
Hai dao động:
( )
( )
222
111
cos
,cos


+=
+=
tAx
tAx
Phơng trình dao động tổng hợp:

21
21
AAA
xxx
+=

+=

Biểu diễn hai dao động bằng hai véctơ:

)
2
,
2
(
2
)
1
,
1
(
1


AA
AA
Cho hai véctơ
2
,
1
AA
quay theo chiều ( + ) với vận tốc góc

. Hình bình hành
21
OMMM
, véctơ
A
không đổi cùng quay với vận tốc góc

. véctơ
A
là véctơ
biểu diễn dao động tổng hợp.Cho thấy dao động tổng hợp là một dao động điều hoà:
GV: Bùi Thanh Dơng- THPT Hậu LộcI. Truy cập Web:Thuvienly- để có thêm nhiều tài liệu
5
),()cos(.

++=
tAAtAx
Cùng pha
Ngược pha
Vuông pha
Ôn thi đại học - Chuyên đề cơ học Vật lý 12

)cos(
21

+=+=
tAxxx

( )
1221
2
2
2
1
2
2

++=
cosAAAAA

2211
2211
coscos
sinsin
tan



AA
AA
+
+
=
Nếu hai dao động:
- Cùng pha:
21
AAA
+=
- Ngợc pha:
21
AAA
=
- Vuông pha:
2
2
2
1
AAA
+=
- Lệch pha nhau một góc bất kỳ:

AAA
21
21
AA
+
Vấn đề 5: Dao động tự do. Dao động tắt dần. Dao động duy trì. Dao
động cỡng bức. Cộng hởng
1. Dao động tự do
a. Định nghĩa
Dao động tự do là dao động mà chu kì , tần số chỉ phụ thuộc các đặc tính của hệ,
không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài.
b. Đặc điểm
Chu kì (tần số) chỉ phụ thuộc các đặc tính của hệ.
Biên độ, pha ban đầu, cơ năng phụ thuộc cách kích thích ban đầu.
2. Dao động cơ tắt dần
a. Định nghĩa
Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
b. Nguyên nhân
- Nguyên nhân làm tắt dần dao động của con lắc là lực ma sát của môi trờng trong đó
con lắc dao động. Lực này luôn hớng ngợc chiều chuyển động nên sinh công âm làm
cơ năng của con lắc giảm dần, chuyển hoá thành nhiệt năng.
- Tuỳ theo lực ma sát lớn hay nhỏ mà dao động sẽ ngừng lại (tắt) nhanh hay chậm.
Thí dụ:
Vật dao động tắt dần chậm thì vị trí vật dừng lại thờng là VTCB.
c. Dao động tắt dần vừa có lợi, vừa có hại
Dao động tắt dần là có lợi, ví dụ dao động tắt dần của khung xe ô tô nhờ bộ giảm
xóc.
Dao động tắt dần có hại, ví dụ dao động tắt dần của con lắc đồng hồ.
d. Các ph ơng pháp để duy trì dao động, không cho nó tắt dần
Cung cấp cho một năng lợng để bù vào phần năng lợng đã tiêu hao do lực ma sát
một cách đều đặn sau mỗi nửa chu kì.
Tác dụng ngoại lực tuần hoàn vào hệ.
3. Dao động duy trì (Sự tự dao động)
a. Định nghĩa
Dao động có biên độ không thay đổi theo thời gian gọi là dao động duy trì, còn gọi là
tự dao động.
b. Nguyên tắc
Muốn có dao động duy trì thì về nguyên tắc phải cung cấp cho hệ ngay sau
mỗi nửa chu kì, một năng lợng đúng bằng phần năng lợng tiêu hao trong mỗi
nửa chu kì.
Tác dụng ngoại lực tuần hoàn có tần số bằng tấn số riêng của hệ
GV: Bùi Thanh Dơng- THPT Hậu LộcI. Truy cập Web:Thuvienly- để có thêm nhiều tài liệu
6
¤n thi ®¹i häc - Chuyªn ®Ị c¬ häc VËt lý 12
4. Dao ®éng c ìng bøc
a. §Þnh nghÜa
Dao ®éng cìng bøc lµ dao ®éng díi t¸c dơng cđa ngo¹i lùc biÕn thiªn tn hoµn (gäi lµ
lùc cìng bøc).

)cos(.
0
ϕ
+Ω=
tFF


: TÇn sè cđa lùc cìng bøc, kh¸c víi tÇn sè riªng
m
k
=
0
ω
,

g
=
0
ω
cđa hƯ.
b.§Ỉc ®iĨm
 Trong thêi gian
t

rÊt nhá ban ®Çu, dao ®éng cđa con l¾c lµ sù tỉng cđa dao ®éng
riªng vµ dao ®éng do ngo¹i lùc. Sau kho¶ng thêi gian
t

dao ®éng riªng t¾t h¼n,
hƯ chØ dao ®éng díi t¸c dơng cđa ngo¹i lùc
 TÇn sè dao ®éng cìng bøc b»ng tÇn sè ngo¹i lùc

cìng bøc
 Biªn ®é phơ thc vµo ®é chªnh lƯch gi÷a tÇn sè cđa ngo¹i lùc vµ tÇn sè dao ®éng
riªng cđa hƯ. NÕu tÇn sè ngo¹i lùc

cµng gÇn tÇn sè riªng
0
ω
th× cµng thn lỵi
cho sù cìng bøc biªn ®é cđa dao ®éng cìng bøc cµng t¨ng.
 Khi
0
ω
=Ω
th× biªn ®é dao ®éng cìng bøc ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i.
 Dao ®éng cìng bøc lµ dao ®éng ®iỊu hoµ.
 Biªn ®é dao ®éng cìng bøc tØ lƯ víi biªn ®é F
0
cđa ngo¹i lùc
c. Ph©n biƯt dao ®éng c ìng bøc dao ®éng duy tr×:
 Dao ®éng cìng bøc x¶y ra díi t¸c dơng cđa ngo¹i lùc tn hoµn cã tÇn sè bÊt kú.
Dao ®éng duy tr× ngo¹i lùc ®iỊu khiĨn ph¶i cã tÇn sè gãc b»ng tÇn sè riªng cđa hƯ
 Dao ®éng cìng bøc khi cã céng hëng cã ®iĨm gièng víi dao ®éng duy tr×: c¶ 2
®Ịu cã tÇn sè gãc b»ng tÇn sè riªng cđa hƯ. Nhng dao ®éng cìng bøc g©y bëi
ngo¹i lùc ®éc lËp víi hƯ, cßn dao ®éng duy tr× ®ỵc bï thªm n¨ng lỵng do mét lùc
®ỵc ®iỊu khiĨn bëi chinh hƯ Êy qua mét c¬ cÊu nµo ®ã.
5.Sù céng h ëng
a. §Þnh nghÜa:
Céng hëng lµ hiƯn tỵng biªn ®é dao ®éng cìng bøc t¨ng nhanh ®ét ngét ®Õn mét gi¸
trÞ cùc ®¹i khi tÇn sè cđa lùc cìng bøc b»ng tÇn sè riªng cđa hƯ dao ®éng.
b. §Ỉc ®iĨm:
- NÕu ma s¸t nhá hiƯn tỵng céng hëng thĨ hiƯn râ nÐt:
Céng hëng râ, céng hëng nhän.
- NÕu ma s¸t lín hiƯn tỵng céng hëng thĨ hiƯn kh«ng râ nÐt:
Céng hëng mê, céng hëng tï.
b. øng dơng :
- Céng hëng cã lỵi: Mét em nhá chØ cÇn dïng mét lùc nhá ®Ĩ
®a vâng cho ngêi lín b»ng c¸ch ®Èy nhĐ chiÕc vâng mçi khi nã lªn tíi ®é cao nhÊt gÇn
chç em ®øng. Nh thÕ, em bÐ ®· t¸c dơng lªn vâng mét lùc cìng bøc cã tÇn sè b»ng tÇn sè
riªng cđa vâng lµm cho vâng dao ®éng céng hëng víi biªn ®é cùc ®¹i.
- Céng hëng cã h¹i: ChiÕc cÇu, bƯ m¸y, khung xe v.v... lµ nh÷ng hƯ dao ®éng cã tÇn sè
riªng. NÕu v× mét nguyªn nh©n nµo ®ã chóng dao ®éng céng hëng víi mét dao ®éng
kh¸c th× chóng sÏ dao ®éng víi biªn ®é cùc ®¹i vµ cã thĨ bÞ gÉy, bÞ ®ỉ.
A. C©u hái ®Þnh tÝnh
Bµi 1: Dao ®éng. Dao ®éng tn hoµn. Dao ®éng ®iỊu hoµ. Con l¾c lß xo. Con l¾c ®¬n
VÊn ®Ị 1: Dao ®éng. Dao ®éng tn hoµn. Dao ®éng ®iỊu hoµ.Con l¾c lß xo:
Câu 1: Chọn câu SAI. Biểu thức li độ của dao động điều hòa: x = Acos(ωt+ ϕ)
A. Tần số góc ω tùy thuộc đặc điểm của hệ
B. Biên độ A tùy thuộc cách kích thích
C. Pha ban đầu phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian và chiều dương của trục toạ độ
D. Pha ban đầu chỉ phụ thuộc vào gốc thời gian.
Câu 2: Chọn câu SAI
A. Vận tốc của vật dao động điều hòa có giá trò cực đại khi qua vò trí cân bằng.
GV: Bïi Thanh D¬ng- THPT HËu LécI. Truy cËp Web:Thuvienly- ®Ĩ cã thªm nhiỊu tµi liƯu
7
¤n thi ®¹i häc - Chuyªn ®Ị c¬ häc VËt lý 12
B. Lực phục hồi (hợp lực) tác dụng lên vật dao động điều hòa luôn luôn hướng về vò trí cân
bằng.
C. Lực phục hồi (hợp lực) tác dụng lên vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số
với hệ.
D. Khi qua vò trí cân bằng, lực phục hồi có giá trò cực đại vì vận tốc cực đại.
Câu 3: Vận tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi
A. Cùng pha với li độ B. Ngược pha với li độ
C. sớm pha π/2 so với li độ D. Lệch pha π/4 so với li độ
Câu 4: Gia tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi
A. Cùng pha với li độ B. Ngược pha với li độ
C. sớm pha π/2 so với li độ D. Lệch pha π/4 so với li độ
Câu 5: Trong dao động điều hồ, giá trị gia tốc của vật:
A. Tăng khi giá trị vận tốc tăng B. Khơng thay đổi
C. Giảm khi giá trị vận tốc
tăng
D. Tăng hay giảm tuỳ thuộc vào giá trị vận
tốc ban đầu của vật
Câu 6: Dao động cơ học đổi chiều khi:
A. Hợp lực tác dụng có độ lớn cực tiểu B. Hợp lực tác dụng có độ lớn cực đại
C. Hợp lực tác dụng bằng khơng D. Hợp lực tác dụng đổi chiều
Câu 7: Khi gắn quả cầu khối lượng m
1
vào lò xo thì nó dao động với chu kỳ T
1
.
Khi gắn quả cầu khối lượng m
2
vào lò xo trên thì nó dao động với chu kỳ T
2
.
Nếu gắn đồng thời cả hai quả cầu vào lò xo thì nó dao động với chu kỳ T có
giá trị là :
A.
2
2
2
1
2
111
TTT
+=
B.
2
2
2
1
2
111
TTT
−=
C.
2
2
2
1
2
TTT
+=
D.
2
2
2
1
2
TTT
−=
Câu 8: Cho con lắc lò xo dao động điều hoà treo thẳng đứng, đầu trên cố đònh, đầu dưới gắn
vật m, lò xo độ cứng k. Khi quả cầu cân bằng, độ giãn lò xo là ∆l, gia tốc trọng trường g. Chu
kỳ dao động là:
A.
l
2

=
g
T
π
B.
l2
2

=
g
T
π
C.
g
T
l.2
2

=
π
D.
g
T
l
2

=
π
C©u 9: Mét con l¾c lß xo n»m ngang. Con l¾c ®ang dao ®éng víi biªn ®é A. Khi qua VTCB theo chiỊu d-
¬ng th× ®iĨm gi÷a cđa d©y bÞ gi÷ chỈt. Biªn ®é dao ®éng sau ®ã cđa con l¾c:
A.
A2
B
2
A
C.A/2 D . A
Câu 10 : Cho con lắc lò xo dao động không ma sát trên mặt phẳng nghiêng 1 góc α so với mặt
phẳng nằm ngang, đầu trên cố đònh, đầu dưới gắn vật m, lò xo độ cứng k. Khi quả cầu cân
bằng, độ giãn lò xo là ∆l, gia tốc trọng trường g. Chu kỳ dao động là:
A.
l
g
T

=
α
π
sin
2
B.
l
g
T

=
2
sin
2
α
π
C.
α
π
sin
2
g
l
T

=
D.
α
π
sin
2
2
g
l
T

=
C©u 11: KÕt ln nµo sau ®©y lµ sai khi nãi vỊ n¨ng lỵng trong dao ®éng ®iỊu hoµ cđa con l¾c lß xo
A. C¬ n¾ng cđa con l¾c tØ lƯ víi b×nh ph¬ng biªn ®é dao ®éng.
B. §éng n¨ng cđa con l¾c biÕn thiªn tn hoµn víi tÇn sè b»ng tÇn sè dao ®éng cđa con l¾c.
C. C¬ n¨ng tØ lƯ víi ®é cøng cđa lß xo.
D. C¬ n¨ng kh«ng biÕn thiªn ®iỊu hoµ.
C©u 2: Chän c©u ®óng :§èi víi mét chÊt ®iĨm dao ®éng ®iỊu hoµ víi chu kú T :
A .§éng n¨ng vµ thÕ n¨ng lu«n biÕn thiªn tn hoµn theo thêi gian nhng kh«ng ®iỊu hoµ.
B. §éng n¨ng vµ thÕ n¨ng lu«n biÕn thiªn tn hoµn víi chu kú T.
C. §éng n¨ng vµ thÕ n¨ng lu«n biÕn thiªn tn hoµn víi chu kú 2T
D. .§éng n¨ng vµ thÕ n¨ng lu«n biÕn thiªn tn hoµn víi chu kú T/2.
Câu 12:
Điều nào sau đây là Sai khi nói về năng lượng trong dao động điều hồ của con lắc lò
xo
A. Động năng và thế năng biến thiên điều hồ theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa
của chu kỳ dao động.
B. Động năng cực đại bằng thế năng cực đại và bằng với cơ năng.
GV: Bïi Thanh D¬ng- THPT HËu LécI. Truy cËp Web:Thuvienly- ®Ĩ cã thªm nhiỊu tµi liƯu
8
¤n thi ®¹i häc - Chuyªn ®Ị c¬ häc VËt lý 12
C. Động năng và thế năng biến thiên theo thời gian với tần số bằng với tần số dao
động
D. Cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ dao động và độ cứng của lò xo
Câu 13: Năng lượng của con lắc lò xo gắn với quả nặng m thì tỷ lệ với bình phương :
A. Tần số góc ω và biên độ dao động
B. Biên độ dao động và độ cứng lò xo
C. Biên độ dao động và khối lượng m
D. Tần số góc ω và khối lượng m
Câu 14: Điều nào sau đây là đúng khi nói về sự biến đổi năng lượng của con lắc lò xo
A. Tăng 16/9 lần khi tần số góc ω tăng 5 lần và biên độ A giảm 3 lần.
B. Giảm 4 lần khi tần số dao động f tăng 2 lần và biên độ A giảm 3 lần.
C. Giảm 9/4 lần khi tần số góc ω tăng lên 3 lần và biên độ A giảm 2 lần.
D. Tăng 16 lần khi tần số dao động f và biên độ A tăng lên 2 lần.
Câu 15 Khi thay đổi cách kích thích dao động (không thay đổi gốc thời gian) của con lắc lò xo thì:
A. Cơ năng, biên độ thay đổi, còn tần số chu kì, pha ban đầu không đổi
B. Cơ năng thay đổi, còn biên độ, tần số chu kì, pha ban đầu không đổi
C. Biên độ thay đổi, còn Cơ năng, tần số chu kì, pha ban đầu không đổi
D. Cơ năng, biên độ, pha ban đầu thay đổi, còn tần số chu kì không đổi
C©u 16. §iỊu nµo sau ®©y lµ SAI khi nãi vỊ n¨ng lỵng trong dao ®éng ®iỊu hoµ cđa con l¾c lß xo ?
A.C¬ n¨ng cđa con l¾c tû lƯ víi b×nh ph¬ng cđa biªn ®é dao ®éng.
B. Cã sù chun ho¸ qua l¹i gi÷a ®éng n¨ng vµ thÕ n¨ng.
C. C¬ n¨ng biÕn thiªn tn hoµn theo thêi gian víi tÇn sè b»ng tÇn sè dao ®éng cđa con l¾c.
D. C¬ n¨ng tû lƯ víi b×nh ph¬ng cđa tÇn sè dao ®éng.
VÊn ®Ị 2: Con l¾c ®¬n
C©u 1 : Mét con l¾c ®¬n dµi L cã chu kú T. NÕu t¨ng chiỊu dµi con l¾c thªm mét ®o¹n nhá ∆L. T×m sù thay
®ỉi ∆T cđa chu kú con l¾c theo c¸c lỵng ® cho.·
A. ∆T =
L2
T
∆L; B. ∆T

=
L
L
T

2
; C.
L
L
TT
2

=∆
; D.
L
L
T
T
∆=∆
C©u2: Dao ®éng cđa con l¾c ®¬n lµ dao ®éng ®iỊu hoµ khi
A. Con l¾c dao ®éng víi gãc lƯch cđa d©y treo so víi vÞ trÝ c©n b»ng lµ nhá
B . T¸c dơng ngo¹i lùc tn hoµn lªn con l¾c.
C. Gãc lƯch cđa d©y treo so víi vÞ trÝ c©n b»ng biÕn thiªn theo ®Þnh lt d¹ng sin theo thêi gian.
D. C¶ A,B,C ®Ịu ®óng.
C©u 3: Mét con l¾c ®¬n gåm mét vËt nhá ®ỵc treo vµo mét sỵi d©y nhĐ kh«ng gi n.Con l¾c ®ang dao ®éng·
víi biªn ®é A vµ khi ®i qua vÞ trÝ c©n b»ng th× ®iĨm gi÷a cđa sỵi d©y bÞ gi÷ l¹i .T×m biªn ®é sau ®ã (coi c¸c
dao ®éng ®Ịu lµ dao ®éng nhá )
A.
2
A B.
2
A
, .C. A D. A/2
Câu 4: Khi chiều dài dây treo giảm 1/4 thì chu kỳ con lắc đơn thay đổi như thế nào
A. Giảm 25% B. Tăng 25% C. Giảm 50% D. Tăng 50%
Câu 5 Chu kỳ dao động điều hồ của con lắc đơn khơng phụ thuộc vào
A. chiều dài dây
treo
B. gia tốc trọng trường C. khối lượng quả
nặng
D. vĩ độ địa lí
Bµi 2: C¸c hƯ dao ®éng kh¸c.
C©u 1. Ph¸t biĨu nµo sau ®©y lµ SAI khi nãi vỊ dao ®éng t¾t dÇn ?
A. Dao ®éng t¾t dÇn lµ dao ®éng cã biªn ®é gi¶m dÇn theo thêi gian.
B. Trong dÇu, thêi gian dao ®éng cđa vËt kÐo dµi h¬n so víi khi vËt dao ®éng trong kh«ng khÝ.
C. Nguyªn nh©n cđa dao ®éng t¾t dÇn lµ do ma s¸t.
D. Dao ®éng t¾t dÇn kh«ng cã tÝnh ®iỊu hoµ.
C©u 2. Ph¸t biĨu nµo sau ®©y lµ SAI ?
Biªn ®é cđa dao ®éng cìng bøc phơ thc vµo ?
A. Quan hƯ gi÷a tÇn sè f cđa ngo¹i lùc vµ tÇn sè riªng f
0
cđa hƯ.
B. Biªn ®é cđa ngo¹i lùc.
C. Biªn ®é cđa dao ®éng cìng bøc ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i khi tÇn sè cđa ngo¹i lùc b»ng tÇn sè dao ®éng
riªng cđa hƯ dao ®éng.
D. Khèi lỵng cđa vËt dao ®éng.
C©u 3: Ph¸t biĨu nµo sau ®©y lµ sai ?
A.TÇn sè cđa vËt dao ®éng cìng bøc b»ng tÇn sè riªng cđa vËt dao ®éng.
B. Dao ®éng cìng bøc lµ dao ®éng díi t¸c dơng cđa ngo¹i lùc biÕn ®ỉi tn hoµn.
C. Sù céng hëng thĨ hiƯn râ nÐt nhÊt khi lùc ma s¸t cđa m«i trêng ngoµi lµ nhá.
GV: Bïi Thanh D¬ng- THPT HËu LécI. Truy cËp Web:Thuvienly- ®Ĩ cã thªm nhiỊu tµi liƯu
9
¤n thi ®¹i häc - Chuyªn ®Ị c¬ häc VËt lý 12
D. Biªn ®é dao ®éng cìng bøc phơ thc vµo mèi quan hƯ gi÷a tÇn sè cđa lùc
cìng bøc vµ tÇn sè dao ®éng riªng cđa hƯ.
Câu 4: Tần số của dao động cưỡng bức :
A. Bằng tần số của ngoại lực B. Phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực
C. Khác tần số của ngoại lực D. Phụ thuộc vào ma sát
Câu 5 : Một hệ dao động cưỡng bức và một hệ tự dao động giống nhau ở chỗ:
A. Cùng chòu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn.
B. Cùng được duy trì biên độ dao động nhờ một nguồn năng lượng từ bên ngoài.
C. Cùng có biên độ dao động được duy trì.
D. Cùng có biên độ phụ thuộc tần số của ngoạïi lực.
Câu 6: Chän ph¬ng ¸n sai.
A. Dao ®éng t¾t dÇn lµ dao ®éng cã biªn ®é vµ tÇn sè gi¶m dÇn theo thêi gian.
B. Nguyªn nh©n lµm t¾t dÇn dao ®éng cđa con l¾c lµ lùc ma s¸t cđa m«i trêng trong ®ã con l¾c
dao ®éng.
C. Lùc nµy lu«n híng ngỵc chiỊu chun ®éng nªn sinh c«ng ©m lµm c¬ n¨ng cđa con l¾c gi¶m
dÇn, chun ho¸ thµnh nhiƯt n¨ng.
D. T theo lùc ma s¸t lín hay nhá mµ dao ®éng sÏ ngõng l¹i (t¾t) nhanh hay chËm.
Câu 7: Chọn phương án sai.
A. Sự tự dao động được duy trì do hệ tích lũy được một thế năng trước đó.
B. Dao động cưỡng bức được duy trì do ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên hệ.
C. Tần số và biên độ sự tự dao động vẫn giữ nguyên như hệ dao động tự do.
D. Tần số của dao động cưỡng bức là tần số của ngoại lực, và biên độ dao động cưỡng bức
không đổi.
Câu 8: Biên độ dao động cưỡng bức khơng phụ thuộc vào:
A. Pha ban đầu của ngoại lực tuần hồn tác
dụng
B. Biên độ ngoại lực tuần hồn
tác dụng lên vật
C. Tần số ngoại lực tuần hồn tác dụng lên
vật
D. Hệ số lực cản tác dụng lên
vật
Câu 9 : Độ lệch pha giữa 2 dao động là ϕ = 5π , hai dao động này là :
A. Cùng pha B. Ngược pha C. Vuông pha D. Sớm pha 5π
Câu 10 : Cho 3 dao động điều hoà có các phương trình là:
( )
3/25cos.2
1
ππ
+=
tx
,
( )
3/3cos.5
2
ππ
−=
tx
,
( )
3/45cos.2
3
ππ
−=
tx
. Chọn câu đúng:
A. x
1
và x
2
ngược pha B. x
1
và x
3
cùng pha C. x
1
cùng pha x
2
D. x
2
và x
3
cùng pha
Câu 11: Tìm kết luận sai về biên độ của dao động tổng hợp A của hai dao động điều hoà cùng phương,
cùng tần số:
A. Hai dao động thành phần cùng pha thì A = A
1
+ A
2
B. Hai dao động thành phần ngược pha thì A = A
1
- A
2
C. Hai dao động thành phần vuông pha nhau thì
2
2
2
1
AAA
+=
D. Hai dao động thành phần lệch pha nhau một góc ∆ϕ thì
ϕ∆++=
cosAA2AAA
21
2
2
2
1
§å thÞ :
C©u 1: §å thÞ vËn tèc - thêi gian cđa dao ®éng ®iỊu
Chän c©u ®óng:
A. T¹i vÞ trÝ 1 li ®é cđa vËt cã thĨ ©m hc d¬ng.
B. T¹i vÞ trÝ 2 li ®å cđa vËt ©m
C. Tai vÞ trÝ 3 gia tèc cđa vËt ©m
D. Tai vÞ trÝ 4 gia tèc cđa vËt d¬ng
Câu 2: Đồ thị biểu diễn hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có đơ lệch
pha φ = π/2. Nhìn vào đồ thị (hình 1) hãy cho biết hai vật chuyển động như thế nào
với nhau :
A. Hai vật ln chuyển động ngược chiều nhau.
B. Vật (1) ở vị trí biên dương thì vật (2) ở vị trí biên âm.
C. Vật (1) ở vị trí biên thì vật (2) ở vị trí cân bằng.
D. Vật (1) đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương thì
vật (2) đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm.
Câu 12 Đồ thị biểu diễn hai dao động điều hòa cùng
GV: Bïi Thanh D¬ng- THPT HËu LécI. Truy cËp Web:Thuvienly- ®Ĩ cã thªm nhiỊu tµi liƯu
10

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×