IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 12 Vật lý 150 câu trắc nghiệm Dao động cơ nâng cao

150 câu trắc nghiệm Dao động cơ nâng cao

150 câu trắc nghiệm Dao động cơ nâng cao (P2)

  • 9618 lượt thi

  • 25 câu hỏi

  • 25 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 2:

Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x=3 sin(5πt+π6)(x tính bằng cm và t tính bằng giây). Trong một giây đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = +1cm:

Xem đáp án

Chọn D

+ Chu kỳ dao động: 

+ Chuyển về hàm số cos:

+ Vẽ vòng tròn lượng giác, t = 0 => x = 1,5 cm; v >0 => x đang tăng.

+ Với t = 1 (s): bán kính quay 2,5 vòng, đi qua các điểm có tọa độ x = +1 với số lần là 5.


Câu 3:

Một vật dao động với phương trình x=6cos(2πt-π4), xác định quãng đường nhỏ nhất vật đi  được trong 1/6(s):

Xem đáp án

Chọn A

+ Trong cùng thời gian:

Quãng đường nhỏ nhất vật đi được khi chuyển từ  4-1

Quãng đường lớn nhất vật đi được khi chuyển từ  1-2

Trong thời gian 1/6s, góc mà vật quét được là

Quãng đường nhỏ nhất vật đi  được trong 1/6(s):

 


Câu 4:

Một vật dao động với phương trình x=6cos(2πt-π4), xác định quãng đường lớn nhất vật đi  được trong 1/4(s)?

Xem đáp án

Chọn C

+ Quãng đường lớn nhất vật đi được trong 1/4 (s), thời gian này góc mà vật quét được là

=>


Câu 7:

Một vật dao động điều hoà, khi vật có li độ x1 = 4cm thì vận tốc v = -40π√3 cm/s; khi vật có li độ x2 = 4√2 thì vận tốc v = 40π√2 cm/s. Động năng và thế năng biến thiên với chu kỳ:

Xem đáp án

Chọn A

+ Động năng và thế năng biến thiên với ω' = 2ω => T' = T/2

+ Thay (x1 = 4cm; v1 =40π√3 cm/s) và (x2 = 4√2 cm; v2 = 40π√2 cm/s) vào .ta được hệ phương trình hai ẩn A2 và  

Giải hệ phương trình ta được ω = 10π rad/s => T = 0,2s => T' = 0,1 (s).


Câu 8:

Một vật dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng theo phương trình x = 4cos(πt+π/2) (cm); t tính bằng giây. Biết rằng cứ sau những khoảng thời gian π/40 (s) thì động năng lại bằng nửa cơ năng. Tại những thời điểm nào thì vật có vận tốc bằng không?

Xem đáp án

Chọn B

+ Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng:


+ Động năng bằng nửa cơ năng =>

+ Trên vòng tròn lượng giác thấy cứ sau t = T/4 thì động năng lại bằng nửa cơ năng

=> T/4 = π/40 => T = π/10 (s).

+ Tại t = 0:   => thời điểm đầu tiên vận tốc bằng 0 là 

Và cứ sau đó T/2 thì vận tốc lại bằng 0 => Tại những thời điểm vật có vận tốc bằng không là 


Câu 9:

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ 10cm, chu kì 2s. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tốc độ trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm đi từ vị trí có động năng bằng 3 lần thế năng đến vị trí có động năng bằng 1/4 thế năng là:

Xem đáp án

Chọn A

+ Wđ = 3 Wt => W = Wđ +Wt = 4Wt => 

+ Tương tự, 

+ Thời gian ngắn nhất là khi vật đi thẳng từ 

Sử dụng thang thời gian : 

+ Tốc độ trung bình: vtb = S : tmin = 30.(√3 - 1) ≈ 21,96 cm/s.


Câu 10:

Cho con lắc của đồng hồ quả lắc có α = 2.10-5K-1. Khi ở mặt đất có nhiệt độ 300C, đưa con lắc lên độ cao h = 640m so với mặt đất, ở đó nhiệt độ là 50C.Trong một ngày đêm đồng hồ chạy nhanh hay chậm bao nhiêu?

Xem đáp án

Chọn D

ΔT < 0 đồng hồ chạy nhanh

+ Mỗi chu kỳ đồng hồ chỉ sai  thời gian ΔT => Một ngày đêm đồng hồ chạy nhanh:


Câu 12:

Một con lắc đơn chu kỳ dao động 1,5s được treo vào trần một thang máy. Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn 2m/s2 thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là:

Xem đáp án

Chọn C

+Trong hệ quy chiếu chuyển động với gia tốc , vật nặng có giá tốc trọng trường biểu kiến

+ Do lực lạ (lực quán tính) 

 hướng lên => g/ = g + a


Câu 15:

Gắn một vật có khối lượng m = 200g vào một lò xo có độ cứng k = 80N/m. Một đầu lò xo được giữ cố định. Kéo vật m khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm dọc theo trục của lò xo rồi thả nhẹ cho vật dao động. Biết hệ số ma sát giữa vật m và mặt phẳng ngang là μ = 0,1. Lấy g = 10m/s2. Thời gian dao động của vật là:

Xem đáp án

Chọn B

Độ giảm biên độ: Giả sử tại 1 thời điểm vật đang đứng ở vị trí biên có độ lớn A1 sau 1/2 chu kì vật đến vị trí biên có độ lớn A2. Sự giảm biên độ là do công của lực ma sát trên đoạn đường (A1 + A2) là (A1 - A2)

Sau 1/2 chu kì nữa vật đến vị trí biên có biên độ lớn A3 thì A2 - A3=

Vậy độ giảm biên độ trong cả chu kì là: 

Số dao động thực hiện được đến lúc dừng lại là:

+ Thời gian mà từ lúc vật dao động đến khi dừng lại là Δt = N.T hay 

+ Trong đó:

+ Thay số:


Câu 16:

Một con lắc đơn có chiều dài l = 64cm và khối lượng m = 100g. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 60 rồi thả nhẹ cho dao động. Sau 20 chu kì thì biên độ góc chỉ còn là 30. Lấy g = π2 = 10m/s2. Để con lắc dao động duy trì với biên độ góc 60 thì phải dùng bộ máy đồng hồ để bổ sung năng lượng có công suất trung bình là:

Xem đáp án

Chọn B

+ Chu kỳ con lắc:

 

+ Cơ năng ban đầu W0 = mgl(1-cosa0) =

+ Cơ năng sau t = 20T:  W = mgl(1-cosa) =

+ Độ giảm cơ năng sau 20 chu kì: 

+ Công suất trung bình cần cung cấp để con lắc dao động duy trì với biên độ góc là 60


Câu 17:

Cho một con lắc lò xo có độ cứng là k, khối lượng vật m = 1kg. Treo con lắc trên trần toa tầu ở ngay phía trên trục bánh xe. Chiều dài thanh ray là L = 12,5m. Tàu chạy với vận tốc 54km/h thì con lắc dao động mạnh nhất. Độ cứng của lò xo là:

Xem đáp án

Chọn A

+ 54km/h =15m/s;

Thời gian tàu gặp chỗ nối thanh ray: t = L/v = 12,5/15 (s)

+ Con lắc dao động mạnh nhất khi chu kỳ dao động riêng của con lắc bằng thời gian trên

thay số


Câu 19:

Một con lc lò xo gồm vt nhỏ khối lưng 0,02kg và lò xo có độ cứng 1N/m. Vt nhỏ được đt tn giá đỡ cố đnh nm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vt nhỏ là 0,1. Ban đu givt ở vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi buông nhẹ để con lc dao động tt dn. Ly g = 10m/s2. Tốc độ lớn nht vt nhỏ đt được trong quá trình dao động là:

Xem đáp án

Chọn D

+ Thế năng ban đầu cực đại : 

+ Tốc độ lớn nhất vật đạt được tại vị trí lực đàn hồi cân bằng lực ma sát, vị trí đó là:

+ Định luật bảo toàn năng lượng trong trường hợp có công của lực ma sát: 

 

Thay số trực tiếp để rút ra v => v = 40√2 cm/s.


Câu 20:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động chiều dài của lò xo biến thiên từ 20cm đến 30cm. Trong một chu kì dao động thời gian lò xo nén bằng ½ thời gian lò xo giãn.Tính chiều dài tự nhiên của lò xo?

Xem đáp án

Chọn B

+ Chiều dài của lò xo biến thiên từ 20cm đến 30cm => A= 5cm
+ Trong một chu kì dao động thời gian lò xo nén bằng 1/2 thời gian lò xo giãn => thời gian nén t =T/3

=> Δl= 2,5cm => l= 20+2,5 = 22,5cm.


Câu 21:

Cho đồ thị gia tốc có dạng hàm cos như hình vẽ. Biểu thức li độ vật dao động điều hòa là:

Xem đáp án

Chọn B

+ Biểu diễn trên VTLG:  

+ Từ vòng lượng giác biểu diễn gia tốc a, ta thấy:


Câu 22:

Một vật dao động điều hòa có T = 1(s). Biết tại thời điểm t vật có vận tốc là v = 4π cm/s thì sau đó nửa chu kỳ nữa vật có gia tốc a = 80√3 cm/s2. Tính tốc độ lớn nhất của vật (lấy p2 = 10).

Xem đáp án

Chọn C

+ Ta có: 

+ Tại t1 và t2 ngược pha nhau => a1 = - a2 = -80√3 cm/s2

+ Tại cùng 1 thời điểm t1 có: 


Câu 23:

Một vật dao động điều hòa có chu kì T. Biết tại thời điểm t vật có vận tốc là v = 4π cm/s thì sau đó 3/4 chu kỳ nữa vật có gia tốc a = 80cm/s2. Tính tốc độ lớn nhất của vật khi A = 4cm (lấy p2 = 10).

Xem đáp án

Chọn C

+ Nhận thấy thời điểm t1 vuông pha với thời điểm t2, đồng thời a và v luôn vuông pha nhau.

 

Sửa dụng công thức độc lập cho a và v tại thời điểm t, và công thức độc lập cho a1 và a2 ở 2 hai thời điểm t và t + 3T/4 ta được:


Câu 24:

Con lắc lò xo dao động điều hòa tại thời điểm t vật có a = 80 cm/s2 thì tốc độ vật là 4π√3 cm/s. Biết trong một chu kì vật có |a| ≥ 80 cm/s2 là 2T/3. Tìm A.

Xem đáp án

Chọn B

+ |a| ≥ 80 cm/s2 chia VTLG thành 4 phần; 1 phần tương ứng T/6

+ Biểu diễn VTLG, từ đó suy ra:


Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan


Có thể bạn quan tâm


Các bài thi hot trong chương