25 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 150 câu trắc nghiệm Dao động cơ cơ bản (P5)

Câu 1:

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình gia tốc là a = 160cos(2πt + π/2) (cm/s²). Xác định pha dao động ban đầu của li độ vật:

A.φ = π/2 rad

B.φ = - π/3 (cm)

C.φ = -π/2 (rad)

D.φ = 0 (cm)

Xem đáp án

Chọn C

+ Gia tốc a nhanh pha hơn li độ một góc π.

Câu 2:

Một vật dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình dao động: x = 4cos(ωt + π/3)cm. Kể từ t = 0, quãng đường mà vật đi được đến khi gia tốc đổi chiều lần thứ 2 là.

A. 10cm

B. 42cm

C. 14cm

D. 16cm

Xem đáp án

Chọn A

+ a =0 chính là vị trí đổi dấu; đổi chiều của gia tốc.

+ Biểu diễn trên đường tròn lượng giác, ta có: S = A/2 + A +A = 10cm.

Câu 3:

Một chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox với phương trình: x = 8cos²(10t) (cm), trong đó t tính bằng s. Tốc độ cực đại của vật đạt được bằng:

A. 80p cm/s.

B. 40p cm/s.

C. 40 cm/s.

D. 80 cm/s.

Xem đáp án

Chọn D

+ x = 8cos²(10t) = 4 + 4 cos(20t) cm.

+ v_max = ωA = 20.4 = 80 cm/s.

Câu 4:

Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g, với chu kì dao động riêng T, một con lắc đơn khác cũng thực hiện dao động điều hoà tại nơi đó với chu kì dao động riêng T/2. Hiệu chiều dài dây treo hai con lắc bằng:

Xem đáp án

Chọn A

Câu 5:

Một con lò xo đang thực hiện dao động tự do với chu kì dao động riêng T₁, mà còn chịu thêm ngoại lực biến đổi điều hoà có chu kì T₂ tác dụng, dao động của con lắc lúc này có chu kì bằng:

A. T₁.

B. T₂.

C. $\frac{1}{2} (T_{1} + T_{2})$ .

D. T₁ + T₂.

Xem đáp án

Chọn B

Con lắc lò xo sẽ dao động cưỡng bức do chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian F = F₀cos(w₂t + j) với F₀ là biên độ của ngoại lực

→ dao động của con lắc lúc này có chu kì bằng chu kỳ ngoại lực T₂

Câu 6:

Chọn câu sai khi nói về dao động tắt dần.

A. Trong dao động tắt dần thì động năng luôn giảm theo thời gian.

B. Lực cản môi trường là nguyên nhân làm tiêu hao năng lượng trong dao động tắt dần.

C. Dao động tắt dần được ứng dụng trong các thiết bị giảm xóc trên xe ô tô.

D. Biên độ hay năng lượng dao động tắt dần giảm dần theo thời gian.

Xem đáp án

Chọn A

Dao động tắt dần: Là dao động có biên độ giảm dần (hay cơ năng giảm dần) theo thời gian (nguyên nhân do tác dụng cản của lực ma sát). Lực ma sát lớn quá trình tắt dần càng nhanh và ngược lại. Ứng dụng trong các hệ thống giảm xóc của ôtô, xe máy, chống rung, cách âm…

A sai vì động năng có thể biến đổi điều hòa trong 1 chu kỳ, do vậy nó không thể luôn giảm dần, động năng cực đại sau mỗi chu kỳ là giảm dần theo thời gian do biên độ vật giảm dần.

Câu 7:

Tại một vị trí trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài l₁ dao động điều hòa với chu kì T₁; con lắc đơn có chiều dài l₂ (l₂ < l₁) dao động điều hòa với chu kì T₂. Cũng tại vị trí đó, con lắc đơn có chiều dài l₁ – l₂ dao động điều hòa với chu kì là:

Xem đáp án

Chọn B

Câu 8:

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.

Xem đáp án

Chọn C

Dao động là loại chuyển động có gia tốc a biến thiên điều hòa nên ta không thể nói dao động nhanh dần đều hay chậm dần đều vì chuyển động nhanh dần đều hay chậm dần đều phải có gia tốc a là hằng số, bởi vậy ta chỉ có thể nói dao động nhanh dần (từ biên về cân bằng) hay chậm dần (từ cân bằng ra biên).

Câu 9:

Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình: x = 8cos(2pt +p/3) cm,( t đo bằng giây). Chọn đáp án sai:

A.Thời gian vật thực hiện 10 dao động là 10s

B. Tần số dao động là 1Hz

C. Tại thời điểm t=0, vật có tọa độ x=4cm và đang chuyển động theo chiều dương

D. Vật chuyển động trên quỹ đạo 16 cm.

Xem đáp án

Chọn C

+ f = ω/2p = 2p/2p = 1Hz

+ T = 1: f = 1s => thời gian vật thực hiện 10 dao động là 10T = 10.1 = 10s.

+ Vật chuyển động trên quỹ đạo 2A = 2.8 = 16cm.

+ t = 0: x = 8cos(p/3) = 4cm và v = -16π sin(p/3) = -8π√3cm/s < 0 nên vật chuyển động theo chiều âm.

Câu 10:

Một vật dao động điều hòa phải mất 0,25s để đi từ điểm có vận tốc bằng không tới điểm tiếp theo cũng có vận tốc bằng không, hai điểm ấy cách nhau 10cm. Chọn đáp án đúng.

A. gia tốc cực đại là 160 cm/s²

B. tần số dao động là 10Hz

C. biên độ dao động là 10cm

D. vận tốc cực đại của vật là 20π cm/s

Xem đáp án

Chọn D

+ Vật có vận tốc bằng không ở hai vị trí biên => thời gian vật đi từ biên này tới biên kia: T/2 = 0,25s => T = 0,5s. => f = 2Hz => ω = 4π rad/s.

+ 2A = 10 => A = 5cm.

+ v_max = ωA = 20π cm/s.

+ a_max= ω²A = 800 cm/s².

Câu 11:

Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình vận tốc v = 16pcos(2pt +p/6) cm, (t đo bằng giây). Chọn đáp án sai:

A. Tại t = 1/4(s) vật có li độ x = 4√3 cm và v = -8p cm/s.

B. Khi v = 8π√2 cm/s thì x = ±4√2 cm

C. Khi x = 8cm thì gia tốc của vật có độ lớn bằng 0.

D. Trong khoảng thời gian 1s vật đi được quãng đường 32 cm.

Xem đáp án

Chọn C

+ ω = 2π rad/s; A = 8cm; $φ = \frac{π}{6} - \frac{π}{2} = - \frac{π}{3} r a d \Rightarrow x = 8 \cos (2 πt - \frac{π}{3}) cm .$

+ t = 1/ 4 (s): x = 4√3 cm và v = -8π cm/s.

+ v = 8π√2 cm/s: $x = \sqrt{A^{2} - \frac{v^{2}}{w^{2}}} = \sqrt{8^{2} - \frac{(8 π \sqrt{2})^{2}}{(2 π)^{2}}} = \pm 4 \sqrt{2}$

+ x = 8cm: a = -ω²x = -320 cm/s².

+ T = 2π : ω = 1s => quãng đường vật đi được trong 1s bằng 4A = 32cm.

Câu 12:

Dưới tác dụng của một lực có dạng: F = 0,8cos(5t - π/2)N. Vật có khối lượng m = 400g, dao động điều hòa. Biên độ dao động của vật là:

A. 32cm.

B. 20cm.

C. 12cm.

D. 8cm.

Xem đáp án

Chọn D

+ F = ma = -mω²A cos(ωt + φ) => mω²A = 0,8 ó 0,4.5².A = 0,8 → A = 0,08m = 8cm

Câu 13:

Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số f = 5Hz. Biên độ dao động và pha ban đầu của các dao động thành phần lần lượt là A₁ = 433mm, A₂ = 150mm, A₃ = 400mm; φ₁ = 0, φ₂ = π/2, φ₃ = - π/2 (rad). Dao động tổng hợp có phương trình dao động là:

A. x = 500cos(10πt + π/6)(mm).

B. x = 500cos(10πt -π/6)(mm).

C. x = 50cos(10πt + π/6)(mm).

D. x = 500cos(10πt - π/6)(cm).

Xem đáp án

Chọn B

+ Sử dụng phép cộng số phức trên máy tính fx570ES:

=> A = 500mm và φ = -π/6 rad.

+ ω = 2πf = 10π rad/s.

Vậy: x = 500cos(10πt -π/6)(mm).

Câu 14:

Ba con lắc lò xo có khối lượng vật nặng lần lượt là m₁ = 75g, m₂ = 87g và m₃ = 78g; lò xo có độ cứng k₁= k₂= 2k₃_.Chúng dao động điều hòa với tần số lần lượt là f₁, f₂ và f₃. Chọn sắp xếp đúng theo thứ tự tăng dần về độ lớn:

A. f₂, f₃, f₁

B. f₁, f₃, f₂

C. f₁, f₂, f₃

D. f₃, f₂, f₁

Xem đáp án

Chọn D

+ Chuẩn hóa cho k₁=100N/m, k₂=100N/m; k₃=50N/m, tính f₁ f₂ f₃=> kết quả.

Câu 15:

Trong dao động điều hòa của chất điểm, vectơ gia tốc và vectơ vận tốc cùng chiều khi chất điểm:

A. chuyển động theo chiều dương.

B. đổi chiều chuyển động.

C. chuyển động từ vị trí cân bằng ra vị trí biên.

D. chuyển động về vị trí cân bằng.

Xem đáp án

Chọn D

Gia tốc a = - w²x tỷ lệ và trái dấu với li độ (hệ số tỉ lệ là -w²) và luôn hướng về vị trí cân bằng

Nếu v > 0 vật chuyển động cùng chiều dương; nếu v < 0 vật chuyển động theo chiều m.

Nếu a.v > 0 vật chuyển động nhanh dần; nếu a.v < 0 vật chuyển động chậm dần.

Vậy khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì vật chuyển động nhanh dần → a, v cùng chiều.

Câu 16:

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Điểm M nằm trên trục Ox và trong quá trình dao động chất điểm không đi qua M. Tại thời điểm t₁ chất điểm ở xa M nhất, tại thời điểm t₂ chất điểm ở gần M nhất thì:

A. Tại cả hai thời điểm t₁ và t₂ chất điểm đều có vận tốc lớn nhất.

B. Tại thời điểm t₁ chất điểm có vận tốc lớn nhất.

C. Tại thời điểm t₂ chất điểm có vận tốc lớn nhất.

D. Tại cả hai thời điểm t₁ và t₂ chất điểm đều có vận tốc bằng 0.

Xem đáp án

Chọn D

Sử dụng vòng tròn biểu diễn dao động điều hòa ta thấy tại cả hai thời điểm t₁ và t₂ chất điểm đều ở biên nên có vận tốc bằng 0.

Câu 17:

Một vật dao động điều hòa với tần số góc 5 rad/s. Khi vật đi qua li độ 5cm thì nó có tốc độ là 25 cm/s. Biên độ dao động của vật là:

A. 5,24cm.

B. 5√2 cm

C. 5√3 cm

D. 10 cm

Xem đáp án

Chọn B

+ Áp dụng hệ thức: $A = \sqrt{x^{2} + \frac{v^{2}}{w^{2}}} = \sqrt{5^{2} + \frac{25^{2}}{5^{2}}} = 5 \sqrt{2}$

Câu 18:

Chu kì dao động con lắc lò xo tăng 2 lần khi:

A. biên độ tăng 2 lần.

B.khối lượng vật nặng tăng gấp 4 lần.

C. khối lượng vật nặng tăng gấp 2 lần.

D.độ cứng lò xo giảm 2 lần.

Xem đáp án

Chọn B

Chu kì dao động con lắc lò xo:

T tăng 2 thì m tăng 4 lần (nếu giữ nguyên k)

Câu 19:

Khi treo một vật có khối lượng m = 81g vào một lò xo thẳng đứng thì tần số dao động điều hoà là 10Hz. Treo thêm vào lò xo vật có khối lượng m’ = 19g thì tần số dao động của hệ là:

A. 8,1Hz.

B. 9Hz.

C. 11,1Hz.

D. 12,4Hz

Xem đáp án

Chọn B

Câu 20:

Tại vị trí cân bằng, truyền cho quả nặng một năng lượng ban đầu E = 0,0225J để quả nặng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân bằng. Lấy g = 10m/s². Độ cứng của lò xo là k = 18 N/m. Chiều dài quỹ đạo của vật bằng:

A. 5cm.

B. 10cm.

C. 3cm.

D. 2cm.

Xem đáp án

Chọn B

+ Có E= $\frac{1}{2} k . A^{2} \Rightarrow A = \sqrt{\frac{2 E}{k}} = \sqrt{\frac{2.0, 0225}{18}}$ = 0,05m = 5cm.

+ Chiều dài quỹ đạo của vật là 2A = 10cm.

Câu 21:

Nếu gia tốc trọng trường giảm đi 6 lần, độ dài sợi dây của con lắc đơn giảm đi 2 lần thì chu kì dao động điều hoà của con lắc đơn tăng hay giảm bao nhiêu lần?

A. Giảm 3 lần.

B. Tăng √3 lần.

C. Tăng √12 lần.

D. Giảm √12 lần.

Xem đáp án

Chọn B

Chu kỳ con lắc đơn:

Nếu g giảm 6 lần, l giảm 2 lần thì l/g tăng 3 lần → T tăng √3 lần

Câu 22:

Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng, trong quá trình dao động của vật lò xo có chiều dài biến thiên từ 20cm đến 28cm. Biên độ dao động của vật là:

A. 8cm.

B. 24cm.

C. 4cm.

D. 2cm.

Xem đáp án

Chọn C

+ A = (l_max – l_min) : 2 = (28 – 20) : 2 = 4cm.

Câu 23:

Một chất điểm dao động dọc theo trục Ox có phương trình dao động x = 2cos(2πt+π)(cm). Thời gian ngắn nhất vật đi từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật có li độ x = √3 cm là:

A. 2,4s.

B. 1,2s.

C. 5/6s.

D. 5/12s.

Xem đáp án

Chọn D

+ T = $\frac{2 π}{w} = \frac{2 π}{2 π} = 1$ s

+ t = 0: x = 2cosπ = -2cm => chất điểm ở vị trí biên âm.

+ x = $\sqrt{3}$ cm = A $\frac{\sqrt{3}}{2}$

+ Sử vòng tròn: t_min = t_-A→O + t_{O→ A} $\sqrt{3}$ _/2 = $\frac{T}{4} + \frac{T}{6} = \frac{5 T}{12} = \frac{5}{12}$ s.

Câu 24:

Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 4cos(8πt - 2π/3) (cm). Tốc độ trung bình của vật khi đi từ vị trí có li độ x₁ = -2√3 cm theo chiều dương đến vị trí có li độ x₂ = 2√3 cm theo chiều dương bằng:

A. 4.8√3 cm/s.

B. 48√3 m/s.

C. 48√2 cm/s.

D. 48√3 cm/s.

Xem đáp án

Chọn D

+ T = $\frac{2 π}{w} = \frac{2 π}{8 π} = 0, 25$ s

+ Quãng đường vật đi được là: S = 2 $\sqrt{3}$ + 2 $\sqrt{3}$ = 4 $\sqrt{3}$ cm.

+ Sử dụng vòng tròn ta có thời gian vật đi từ

x₁ = - A $\frac{\sqrt{3}}{2}$ đến x₂ = A $\frac{\sqrt{3}}{2}$ là:

t = $t_{- A \sqrt{3} / 2 \to O} + t_{A \sqrt{3} / 2 \to O} = \frac{T}{6} + \frac{T}{6} = \frac{T}{3} = \frac{1}{12} s .$

+ Tốc độ trung bình: v_tb = S: t = 48 $\sqrt{3}$ cm/s.

Câu 25:

Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5cos(5πt + π/3)(cm). Biết ở thời điểm t có li độ là 3cm. Li độ dao động ở thời điểm sau đó 1/10(s) là:

A. ±4cm.

B. 3cm.

C. -3cm.

D. 2cm.

Xem đáp án

Chọn A

+ Ở thời điểm t: x = 5cos(5πt + π/3) = 3 cm

=> cos(5πt + π/3) = 3/5 => sin(5πt + π/3) = ± 4/5

+ Ở thời điểm (t + 1/10): x = 5cos[5π(t + 1/10) + π/3] = 5cos(5πt + π/3 + π/2) = -5sin(5πt + π/3) = ±4cm.