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 (P6)

  • 9617 lượt thi

  • 25 câu hỏi

  • 25 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Một con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng với phương trình x = 5cos(5πt + π) cm. Biết lò xo có độ cứng 100N/m và gia tốc trọng trường tại nơi đặt con lắc là g = 10 = π2. Trong một chu kì, khoảng thời gian lực đàn hồi tác dụng lên vật nặng có độ lớn |Fđh| > 1,5N là:

Xem đáp án

Chọn C

+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng:

+ Lực đàn hồi tác dụng lên vật thỏa mãn:

|Fđh| > 1,5N khi |Δl| > 0,015m = 1,5cm hay -2,5 cm  < x <  5cm.

+ Từ hình vẽ ta xác định được khoảng thời gian tương ứng là:


Câu 2:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với năng lượng dao động là 20mJ và lực đàn hồi cực đại là 2N. Gọi I là điểm cố định của lò xo. Khoảng thời gian ngắn nhất từ khi I chịu tác dụng của lực kéo đến khi I chịu tác dụng của lực đẩy có cùng độ lớn 1N là 0,1s. Quãng đường ngắn nhất mà vật đi được trong 0,2s là:

Xem đáp án

Chọn A

Lò xo nằm ngang → Fđh = -kx = ±1N

 → x = ± 1cm

+ Từ hình vẽ, ta thấy khoảng thời gian ngắn nhất để I chịu tác dụng của lực kéo và nén có cùng độ lớn 1N là t = T/6= 0,1 => T = 0,6s.

+ Quãng đường ngắn nhất mà vật đi được trong 0,2s = T/3 <T/2 được xác định bằng công thức:


Câu 3:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng kéo vật xuống phía dưới để lò xo giãn 10cm rồi thả nhẹ. Sau khoảng thời gian nhỏ nhất tương ứng là Δt1, Δt2 thì lực phục hồi và lực đàn hồi của lò xo bị triệt tiêu, vớit1t2=34. Lấy g = 10m/s2. Chu kì dao động của con lắc là:

Xem đáp án

Chọn D

+ Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống phía dưới để lò xo giãn 10cm rồi thả nhẹ => A = 10cm.

+ Lực phục hồi triệt tiêu tại vị trí cân bằng Δt1 = T/4

+ Lực đàn hồi triệt tiêu khi vật qua vị trí lò xo không giãn:

Vậy chu kì dao động của con lắc là: 


Câu 5:

Ba con lắc lò xo đặt thẳng đứng 1, 2 và 3. Vị trí cân bằng của ba vật cùng nằm trên một đường thẳng. Chọn trục Ox có phương thẳng đứng, gốc tọa độ ở vị trí cân bằng thì phương trình dao động lần lượt là x1 = A1cos(20t + φ1) cm, x2 = 5cos(20t + π/6) cm và x3 = 10√3cos(20t - π/3) cm. Để ba vật dao động của ba con lắc luôn nằm trên một đường thẳng thì:

Xem đáp án

Chọn C

+ Để trong quá trình dao động ba vật luôn thẳng hàng thì: 

=> 2x2 = x1 +x3 => x1 = 2x2 – x3

+ Ta có thể sử dụng phương pháp tổng hợp dao động bằng số phức trên máy tính =>  x1 = 20cos(20t + π/2) cm.


Câu 9:

Một lò xo nhẹ có độ cứng 20N/m, đầu trên được treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào vặt nhỏ A có khối lượng 100g; vật A được nối với vật nhỏ B có khối lượng 100g bằng một sợi dây mềm, mảnh, nhẹ, không dãn và đủ dài. Từ vị trí cân bằng của hệ, kéo vật B thẳng đứng xuống dưới một đoạn 20cm rồi thả nhẹ để vật B đi lên với vận tốc ban đầu bằng không. Khi vật B bắt đầu đổi chiều chuyển động thì bất ngờ bị tuột tay khỏi dây nối. Bỏ qua các lực cản, lấy g = 10m/s2. Khoảng thời gian từ khi vật B bị tuột khỏi dây nối đến khi rơi đến vị trí được thả ban đầu là:

Xem đáp án

Chọn A

+ Sau khi kéo vật B xuống dưới 20 cm và thả nhẹ thì hệ dao động với biên độ 20cm.

∆l12 = m12g/k = 0,1m = 10cm

Vật B đi lên được h1 = 30 cm thì lực đàn hồi của lò xo triệt tiêu (x12 = -10cm = -A/2). Khi đó vận tốc của B

Sau đó vận tốc của vật A có độ lớn giảm dần (vì đang đi về biên trên),

Vật B đi lên thêm được độ cao

+ Vật B đổi chiều chuyển động khi khi lên được độ cao h = h1 + h2 = 45cm = 0,45m

+ Khoảng thời gian từ khi vậ B tuột khỏi dây nối đến khi rơi đến vị trí thả ban đầu là: 


Câu 10:

Một lò xo đang dao động điều hòa, lực đàn hồi và chiều dài của lò xo có mối liên hệ được cho bởi đồ thị như hình vẽ, cho g = 10 m/s2. Biên độ và chu kì dao động của con lắc là:

Xem đáp án

Chọn B

+ lmin = 6cm; lmax = 18cm => A = (lmax – lmin) : 2 = 6cm.

+ Fcuctieu = 0 => lo =10cm.

+ Vị trí cân bằng tại lCB = (lmax + lmin) : 2 = 12 cm.

=> Δlo = 12 – 10 = 2cm = 0,02m.


Câu 11:

Một lò xo nhẹ độ cứng k = 20N/m đặt thẳng đứng, đầu dưới gắn cố định, đầu trên gắn với một cái đĩa nhỏ khối lượng M = 600g. Một vật nhỏ khối lượng m = 200g được thả rơi tự do từ độ cao h = 20cm so với đĩa. Coi va chạm hoàn toàn không đàn hồi (va chậm mềm). Chọn t = 0 ngay lúc va chạm, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng của hệ vật (M + m), chiều dương hướng xuống, lấy g = 10m/s2. Phương trình dao động của hệ vật là:

Xem đáp án

Chọn C

+ Khi chỉ có đĩa M thì độ nén lò xo: 

+ Khi cho thêm vật m thì 

+ Khi xảy ra va chạm thì hệ vật có li độ x = l2 – l1 = 0,1m.

+ Vì vật m rơi tự do nên vận tốc của vật m ngay trước va chạm là: v2 = 2gh =>v = 2m/s.

+ Áp dụng bảo toàn động lượng là: mv = vo(M + m) => vo = 0,5m.

+ Dựa vào chuyển động tròn đều, lúc trước va chạm hệ vật ở vị trí là lúc lò xo nén 10cm hay x0 = - A/2, vật đi theo chiều dương


Câu 12:

Một con lắc lò xo nằm ngang có chiều dài tự nhiên l0 = 100cm dao động điều hòa trên đoạn thẳng có độ dài l0/10. Tại thời điểm ban đầu, vật đang đi theo chiều dương (là chiều lò xo giãn), lực kéo về có độ lớn cực tiểu thì gia tốc của con lắc là a1 và khi vật có động năng gấp ba lần thế năng lần thứ ba thì gia tốc của con lắc là a2. Khi con lắc có gia tốc là a3=a1+a22 thì chiều dài lò xo lúc đó là:

Xem đáp án

Chọn C

Lò xo dao động điều hòa trên đoạn dài  L010= 10cm => A = 5cm.

+ Lực kéo về có độ lớn cực tiểu khi x1 = 0, đang đi theo chiều dương và a1 = 0.

+ Khi vật có Wđ = 3Wt thì 

 

tính từ t = 0, tại lần thứ 3 có Wđ = 3Wt thì 

=> Chiều dài là l = 100 - 1,25 = 98,75(cm)


Câu 16:

Cho hai dao động điều hoà với li độ x­1 và x2 có đồ thị như hình vẽ. Tổng tốc độ của hai dao động ở cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất là:

Xem đáp án

Chọn B

+ Từ đồ thị ta có: hai dao động đều có T = 0,1s => ω = 20π rad/s.

+ Gỉa sử trong thời điểm t, tổng tốc độ của hai dao động có giá trị lớn nhất.

Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki:

 


Câu 18:

Cho một con lc đơn có vt nng được tích đin dao động trong đin trường đu có phương thng đứng thì chu kdao động nhỏ là 2,00s. Nếu đổi chiu đin trường, giữ nguyên cường độ thì chu kỳ dao động nhỏ là 3,00s. Chu kỳ dao động nhỏ của con lc đơn khi không có đin trường là:

Xem đáp án

Chọn A

Chu kỳ dao động nhỏ của con lc đơn khi không có đin trường là

Trường hợp lực điện trường hướng lên (ngược chiều trọng lực):

Đổi chiều điện trường:

 

Ta có T’ > T nên theo giả thiết ta được T’ = T2 = 3s, T = T1 = 2s


Câu 19:

Con lc lò xo có độ cứng k, chiu dài l , một đu gn cố định, một đu gn vào vt có khối lượng m. Kích thích cho lò xo dao động điu hoà với biên độ  A = l/ 2  tn mt phng ngang không ma sát. Khi lò xo đang dao động và bị giãn cực đi, tiến hành gicht lò xo ti vị trí cách vt một đon l , khi đó tốc độ dao động cực đi của vt là:

Xem đáp án

Chọn A

+ Thế năng của vật tại vị trí lò xo giãn cực đại:

Động năng khi đó: Wđ = 0.

Ngay sau khi tiến hành gicht lò xo ti vị trí cách vt một đon l, lò xo còn lại dao động có chiều dài tự nhiên là: l’0

Coi lò xo giãn đều, nên ta có: 

→ Độ cứng của lò xo mới là: k’ = 1,5k

+ Thế năng của vật ngay sau khi giữ:

Động năng của vật ngay sau khi giữ: W’đ = 0

Cơ năng của vật ngay sau khi giữ:


Câu 23:

Đồ thị vận tốc - thời gian của một vật dao động điều hoà như hình vẽ. Phát biểu nào sau đây là đúng?

Xem đáp án

Chọn C

Tại thời điểm t4, vận tốc của vật bằng 0 và sau đó v âm, vì v nhanh pha hơn u góc π/2 nên khi đó vật ở biên dương.


Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan


Có thể bạn quan tâm


Các bài thi hot trong chương