Tuyển tập dao động cơ có hướng dẫn gải

- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

ðẠI CƯƠNG VỀ DAO ðỘNG ðIỀU HOÀ - SỐ 1

1

Họ và tên học sinh
:………………………………………Trường……………………………………………
I. KIẾN THỨC CHUNG:
* Dao ñộng cơ, dao ñộng tuần hoàn
+ Dao ñộng cơ là chuyển ñộng qua lại của vật quanh 1 vị trí cân bằng.
+ Dao ñộng tuần hoàn là dao ñộng mà sau những khoảng thời gian bằng nhau vật trở lại vị trí
và chiều chuyển ñộng như cũ (trở lại trạng thái ban ñầu).
* Dao ñộng ñiều hòa
+ Dao ñộng ñiều hòa là dao ñộng trong ñó li ñộ của vật là một hàm côsin (hoặc sin) của thời
gian.
+ Phương trình dao ñộng: x = Acos(ωt + ϕ)
Trong ñó: x (m;cm hoặc rad): Li ñộ (toạ ñộ) của vật; cho biết ñộ lệch và chiều lệch của vật so
với VTCB.
A>0 (m;cm hoặc rad): Là biên ñộ (li ñộ cực ñại của vật); cho biết ñộ lệch cực ñại của
vật so với VTCB.
(ωt + ϕ) (rad): Là pha của dao ñộng tại thời ñiểm t; cho biết trạng thái dao ñộng (vị trí
và chiều chuyển ñộng) của
vật ở thời ñiểm t.
ϕ (rad): Là pha ban ñầu của dao ñộng; cho biết trạng thái ban ñầu của vật.
ω (rad/s): Là tần số góc của dao ñộng ñiều hoà; cho biết tốc ñộ biến thiên góc pha
+ ðiểm P dao ñộng ñiều hòa trên một ñoạn thẳng luôn luôn có thể dược coi là hình chiếu của
một ñiểm M chuyển ñộng tròn ñều trên ñường kính là ñoạn thẳng ñó.
* Chu kỳ, tần số của dao ñộng ñiều hoà

+ Chu kì T(s): Là khoảng thời gian ñể thực hiện một dao ñộng toàn phần.
Chính là khoảng thời gian ngắn nhất ñể vật trở lại vị trí và chiều chuyển ñộng như cũ (trở lại
trạng thái ban ñầu).
+ Tần số f(Hz):Là số dao ñộng toàn phần thực hiện ñược trong một giây.
+ Liên hệ giữa ω, T và f: ω =

2π
= 2πf.
T

* Vận tốc và gia tốc của vật dao ñộng ñiều hoà
+ Vận tốc là ñạo hàm bậc nhất của li ñộ theo thời gian: v = x' = - ωAsin(ωt + ϕ) = ωAcos(ωt +
ϕ+

π
2

)

Vận tốc của vật dao ñộng ñiều hòa biến thiên ñiều hòa cùng tần số nhưng sớm pha hơn

π
2

so

với với li ñộ.
- Ở vị trí biên (x = ± A): ðộ lớn |v|min = 0
- Ở vị trí cân bằng (x = 0): ðộ lớn |v|min =ωA.
Giá trị ñại số: vmax = ωA khi v>0 (vật chuyển ñộng theo chiều dương qua vị trí cân bằng)

vmin = -ωA khi v<0 (vật chuyển ñộng theo chiều âm qua vị trí cân bằng)
+ Gia tốc là ñạo hàm bậc nhất của vận tốc (ñạo hàm bậc 2 của li ñộ) theo thời gian: a = v' =
1
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 1


- ðT: 01689.996.187
2

Diễn ñàn: -
2

x’’ = - ω Acos(ωt + ϕ) = - ω x
Gia tốc của vật dao ñộng ñiều hòa biến thiên ñiều hòa cùng tần số nhưng ngược pha với li ñộ
(sớm pha

π
2

so với vận tốc).

Véc tơ gia tốc của vật dao ñộng ñiều hòa luôn hướng về vị trí cân bằng và tỉ lệ với ñộ lớn
của li ñộ.
- Ở vị trí biên (x = ± A), gia tốc có ñộ lớn cực ñại : |a|max = ω2A.
Giá trị ñại số: amax=ω2A khi x=-A; amin=-ω2A khi x=A;.
- Ở vị trí cân bằng (x = 0), gia tốc bằng 0.
+ ðồ thị của dao ñộng ñiều hòa là một ñường hình sin.
+ Quỹ ñạo dao ñộng ñiều hoà là một ñoạn thẳng.

* Dao ñộng tự do (dao ñộng riêng)
+ Là dao ñộng của hệ xảy ra dưới tác dụng chỉ của nội lực
+ Là dao ñộng có tần số (tần số góc, chu kỳ) chỉ phụ thuộc các ñặc tính của hệ không phụ
thuộc các yếu tố bên ngoài.
Khi ñó: ω gọi là tần số góc riêng; f gọi là tần số riêng; T gọi là chu kỳ riêng
TÓM TẮT CÔNG THỨC
1. Phương trình dao ñộng: x = Acos( ω t + ϕ )
2. Vận tốc tức thời: v = - ω Asin( ω t + ϕ )
r
v luôn cùng chiều với chiều chuyển ñộng (vật chuyển ñộng theo chiều dương thì v>0, theo
chiều âm thì v<0)
3. Gia tốc tức thời: a = -ϖ 2Acos( ω t + ϕ ) = - ω 2x
r
a luôn hướng về vị trí cân bằng
4. Vật ở VTCB: x = 0; vMax = ω A; aMin = 0
Vật ở biên: x = ±A; vMin = 0; aMax = ω 2A
v

2
2
2
5. Hệ thức ñộc lập: A = x + ( ω )

a = - ω 2x
1

2 2
6. Cơ năng: W = Wñ + Wt = 2 mω A

1

1

2
2 2
2
2
Với Wñ = 2 mv = 2 mω A sin (ωt + ϕ ) = Wsin (ωt + ϕ )

Wt =

1
1
mω 2 x 2 = mω 2 A2 cos 2 (ωt + ϕ ) = Wco s 2 (ωt + ϕ )
2
2

7. Dao ñộng ñiều hoà có tần số góc là ω , tần số f, chu kỳ T. Thì ñộng năng và thế năng biến
thiên với tần số góc 2 ω , tần số 2f, chu kỳ T/2
M1
M2
8. ðộng năng và thế năng trung bình trong thời gian nT/2 ( n - N*,
T là chu kỳ dao ñộng) là:

W 1
= mω 2 A2
2 4

∆ϕ

9. Khoảng thời gian ngắn nhất ñể vật ñi từ vị trí có li ñộ x1 ñến x2
∆t =

∆ϕ

ω

=

ϕ2 − ϕ1
ω

x1

co s ϕ1 = A
với 
và ( 0 ≤ ϕ1 ,ϕ2 ≤ π )
co s ϕ = x2
2

A

-A

x2

x1

O

∆ϕ

M'2
10. Chiều dài quỹ ñạo: 2A
11. Quãng ñường ñi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

A

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 1

M'1

2


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

Quãng ñường ñi trong l/4 chu kỳ là A khi vật ñi từ VTCB ñến vị trí biên hoặc ngược lại
12. Quãng ñường vật ñi ñược từ thời ñiểm t1 ñến t2.
 x1 = Aco s(ωt1 + ϕ )

 x2 = Aco s(ωt2 + ϕ )

Xác ñịnh: v = −ω Asin(ωt + ϕ ) và v = −ω Asin(ωt + ϕ ) (v1 và v2 chỉ cần xác ñịnh dấu)
1
 2

1
2
Phân tích: t2 – t1 = nT + ∆ t (n N; 0 ≤ ∆ t < T)
Quãng ñường ñi ñược trong thời gian nT là S1 = 4nA, trong thời gian ∆ t là S2.
Quãng ñường tổng cộng là S = S1 + S2
Lưu ý: + Nếu ∆ t = T/2 thì S2 = 2A
+ Tính S2 bằng cách ñịnh vị trí x1, x2 và chiều chuyển ñộng của vật trên trục Ox
+ Trong một số trường hợp có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao
ñộng ñiều hoà và chuyển ñộng tròn ñều sẽ ñơn giản hơn.
S

+ Tốc ñộ trung bình của vật ñi từ thời ñiểm t1 ñến t2: vtb = t − t với S là quãng ñường
2
1
tính như trên.
13. Bài toán tính quãng ñường lớn nhất và nhỏ nhất vật ñi ñược trong khoảng thời gian 0 < ∆ t
< T/2.
Vật có vận tốc lớn nhất khi qua VTCB, nhỏ nhất khi qua vị trí biên nên trong cùng một
khoảng thời gian quãng ñường ñi ñược càng lớn khi vật ở càng gần VTCB và càng nhỏ khi
càng gần vị trí biên.
Sử dụng mối liên hệ giữa dao ñộng ñiều hoà và chuyển ñường tròn ñều.
Góc quét ∆ϕ = ω.∆t
Quãng ñường lớn nhất khi vật ñi từ M1 ñến M2 ñối xứng qua trục sin (hình 1)
S Max = 2A sin

∆ϕ
2

Quãng ñường nhỏ nhất khi vật ñi từ M1 ñến M2 ñối xứng qua trục cos (hình 2)
S Min = 2 A(1 − cos

∆ϕ
)
2

M2

M1
M2

P

∆ϕ
2

Lưu ý: + Trong trường hợp ∆ t > T/2
T

Tách ∆t = n 2 + ∆t '

A

-A
P2

O

P

1

A

P

-A
x

O

T

∆ϕ
2

*
trong ñó n ∈ N ;0 < ∆t ' < 2

x

M1

T

Trong thời gian n 2 quãng ñường
luôn là 2nA
Trong thời gian ∆ t’ thì quãng ñường lớn nhất, nhỏ nhất tính như trên.
+ Tốc ñộ trung bình lớn nhất và nhỏ nhất của trong khoảng thời gian ∆ t:
vtbMax =

S Max
S
vtbMin = Min với SMax; SMin tính như trên.
và
∆t
∆t

13. Các bước lập phương trình dao ñộng dao ñộng ñiều hoà:
* Tính ϕ
* Tính A
 x = Acos(ωt0 + ϕ )
* Tính ϕ dựa vào ñiều kiện ñầu: lúc t = t0 (thường t0 = 0) v = −ω Asin(ωt + ϕ ) ⇒ ϕ
0


Lưu ý: + Vật chuyển ñộng theo chiều dương thì v > 0, ngược lại v < 0
+ Trước khi tính ϕ cần xác ñịnh rõ ϕ thuộc góc phần tư thứ mấy của ñường3
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 1


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

tròn lượng giác (thường lấy -π < ϕ ≤ π)
14. Các bước giải bài toán tính thời ñiểm vật ñi qua vị trí ñã biết x (hoặc v, a, Wt, Wñ, F) lần
thứ n
* Giải phương trình lượng giác lấy các nghiệm của t (Với t > 0 thuộc phạm vi giá trị của

k)
* Liệt kê n nghiệm ñầu tiên (thường n nhỏ)
* Thời ñiểm thứ n chính là giá trị lớn thứ n
Lưu ý:+ ðề ra thường cho giá trị n nhỏ, còn nếu n lớn thì tìm quy luật ñể suy ra nghiệm thứ n
+ Có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao ñộng ñiều hoà và chuyển
ñộng tròn ñều
15. Các bước giải bài toán tìm số lần vật ñi qua vị trí ñã biết x (hoặc v, a, Wt, Wñ, F) từ thời
ñiểm t1 ñến t2.
* Giải phương trình lượng giác ñược các nghiệm
* Từ t1 < t ≤ t2 thuộc Phạm vi giá trị của (Với k  Z)
* Tổng số giá trị của k chính là số lần vật ñi qua vị trí ñó.
Lưu ý: + Có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao ñộng ñiều hoà và
chuyển ñộng tròn ñều.
+ Trong mỗi chu kỳ (mỗi dao ñộng) vật qua mỗi vị trí biên 1 lần còn các vị trí khác 2
lần.
16. Các bước giải bài toán tìm li ñộ, vận tốc dao ñộng sau (trước) thời ñiểm t một khoảng thời
gian ∆ t.
Biết tại thời ñiểm t vật có li ñộ x = x0.
* Từ phương trình dao ñộng ñiều hoà: x = Acos(wt + ϕ ) cho x = x0
Lấy nghiệm ∆ t +  =  với 0 ≤ α ≤ π ứng với x ñang giảm (vật chuyển ñộng theo
chiều âm vì v < 0) hoặc t +  = -  ứng với x ñang tăng (vật chuyển ñộng theo chiều
dương)
* Li ñộ và vận tốc dao ñộng sau (trước) thời ñiểm ñó t giây là
 x = Acos(±ω∆t + α )
 x = Acos(±ω∆t − α )


hoặc
v = −ω A sin(±ω∆t + α )
v = −ω A sin(±ω∆t − α )

17. Dao ñộng có phương trình ñặc biệt:
* x = a ω Acos( ω t + ϕ )với a = const
Biên ñộ là A, tần số góc là ω , pha ban ñầu 
x là toạ ñộ, x0 = Acos( ω t + ϕ )là li ñộ.
Toạ ñộ vị trí cân bằng x = a, toạ ñộ vị trí biên x = a  A
Vận tốc v = x’ = x0’, gia tốc a = v’ = x” = x0”
Hệ thức ñộc lập: a = - ω 2x0

v
A2 = x02 + ( ) 2

ω

2

* x = a ω Acos ( ω t + ϕ ) (ta hạ bậc)
Biên ñộ A/2; tần số góc 2 ω , pha ban ñầu 2 ϕ
I. CÁC DẠNG BÀI TẬP:
*DẠNG BÀI TẬP: ðẠI CƯƠNG VỀ DAO ðỘNG ðIỀU HÒA
(XÁC ðỊNH CÁC ðẠI LƯỢNG THƯỜNG GẶP TRONG CÔNG THỨC)
4
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 1


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

* Bài tập minh họa:
VD1
1. Cho các phương trình dao ñộng ñiều hoà như sau. Xác ñịnh A, ω, ϕ, f của các dao ñộng
ñiều hoà ñó?
π

π

a) x = 5.cos(4.π .t + ) (cm).

b) x = −5.cos(2.π .t + ) (cm).

6

4

π

d) x = 10.sin(5.π .t + ) (cm).

c) x = −5.cos(π .t ) (cm).

2. Phương trình dao ñộng của một vật là: x = 6cos(4πt +

3

π
6

) (cm), với x tính bằng cm, t tính

bằng s. Xác ñịnh li ñộ, vận tốc và gia tốc của vật khi t = 0,25 s.
HD:

π

π

6

6

a) x = 5.cos(4.π .t + ) (cm). ⇒ A = 5(cm); ω = 4.π ( Rad / s ); ϕ = ( Rad );
2.π
1
1
= 0,5( s ); f = =
= 2( Hz )
ω 4.π
T 0, 5
π
π
5.π
b) x = −5.cos(2.π .t + ) = 5.cos(2.π .t + + π ) = 5.cos(2.π .t + ). (cm).
4
4
4
5.π
2.π

1
⇒ A = 5(cm); ω = 2.π ( rad / s ); ϕ =
( Rad ) ⇒ T =
= 1( s ); f = = 1( Hz ).
4
ω
T
c) x = −5.cos(π .t )(cm) = 5.cos(π .t + π )(cm)
2.π
⇒ A = 5(cm); ω = π ( Rad / s ); ϕ = π ( Rad ); T =
= 2( s ); f = 0,5( Hz ).
T=

2.π

=

π

π
π π

π

3

3

6

d) x = 10.sin(5.π .t + )cm = 10.cos(5.π .t + − )cm = 10.cos(5.π .t − )cm .
2.π
1
= 0.4( s ); f =
= 2, 5( Hz ) .
6
5.π
0, 4
π
7π
2. Khi t = 0,25 s thì x = 6cos(4π.0,25 + ) = 6cos = - 3 3 (cm);
6
6
π
7π
v = - 6.4πsin(4πt + ) = - 6.4πsin = 37,8 (cm/s); a = - ω2x = - (4π)2. 3 3 = - 820,5 (cm/s2).
6
6
⇒ A = 10(cm); ω = 5.π ( Rad / s ); ϕ =

π

2

( Rad ); T =

VD2. Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao ñộng ñiều hòa trên quỹ ñạo thẳng dài 20 cm với tần số
góc 6 rad/s. Tính vận tốc cực ñại và gia tốc cực ñại của vật.
HD: Ta có: A =

L 20
=
= 10 (cm) = 0,1 (m); vmax = ωA = 0,6 m/s; amax = ω2A = 3,6 m/s2.
2
2

VD3. Một vật dao ñộng ñiều hoà trên quỹ ñạo dài 40 cm. Khi ở vị trí có li ñộ x = 10 cm vật có
vận tốc 20π 3 cm/s. Tính vận tốc và gia tốc cực ñại của vật.
HD. Ta có: A =

L 40
=
= 20 (cm); ω =
2
2

v
A2 − x 2

= 2π rad/s; vmax = ωA = 2πA = 40π cm/s;

amax = ω2A = 800 cm/s2.
VD4. Một chất ñiểm dao ñộng ñiều hoà với chu kì 0,314 s và biên ñộ 8 cm. Tính vận tốc
5
của chất ñiểm khi nó ñi qua vị trí cân bằng và khi nó ñi qua vị trí có li ñộ 5 cm.
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 1

- ðT: 01689.996.187

HD; Ta có: ω =

Diễn ñàn: -

2π 2.3,14
=
= 20 (rad/s). Khi x = 0 thì v = ± ωA = ±160 cm/s.
T
0,314

Khi x = 5 cm thì v = ± ω A2 − x 2 = ± 125 cm/s.
VD5. Một chất ñiểm dao ñộng theo phương trình: x = 2,5cos10t (cm). Vào thời ñiểm nào thì
pha dao ñộng ñạt giá trị
HD. Ta có: 10t =

π

π
3

? Lúc ấy li ñộ, vận tốc, gia tốc của vật bằng bao nhiêu?

t=

3

π
30

(s). Khi ñó x = Acos

π
3

= 1,25 (cm); v = - ωAsin

π
3

= - 21,65

(cm/s);
a = - ω2x = - 125 cm/s2.
VD6. Một vật dao ñộng ñiều hòa với phương trình: x = 5cos(4πt + π) (cm). Vật ñó ñi qua vị
trí cân bằng theo chiều dương vào những thời ñiểm nào? Khi ñó ñộ lớn của vận tốc bằng bao
nhiêu?
HD : Khi ñi qua vị trí cân bằng thì x = 0
=-

π
2

π

cos(4πt + π) = 0 = cos(± ). Vì v > 0 nên 4πt + π
2

+ 2kπ

t=-

3
+ 0,5k với k ∈ Z. Khi ñó |v| = vmax = ωA = 62,8 cm/s.
8

VD7. Một vật nhỏ có khối lượng m = 50 g, dao ñộng ñiều hòa với phương trình: x =
20cos(10πt +

π
2

) (cm). Xác ñịnh ñộ lớn và chiều của các véc tơ vận tốc, gia tốc và lực kéo về

tại thời ñiểm t = 0,75T.
HD. Khi t = 0,75T =

0, 75.2π

ω

= 0,15 s thì x = 20cos(10π.0,15 +

π
2

) = 20cos2π = 20 cm;

v = - ωAsin2π = 0; a = - ω2x = - 200 m/s2; F = - kx = - mω2x = - 10 N; a và F ñều có giá trị

âm nên gia tốc và lực kéo về ñều hướng ngược với chiều dương của trục tọa ñộ.
VD8. Một vật dao ñộng ñiều hòa theo phương ngang với biên ñộ
Tính ñộ lớn của gia tốc của vật khi nó có vận tốc 10 10 cm/s.
HD. Ta có: ω =

2π
v2
v2 a2
= 10π rad/s; A2 = x2 + 2 = 2 + 4
T
ω
ω ω

2 cm và với chu kì 0,2 s.

|a| = ω 4 A2 − ω 2v 2 = 10 m/s2.

VD9. Một vật dao ñộng ñiều hòa với phương trình: x = 20cos(10πt +

π
2

) (cm). Xác ñịnh thời

ñiểm ñầu tiên vật ñi qua vị trí có li ñộ x = 5 cm theo chiều ngược chiều với chiều dương kể từ
thời ñiểm t = 0.
HD. Ta có: x = 5 = 20cos(10πt +

π
2

)

cos(10πt +

π
2

) = 0,25 = cos(±0,42π).
6

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 1


- ðT: 01689.996.187

Vì v < 0 nên 10πt +

π
2

Diễn ñàn: -

= 0,42π + 2kπ

t = - 0,008 + 0,2k; với k ∈ Z. Nghiệm dương nhỏ

nhất trong họ nghiệm này (ứng với k = 1) là 0,192 s.

VD10. Một vật dao ñộng ñiều hòa với phương trình: x = 4cos(10πt -

π
3

) (cm). Xác ñịnh thời

ñiểm gần nhất vận tốc của vật bằng 20π 3 cm/s và ñang tăng kể từ lúc t = 0.
HD. Ta có: v = x’ = - 40πsin(10πt cos(10πt +

π

)=

π
3

) = 40πcos(10πt +

π
6

) = 20π 3

3
π
π
π
= cos(± ). Vì v ñang tăng nên: 10πt + = - + 2kπ
2

6
6
6

6
1
1
+ 0,2k. Với k ∈ Z. Nghiệm dương nhỏ nhất trong họ nghiệm này là t = s.
t=30
6

III. ðỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP:
Câu 1: Một chất ñiểm thực hiện dao ñộng ñiều hòa với chu kì T = 3,14s và biên ñộ A = 1m.
Tại thời ñiểm chất ñiểm ñi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó có ñộ lớn bằng
A. 0,5m/s.
B. 1m/s.
C. 2m/s.
D. 3m/s.
Câu 2: Một vật dao ñộng ñiều hoà khi vật có li ñộ x1 = 3cm thì vận tốc của nó là v1 = 40cm/s,
khi vật qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v2 = 50cm. Li ñộ của vật khi có vận tốc v3 = 30cm/s
là
B. ± 4cm.
C. 16cm.
D. 2cm.
A. 4cm.
Câu 3: Phương trình dao ñộng của một vật dao ñộng ñiều hoà có dạng x = 6cos(10 π t
+ π )(cm). Li ñộ của vật khi pha dao ñộng bằng(-600) là
A. -3cm.
B. 3cm.
C. 4,24cm.

D. - 4,24cm.
Câu 4: Một vật dao ñộng ñiều hoà, trong thời gian 1 phút vật thực hiện ñược 30 dao ñộng.
Chu kì dao ñộng của vật là
A. 2s.
B. 30s.
C. 0,5s.
D. 1s.
Câu 5: Một vật dao ñộng ñiều hoà có phương trình dao ñộng là x = 5cos(2 π t + π /3)(cm). Vận
tốc của vật khi có li ñộ x = 3cm là
A. 25,12cm/s.
B. ± 25,12cm/s. C. ± 12,56cm/s. D. 12,56cm/s.
Câu 6: Một vật dao ñộng ñiều hoà có phương trình dao ñộng là x = 5cos(2 π t + π /3)(cm). Lấy
π 2 = 10. Gia tốc của vật khi có li ñộ x = 3cm là
A. -12cm/s2.
B. -120cm/s2.
C. 1,20m/s2.
D. - 60cm/s2.
Câu 7: Một vật dao ñộng ñiều hòa trên ñoạn thẳng dài 10cm và thực hiện ñược 50 dao ñộng
trong thời gian 78,5 giây. Tìm vận tốc và gia tốc của vật khi ñi qua vị trí có li ñộ x = -3cm
theo chiều hướng về vị trí cân bằng.
A. v = 0,16m/s; a = 48cm/s2.
B. v = 0,16m/s; a = 0,48cm/s2.
C. v = 16m/s; a = 48cm/s2.
D. v = 0,16cm/s; a = 48cm/s2.
Câu 8: Một vật dao ñộng ñiều hòa khi vật có li ñộ x1 = 3cm thì vận tốc của vật là v1 = 40cm/s,
khi vật qua vị trí cân bằng thì vận tốc của vật là v2 = 50cm/s. Tần số của dao ñộng ñiều hòa là
A. 10/ π (Hz).
B. 5/ π (Hz).
C. π (Hz).
D. 10(Hz).

Câu 9: Một vật dao ñộng ñiều hòa trên quỹ ñạo dài 40cm. Khi vật ở vị trí x = 10cm thì vật có
vận tốc là v = 20 π 3 cm/s. Chu kì dao ñộng của vật là
A. 1s.
B. 0,5s.
C. 0,1s.
D. 5s.
Câu10: Một vật dao ñộng ñiều hòa dọc theo trục Ox. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng7
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 1


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

là 62,8cm/s và gia tốc ở vị trí biên là 2m/s2. Lấy π 2 = 10. Biên ñộ và chu kì dao ñộng của vật
lần lượt là
A. 10cm; 1s.
B. 1cm; 0,1s.
C. 2cm; 0,2s.
D. 20cm; 2s.
Câu11: Một vật dao ñộng ñiều hoà có quỹ ñạo là một ñoạn thẳng dài 10cm. Biên ñộ dao ñộng
của vật là
A. 2,5cm.
B. 5cm.
C. 10cm.
D. 12,5cm.
Câu12: Một vật dao ñộng ñiều hoà ñi ñược quãng ñường 16cm trong một chu kì dao ñộng.
Biên ñộ dao ñộng của vật là

A. 4cm.
B. 8cm.
C. 16cm.
D. 2cm.
Câu13: Một con lắc lò xo dao ñộng ñiều hoà theo phương thẳng ñứng, trong quá trình dao
ñộng của vật lò xo có chiều dài biến thiên từ 20cm ñến 28cm. Biên ñộ dao ñộng của vật là
A. 8cm.
B. 24cm.
C. 4cm.
D. 2cm.
Câu14: Vận tốc của một vật dao ñộng ñiều hoà khi ñi quan vị trí cân bằng là 1cm/s và gia tốc
của vật khi ở vị trí biên là 1,57cm/s2. Chu kì dao ñộng của vật là
A. 3,14s.
B. 6,28s.
C. 4s.
D. 2s.
Câu15: Một chất ñiểm dao ñộng ñiều hoà với tần số bằng 4Hz và biên ñộ dao ñộng 10cm. ðộ
lớn gia tốc cực ñại của chất ñiểm bằng
B. 25m/s2.
C. 63,1m/s2.
D. 6,31m/s2.
A. 2,5m/s2.
Câu16: Một chất ñiểm dao ñộng ñiều hoà. Tại thời ñiểm t1 li ñộ của chất ñiểm là x1 = 3cm và
v1 = -60 3 cm/s. tại thời ñiểm t2 có li ñộ x2 = 3 2 cm và v2 = 60 2 cm/s. Biên ñộ và tần số góc
dao ñộng của chất ñiểm lần lượt bằng
A. 6cm; 20rad/s. B. 6cm; 12rad/s. C. 12cm; 20rad/s. D. 12cm; 10rad/s.
Câu17: Một vật dao ñộng ñiều hoà với chu kì T = 2s, trong 2s vật ñi ñược quãng ñường 40cm.
Khi t = 0, vật ñi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao ñộng của vật là
A. x = 10cos(2 π t + π /2)(cm).
B. x = 10sin( π t - π /2)(cm).

C. x = 10cos( π t - π /2 )(cm).
D. x = 20cos( π t + π )(cm).
Câu18: Một vật dao ñộng ñiều hoà xung quanh vị trí cân bằng với biên ñộ dao ñộng là A và
chu kì T. Tại ñiểm có li ñộ x = A/2 tốc ñộ của vật là
A.

πA
.
T

B.

3πA
.
2T

C.

3π 2 A
.
T

D.

3πA
.
T

Câu19: Một chất ñiểm M chuyển ñộng ñều trên một ñường tròn với tốc ñộ dài 160cm/s và tốc
ñộ góc 4 rad/s. Hình chiếu P của chất ñiểm M trên một ñường thẳng cố ñịnh nằm trong mặt

phẳng hình tròn dao ñộng ñiều hoà với biên ñộ và chu kì lần lượt là
A. 40cm; 0,25s. B. 40cm; 1,57s. C. 40m; 0,25s.
D. 2,5m; 1,57s.
Câu20: Phương trình vận tốc của một vật dao ñộng ñiều hoà là v = 120cos20t(cm/s), với t ño
bằng giây. Vào thời ñiểm t = T/6(T là chu kì dao ñộng), vật có li ñộ là
A. 3cm.
B. -3cm.
C. 3 3 cm.
D. - 3 3 cm.
Câu21: ðối với dao ñộng tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất mà sau ñó trạng thái dao
ñộng của vật ñược lặp lại như cũ ñược gọi là
A. tần số dao ñộng.
B. chu kì dao ñộng.
C. chu kì riêng của dao ñộng.
D. tần số riêng của dao ñộng.
Câu22: Chọn kết luận ñúng khi nói về dao ñộng ñiều hoà cuả con lắc lò xo:
A. Vận tốc tỉ lệ thuận với thời gian. B. Gia tốc tỉ lệ thuận với thời gian.
C. Quỹ ñạo là một ñoạn thẳng.
D. Quỹ ñạo là một ñường hình sin.
Câu23: Chọn phát biểu sai khi nói về dao ñộng ñiều hoà:
8
A. Vận tốc luôn trễ pha π /2 so với gia tốc.
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 1


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

B. Gia tốc sớm pha π so với li ñộ.
C. Vận tốc và gia tốc luôn ngược pha nhau.
D. Vận tốc luôn sớm pha π /2 so với li ñộ.
Câu24: Trong dao ñộng ñiều hoà, gia tốc biến ñổi
A. cùng pha với vận tốc.
B. ngược pha với vận tốc.
C. sớm pha π /2 so với vận tốc.
D. trễ pha π /2 so với vận tốc.
Câu25: ðồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốc theo li ñộ trong dao ñộng ñiều hoà có dạng
là
C. ñường elip.
D. ñường hypebol.
A. ñường parabol. B. ñường tròn.
Câu26: ðồ thị biểu diễn sự biến thiên của gia tốc theo li ñộ trong dao ñộng ñiều hoà có dạng
là
A. ñoạn thẳng.
B. ñường thẳng. C. ñường hình sin. D. ñường parabol.
Câu27: Chọn phát biểu ñúng. Biên ñộ dao ñộng của con lắc lò xo không ảnh hưởng ñến
A. tần số dao ñộng.
B. vận tốc cực ñại.
C. gia tốc cực ñại.
D. ñộng năng cực ñại.
Câu28: Trong phương trình dao ñộng ñiều hoà x = Acos( ω t + ϕ ), các ñại lượng ω , ϕ , ( ω t + ϕ )
là những ñại lượng trung gian cho phép xác ñịnh
A. li ñộ và pha ban ñầu.
B. biên ñộ và trạng thái dao ñộng.
C. tần số và pha dao ñộng.
D. tần số và trạng thái dao ñộng.
Câu29: Chọn phát biểu không ñúng. Hợp lực tác dụng vào chất ñiểm dao ñộng ñiều hoà

A. có biểu thức F = - kx.
B. có ñộ lớn không ñổi theo thời gian.
C. luôn hướng về vị trí cân bằng.
D. biến thiên ñiều hoà theo thời gian.
Câu30: Con lắc lò xo dao ñộng ñiều hoà khi gia tốc a của con lắc là
A. a = 2x2.
B. a = - 2x.
C. a = - 4x2.
D. a = 4x.
Câu31: Gọi T là chu kì dao ñộng của một vật dao ñộng tuần hoàn. Tại thời ñiểm t và tại thời
ñiểm (t + nT) với n nguyên thì vật
A. chỉ có vận tốc bằng nhau.
B. chỉ có gia tốc bằng nhau.
C. chỉ có li ñộ bằng nhau.
D. có mọi tính chất(v, a, x) ñều giống nhau.
Câu32: Con lắc lò xo dao ñộng ñiều hòa với tần số f. ðộng năng và thế năng của con lắc biến
thiên tuần hoàn với tần số là
A. 4f.
B. 2f.
C. f.
D. f/2.
Câu33: Chọn phát biểu ñúng. Năng lượng dao ñộng của một vật dao ñộng ñiều hoà
A. biến thiên ñiều hòa theo thời gian với chu kì T.
B. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì T/2.
C. bằng ñộng năng của vật khi qua vị trí cân bằng.
D. bằng thế năng của vật khi qua vị trí cân bằng.
Câu34: ðại lượng nào sau ñây tăng gấp ñôi khi tăng gấp ñôi biên ñộ dao ñộng ñiều hòa của
con lắc lò xo
A. Cơ năng của con lắc.
B. ðộng năng của con lắc.

C. Vận tốc cực ñại.
D. Thế năngcủa con lắc.
Câu35: Trong dao ñộng ñiều hòa ñộ lớn gia tốc của vật
A. giảm khi ñộ lớn của vận tốc tăng. B. tăng khi ñộ lớn của vận tốc tăng.
C. không thay ñổi.
D. tăng, giảm tùy thuộc vận tốc ñầu lớn hay nhỏ.
Câu36: ðộng năng và thế năng của một vật dao ñộng ñiều hoà với biên ñộ A sẽ bằng nhau khi
li ñộ của nó bằng
9
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 1


- ðT: 01689.996.187

A. x =

A
2

.

Diễn ñàn: -

B. x = A.

C. x = ±

A

.
2

D. x = ±

A
2

.

Câu37: Tại thời ñiểm khi vật thực hiện dao ñộng ñiều hòa có vận tốc bằng 1/2 vận tốc cực ñại
thì vật có li ñộ bằng bao nhiêu?
B. A 3 /2.
C. A/ 3 .
D. A 2 .
A. A/ 2 .
Câu38: Dao ñộng cơ học ñiều hòa ñổi chiều khi
A. lực tác dụng có ñộ lớn cực ñại.
B. lực tác dụng có ñộ lớn cực tiểu.
C. lực tác dụng bằng không.
D. lực tác dụng ñổi chiều.
Câu39: Trong các phương trình sau phương trình nào không biểu thị cho dao ñộng ñiều hòa ?
B. x = 3tsin(100 π t + π /6)(cm).
A. x = 5cos π t(cm).
2
C. x = 2sin (2 π t + π /6)(cm).
D. x = 3sin5 π t + 3cos5 π t(cm).
Câu40: Một vật dao ñộng ñiều hoà theo thời gian có phương trình x = A.cos2( ωt + π /3) thì
ñộng năng và thế năng cũng dao ñộng tuần hoàn với tần số góc
A. ω' = ω .

B. ω' = 2 ω .
C. ω' = 4 ω .
D. ω' = 0,5 ω .
Câu41: Chọn kết luận ñúng. Năng lượng dao ñộng của một vật dao ñộng ñiều hòa:
A. Giảm 4 lần khi biên ñộ giảm 2 lần và tần số tăng 2 lần.
B. Giảm 4/9 lần khi tần số tăng 3 lần và biên ñộ giảm 9 lần.
C. Giảm 25/9 lần khi tần số dao ñộng tăng 3 lần và biên ñộ dao ñộng giảm 3 lần.
D. Tăng 16 lần khi biên ñộ tăng 2 lần và tần số tăng 2 lần.
Câu42: Li ñộ của một vật phụ thuộc vào thời gian theo phương trình
x = 12sin ω t - 16sin3 ω t. Nếu vật dao ñộng ñiều hoà thì gia tốc có ñộ lớn cực ñại là
A. 12 ω 2 .
B. 24 ω 2 .
C. 36 ω 2 .
D. 48 ω 2 .
Câu43: ðộng năng của một vật dao ñộng ñiều hoà : Wñ = W0sin2( ω t). Giá trị lớn nhất của thế
năng là
A. 2 W0.
B. W0.
C. W0/2.
D. 2W0.
2
Câu44: Phương trình dao ñộng của một vật có dạng x = Acos ( ω t + π /4). Chọn kết luận ñúng.
A. Vật dao ñộng với biên ñộ A/2.
B. Vật dao ñộng với biên ñộ A.
C. Vật dao ñộng với biên ñộ 2A.
D. Vật dao ñộng với pha ban ñầu π /4.
Câu45: Phương trình dao ñộng của vật có dạng x = -Asin( ω t). Pha ban ñầu của dao ñộng là
A. 0.
B. π /2.
C. π .

D. - π /2.
Câu46: Phương trình dao ñộng của vật có dạng x = asin ω t + acos ω t. Biên ñộ dao ñộng của
vật là
A. a/2.
B. a.
C. a 2 .
D. a 3 .
Câu47: Trong chuyển ñộng dao ñộng ñiều hoà của một vật thì tập hợp ba ñại lượng nào sau
ñây là không thay ñổi theo thời gian?
A. lực; vận tốc; năng lượng toàn phần.B. biên ñộ; tần số góc; gia tốc.
C. ñộng năng; tần số; lực.
D. biên ñộ; tần số góc; năng lượng toàn
phần.
Câu48: Phương trình dao ñộng cơ ñiều hoà của một chất ñiểm là x = Acos( ωt +

2π
). Gia tốc
3

của nó sẽ biến thiên ñiều hoà với phương trình:
A. a = A ω 2 cos( ωt - π /3).
B. a = A ω 2 sin( ωt - 5 π /6).
C. a = A ω 2 sin( ωt + π /3).
D. a = A ω 2 cos( ωt + 5 π /3).
Câu49: Phương trình dao ñộng cơ ñiều hoà của một chất ñiểm, khối lượng m, là x =
Acos( ωt +

2π
). ðộng năng của nó biến thiên theo thời gian theo phương trình:
3

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 1

10


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

mA ω 
π 

1 + cos 2ωt +  .

4
3 


2 2
mA ω 
4π  

C. Wñ =
1 + cos 2ωt −
 .

4

3 


2

2

A. Wñ =


4π 

1 − cos 2ωt + 3  .



2 2
mA ω 
4π 

D. Wñ =
1 + cos 2ωt +
 .

4 
3 


B. Wñ =

mA 2 ω2
4

Câu50: Kết luận nào sau ñây không ñúng? ðối với một chất ñiểm dao ñộng cơ ñiều hoà với
tần số f thì
A. vận tốc biến thiên ñiều hoà với tần số f.
B. gia tốc biến thiên ñiều hoà với tần số f.
C. ñộng năng biến thiên ñiều hoà với tần số f.
D. thế năng biến thiên ñiều hoà với tần số 2f.
Câu51: Cơ năng của chất ñiểm dao ñộng ñiều hoà tỉ lệ thuận với
A. chu kì dao ñộng.
B. biên ñộ dao ñộng.
C. bình phương biên ñộ dao ñộng.
D. bình phương chu kì dao ñộng.

1C
11B
21B
31D
41D
51C

2B
12A
22C
32B
42 C

“ Sách là người bạn tốt nhất của tuổi già,
ñồng thời là người chỉ dẫn tốt nhất của tuổi trẻ ”

ðÁP ÁN ðỀ 1
3B
4A
5B
6B
7A
8B
13C
14C
15C
16A
17C
18D
23C
24C
25C
26A
27A
28D
33C
34C
35A
36D
37B
38A
43B
44A
45B
46C
47D

48A

9A
19B
29B
39B
49B

10D
20C
30B
40C
50C

11
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 1


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

ðẠI CƯƠNG VỀ DAO ðỘNG ðIỀU HOÀ - SỐ 2

2

Họ và tên học sinh :…………………………….Trường:THPT……………………………..
I.CÁC DẠNG BÀI TẬP:

*DẠNG BÀI TẬP: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ðỘNG ðIỀU HÒA
PHƯƠNG PHÁP:
Chọn hệ quy chiếu:
+ Trục ox...
+ gốc toạ ñộ tại VTCB
+ Chiều dương...
+ gốc thời gian...
Phương trình dao ñộng có dạng: x = Acos(ωt + ϕ) cm
Phương trình vận tốc:
v = -Aωsin(ωt + ϕ) cm/s
1) Xác ñịnh tần số góc ω: (ω>0)
2π
∆t
, với T = , N: tống số dao ñộng
T
N
k
+ Nếu con lắc lò xo: ω =
, ( k: N/m, m: kg)
m

+ ω = 2πf =

+ khi cho ñộ giản của lò xo ở VTCB ∆l : k .∆l = mg ⇒
+ ω=

g
k
g
⇒ω =

=
m ∆l
∆l

v
A − x2
2

2) Xác ñịnh biên ñộ dao ñộng A:(A>0)
+ A=

d
, d: là chiều dài quỹ ñạo của vật dao ñộng
2

+ Nếu ñề cho chiều daig lớn nhất và nhở nhất của lò xo: A =
+ Nếu ñề cho ly ñộ x ứng với vận tốc v thì ta có: A = x 2 +

l max − l min
2

v2

ω2

(nếu buông nhẹ v = 0)
+ Nếu ñề cho vận tốc và gia tốc: A 2 =

v2

ω2

+

a2

ω4

+ Nếu ñề cho vận tốc cực ñại: Vmax thì: A =
+ Nếu ñề cho gia tốc cực ñại aMax : thì A =

vMax

ω

aMax

ω2

+ Nếu ñề cho lực phục hồi cực ñại Fmax thì → F max = kA
+ Nếu ñề cho năng lượng của dao ñộng Wthì → A =

2W
k

3) Xác ñịnh pha ban ñầu ϕ: ( −π ≤ ϕ ≤ π )
Dựa vào cách chọn gốc thời gian ñể xác ñịnh ra ϕ
1
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 2


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

x0

=
c
os
ϕ

 x = x0
 x0 = Acosϕ
A
⇒
Khi t=0 thì 
⇔ 
⇒ϕ = ?
v
0
v0 = − Aω sinϕ
v = v0
sin ϕ =

ωA
cosϕ = 0
0 = Acosϕ

ϕ = ?

+ Nếu lúc vật ñi qua VTCB thì 
⇒
⇒
v0
v0 = − Aω sinϕ
 A = − ω sin ϕ > 0  A = ?

x0

> 0 ϕ = ?
 x0 = Acosϕ
A =
cosϕ
+ Nếu lúc buông nhẹ vật 
⇒
⇒
A = ?
0 = − Aω sinϕ
sin ϕ = 0


Chú ý:
khi thả nhẹ, buông nhẹ vật v0=0 , A=x
Khi vật ñi theo chiều dương thì v>0 (Khi vật ñi theo chiều âm thì v<0)
Pha dao ñộng là: (ωt + ϕ)
π
2

sin(x) = cos(x- )
(-cos(x)) = cos(x+ π )
*VÍ DỤ MINH HỌA:
VD1. Một con lắc lò xo dao ñộng với biên ñộ A = 5cm, chu kỳ T = 0,5s. Viết phương trình
dao ñộng của con lắc trong các trường hợp:
a) t = 0 , vật qua VTCB theo chiều dương.
b) t = 0 , vật cách VTCB 5cm, theo chiều dương.
c) t = 0 , vật cách VTCB 2,5cm, ñang chuyển ñộng theo chiều dương.
Lời Giải
Phương trình dao ñộng có dạng : x = A.sin(ω.t + ϕ ) .
Phương trình vận tốc có dạng : v = x ' = A.ω.cos(ω.t + ϕ ) .
2.π 2.π
=
= 4π ( Rad / s ) .
T
0,5
0 = 5.sin ϕ
x = A.sin ϕ
a) t = 0 ; 0
⇔
⇒ ϕ = 0 . Vậy x = 5.sin(4.π .t ) (cm).
v0 = 5.4.π .cosϕ f 0
v0 = A.ω.cosϕ
5 = 5.sin ϕ
x = A.sin ϕ
π
b) t = 0 ; 0
⇔
⇒ ϕ = (rad ) .
v0 = 5.4.π .cosϕ f 0

v0 = A.ω.cosϕ
2

Vận tốc góc :

ω=

π

x = 5.sin(4.π .t + ) (cm).
2
2,5 = 5.sin ϕ
x = A.sin ϕ
π
c) t = 0 ; 0
⇔
⇒ ϕ = (rad ) .
v0 = 5.4.π .cosϕ f 0
v0 = A.ω.cosϕ
6

Vậy

Vậy

x = 5.sin(4.π .t +

π
6

) (cm).

VD 2. Một con lắc lò xo dao ñộng với chu kỳ T = 1(s). Lúc t = 2,5(s), vật qua vị trí có li ñộ
x = −5. 2 (cm) với vận tốc v = −10.π . 2 (cm/s). Viết phương trình dao ñộng của con lắc.
Lời Giải
Phương trình dao ñộng có dạng : x = A.sin(ω.t + ϕ ) .
2
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 2


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

Phương trình vận tốc có dạng : v = x ' = A.ω.cos(ω.t + ϕ ) .
Vận tốc góc :

ω=

ADCT : A2 = x 2 +

v2

ω2

2.π 2.π
=
= 2π ( Rad / s ) .

T
1
⇒ A = x2 +

ðiều kiện ban ñầu : t = 2,5(s) ;
⇒ tan ϕ = 1 ⇒ ϕ =

π
4

(rad ) .

v2

ω2

= (−5. 2) 2 +

(−10.π . 2) 2
= 10 (cm).
(2.π )2

x = A.sin ϕ
−5. 2 = A.sin ϕ
⇔
v = A.ω.cosϕ
−10.π . 2 = A.2.π .cosϕ

Vậy

π

x = 10.sin(2.π .t + ) (cm).
4

VD3. Một vật có khối lượng m = 100g ñược treo vào ñầu dưới của một lò xo có ñộ cứng k =
100(N/m). ðầu trên của lò xo gắn vào một ñiểm cố ñịnh. Ban ñầu vật ñược giữ sao cho lò xo
không bị biến dạng. Buông tay không vận tốc ban ñầu cho vật dao ñộng. Viết phương trình
daô ñộng của vật. Lấy g = 10 (m/s2); π 2 ≈ 10 .
Lời Giải
Phương trình dao ñộng có dạng : x = A.sin(ω.t + ϕ ) . ⇒ ω =

100
k
=
= 10.π (Rad/s).
m
0,1

m.g 0,1.10
=
= 10−2 (m) = 1cm ⇒ A = ∆l = 1cm .
k
100
ðiều kiện ban ñầu t = 0 , giữ lò xo sao cho nó không biến dạng tức x0 = - ∆l . Ta có
x = −∆l = −1 = A.sin ϕ
π
π
x = sin(10.π .t − ) (cm).
t=0; 0

⇒ ϕ = − (rad ) . Vậy
v0 = A.ω.cosϕ f 0
2
2

Tại VTCB lò xo dãn ra một ñoạn là : ∆l =

VD 4. Một vật dao ñộng ñiều hoà dọc theo trục Ox. Lúc vật qua vị trí có li ñộ x = − 2 (cm) thì
có vận tốc v = −π . 2 (cm/s) và gia tốc a = 2.π 2 (cm/s2). Chọn gốc toạ ñộ ở vị trí trên. Viết
phương trình dao ñộng của vật dưới dạng hàm số cosin.
Lời Giải
Phương trình có dạng : x = A.cos( ω.t + ϕ ).
Phương trình vận tốc : v = - A. ω.sin(ω.t + ϕ ) .
Phương trình gia tốc : a= - A. ω 2 .cos(ω.t + ϕ ) .
Khi t = 0 ; thay các giá trị x, v, a vào 3 phương trình ñó ta có :
x = − 2 = A.cosϕ ; v = −π . 2 = − A.ω.sin ϕ ; a = π 2 . 2 = −ω 2 . Acosϕ .
Lấy a chia cho x ta ñược : ω = π (rad / s) .
3.π
(rad )
4
3.π
x = 2.sin(π .t +
) (cm).
4

Lấy v chia cho a ta ñược : tan ϕ = −1 ⇒ ϕ =
⇒ A = 2cm .

Vậy :

(vì cosϕ < 0 )

*DẠNG BÀI TẬP. XÁC ðỊNH LI ðỘ, VẬN TỐC, GIA TỐC, LỰC PHỤC HỒI
Ở MỘT THỜI ðIỂM HAY ỨNG VỚI PHA ðà CHO
I. Phương pháp.
+ Muốn xác ñịnh x, v, a, Fph ở một thời ñiểm hay ứng với pha dã cho ta chỉ cần thay t hay
pha ñã cho vào các công thức :
x = A.cos (ω.t + ϕ ) hoặc x = A.sin(ω.t + ϕ ) ; v = − A.ω.sin(ω.t + ϕ ) hoặc v = A.ω.cos (ω.t + ϕ )
a = − A.ω 2 .cos (ω.t + ϕ ) hoặc a = − A.ω 2 .sin(ω.t + ϕ ) và Fph = − k .x .
3
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 2


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

+ Nếu ñã xác ñịnh ñược li ñộ x, ta có thể xác ñịnh gia tốc, lực phục hồi theo biểu thức như
sau :
a = −ω 2 .x
và Fph = −k .x = −m.ω 2 .x
+ Chú ý : - Khi v f 0; a f 0; Fph f o : Vận tốc, gia tốc, lực phục hồi cùng chiều với chiều
dương trục toạ ñộ.
- Khi v p 0; a p 0; Fph p 0 : Vận tốc , gia tốc, lực phục hồi ngược chiều với chiều
dương trục toạ ñộ.
* VÍ DỤ MINH HỌA
VD1. Một chất ñiểm có khối lượng m = 100g dao ñộng ñiều hoà theo phương trình :
π

x = 5.cos(2.π .t + ) (cm) . Lấy π 2 ≈ 10. Xác ñịnh li ñộ, vận tốc, gia tốc, lực phục hồi trong các
6

trường hợp sau :
a) Ở thời ñiểm t = 5(s).
b) Khi pha dao ñộng là 1200.
Lời Giải
Từ phương trình
Vậy
Ta có

π

x = 5.cos(2.π .t + ) (cm) ⇒ A = 5(cm); ω = 2.π ( Rad / s )
6
2
k = m.ω = 0,1.4.π 2 ≈ 4( N / m).

π

π

v = x ' = A.ω.cos (ω.t + ϕ ) = 5.2.π .cos (2.π .t + ) = 10.π .cos (2.π .t + )
6
6

a) Thay t= 5(s) vào phương trình của x, v ta có :
π

π

x = 5.sin(2.π .5 + ) = 5.sin( ) = 2, 5(cm).
6
6

π
π
3
v = 10.π .cos (2.π .5 + ) = 10.π .cos ( ) = 10.π .
= 5. 30 (cm/s).
6
6
2
cm
m
a = −ω 2 .x = −4.π 2 .2,5 = −100( 2 ) = −1( 2 ) .
s
s

Dấu “ – “ chứng tỏ gia tốc ngược chiều với chiều dương trục toạ ñộ.
Fph = − k .x = −4.2,5.10−2 = −0,1( N ).

b)
-

Dấu “ – “ chứng tỏ Lực phục hồi ngược chiều với chiều dương trục toạ ñộ.
Khi pha dao ñộng là 1200 thay vào ta có :
Li ñộ :
x = 5.sin1200 = 2,5. 3 (cm).

v = 10.π .cos1200 = −5.π (cm/s).
Vận tốc :
2
Gia tốc :
a = −ω 2 .x = −4.π 2 .2,5. 3 = − 3 (cm/s ).
Fph = −k .x = −4.2, 5. 3 = −0,1. 3 (N).
Lực phục hồi :

VD 2. Toạ ñộ của một vật biến thiên theo thời gian theo ñịnh luật : x = 4.cos(4.π .t ) (cm). Tính
tần số dao ñộng , li ñộ và vận tốc của vật sau khi nó bắt ñầu dao ñộng ñược 5 (s).
Lời Giải
Từ phương trình x = 4.cos(4.π .t ) (cm)
Ta có : A = 4cm; ω = 4.π ( Rad / s) ⇒ f =

ω
= 2( Hz ) .
2.π

- Li ñộ của vật sau khi dao ñộng ñược 5(s) là : x = 4.cos(4.π .5) = 4 (cm).
Vận tốc của vật sau khi dao ñộng ñược 5(s) là : v = x ' = −4.π .4.sin(4.π .5) = 0 cm/s

*Dạng bài tập: Xác ñịnh thời gian ngắn nhất vật ñi qua ly ñộ x1 ñến x2
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 2

4


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

Ta dùng mối liên hệ giữa dao ñộng ñiều hoà và chuyển ñộng tròn ñều ñể tính.
Khi vật dao ñộng ñiều hoà từ x1 ñến x2 thì tương ứng vứoiu vật chuyển ñộng tròn ñều
từ M ñến N(chú ý x1 và x2 là hình chiếu vuông góc của M và N lên trục OX
Thời gian ngắn nhất vật dao ñộng ñi từ x1 ñến x2 bằng thời gian vật chuyển ñộng tròn
ñều từ M ñến N
gócMON
ˆ = x MO
ˆ + ONx
ˆ với
T , gócMON
1
2
360
N
| x1 |
| x2 |
ˆ
ˆ
, Sin(ONx2 ) =
Sin(x1MO ) =
A
A
A
T
+ khi vật ñi từ: x = 0 -> x = ± thì ∆t =
-A
x2

O
2
12
A
T
+ khi vật ñi từ: x = ± -> x= ± A thì ∆t =
2
6
A 2
A 2
T
+ khi vật ñi từ: x=0 -> x = ±
và x = ±
-> x= ± A thì ∆t =
2
2
8
A 2
T
+ vật 2 lần liên tiếp ñi qua x = ±
thì ∆t =
2
4
∆S
Vận tốc trung bình của vật dao dộng lúc này: v =
∆t
∆ S ñược tính như dạng 3.
∆t = t MN =

M

x1

N X

Ví dụ 1: Vật dao ñộng ñiều hòa với phương trình
. Tính:
a) Thời gian vật ñi từ VTCB ñến A/2
b) Thời gian vật ñi từ biên ñến – A/2 ñến A/2 theo chiều dương.
c) Tính vận tốc trung bình của vật trong câu a
giải
a) Khi vật ñi từ vị trí cân bằng ñến A/2, tương ứng với vật chuyển ñộng trên ñường tròn
từ A ñến B ñược một góc 300 (bạn ñọc tự tính) như hình vẽ bên.

Nhận thấy: Vật quay một vòng 3600 hết một chu kỳ
Vậy khi vật quay 300 hết khỏng thời gian
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

T
t

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 2

5


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

Dùng quy tắc tam suất ta tính ñược

b) Khi vật ñi từ vị trí – A/2 ñến A/2, tương ứng với vật chuyển ñộng trên ñường tròn
từ A ñến B ñược một góc π/6 + π/6 = 900 (bạn ñọc tự tính) như hình vẽ bên.

Nhận thấy: Vật quay một vòng 3600 hết một chu kỳ
Vậy khi vật quay 900 hết khỏng thời gian
Dùng quy tắc tam suất ta tính ñược

T
t

c) Vận tốc trung bình của vật: Vtb =
π

VD2. Một vật dao ñộng với phương trình : x = 10.sin(2.π .t + ) (cm). Tìm thời ñiểm vật ñi qua
2

vị trí có li ñộ x = 5(cm) lần thứ hai theo chiều dương.
Lời Giải
các thời ñiểm vật ñi qua vị trí có li ñộ x = 5cm ñược xác ñịnh bởi phương trình:
π

π

1
x = 10.sin(2.π .t + ) = 5 ⇒ sin(2π t + ) = ⇒
2
2
2

2.π .t +

π

π

+ k .2π
6
π 5.π
+ k .2π
2.π .t + =
2
6
2

=

( k ∈ Z ; t > 0)

π

Ta có : v = x ' = 2.π .10.cos(2π t + ) . Vì vật ñi theo chiều dương nên v > 0 ⇔
π

2

v = x ' = 2.π .10.cos (2π t + ) > 0. ðể thoả mãn ñiều kiện này ta chọn
2
π π

−1
2.π .t + = + k .2π ⇒ t =
+ k với k = 1, 2, 3, 4,... (vì t > 0)
2 6
6
Vật ñi qua vị trí x = 5cm lần hai theo chiều dương ⇒ k = 2. Vậy ta có
1
11
t = − + 2 = (s).
6
6

π

VD3. Một vật dao ñộng ñiều hoà với phương trình : x = 10.sin(π .t − ) (cm) . Xác ñịnh thời
2

ñiểm vật ñi qua vị trí có li ñộ x = - 5 2 (cm) lần thứ ba theo chiều âm.
Lời Giải
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 2

6


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

Thời ñiểm vật ñi qua vị trí có li ñộ x = - 5 2 (cm) theo chiều âm ñược xác ñịnh theo phương
π

π

2

2

trình sau : x = 10.sin(π .t − ) = −5 2 ⇒ sin(π t − ) = −
πt −
πt −

π
2

π
2

=−

π
4

=π +

2
π
= sin( − ) . Suy ra
2

4

+ k .2π

π
4

π

( k ∈ Z ) . Ta có vận tốc của vật là : v = x ' = π .10.cos (π t − )
2

+ k .2π

Vì vật ñi qua vị trí có li ñộ x = - 5 2 (cm) theo chiều âm nên v < 0. Vậy ta có:
π

π

π

v = x ' = π .10.cos (π t − ) < 0. ðể thoả mãn ñiều kiện này ta chọn π t − = π + + k .2π
2
2
4
7
⇒ t = + 2.k ( k = 0,1, 2,3,... ; t > 0 ) ⇒ Vật ñi qua vị trí có li ñộ x = - 5 2 (cm) theo chiều âm,
4
7
23

lần 3 là : t = + 2.2 = (s).
4
4

π

VD4. Một vật dao ñộng ñiều hoà với phương trình : x = 10.sin(10.π .t + ) (cm). Xác ñịnh thời
2

ñiểm vật ñi qua vị trí có li ñộ x = 5cm lần thứ 2008.
Lời Giải
Thời ñiểm vật ñi qua vị trí có li ñộ x = 5cm ñược xác ñịnh từ phương trình:
π

π

1
x = 10.sin(10.π .t + ) = 5 ⇒ sin(10.π .t + ) = ⇒
2
2
2
1 k
+
30 5
1 k
Hoặc t = +
30 5
t=−

10.π .t +

π

π

+ k .2π
6
vì t > 0 nên ta có
π 5π
10.π .t + =
+ k .2π
2
6
2

=

với k = 1, 2, 3, 4,...

(1)

với k = 0, 1, 2, 3, 4,...

(2)

+ (1) ứng với các thời ñiểm vật ñi qua vị trí x = 5cm theo chiều dương ( v > 0 ).
π

v = x ' = 100π .cos (10π t + ) > 0 và t > 0
2

+ (2) ứng với các thời ñiểm vật ñi qua vị trí x = 5cm theo chiều âm ( v < 0 ).
π

v = x ' = 100π .cos (10π t + ) < 0 và t > 0
2

+ Khi t = 0 ⇒ x = 10.sin

π

2

= 10cm , vật bắt ñầu dao ñộng từ vị trí biên dương. Vật ñi qua vị trí x

= 5cm lần thứ nhất theo chiều âm, qua vị trí này lần 2 theo chiều dương. Ta có ngay vật qua
vị trí x = 5cm lần thứ 2008 theo chiều dương, trong số 2008 lần vật qua vị trí x = 5cm thì có
1004 lần vật qua vị trí ñó theo chiều dương. Vậy thời ñiểm vật qua vị trí x = 5cm lần thứ
2008 là :

1 k
+ với k = 1004.
30 5
1 1004 6024 − 1 6023
t=− +
=
=
(s).
30
5

30
30

t=−

VD5. Một vật dao ñộng ñiều hoà có biên ñộ bằng 4 (cm) và chu kỳ bằng 0,1 (s).
Viết phương trình dao ñộng của vật khi chọn t = 0 là lúc vật ñi qua vị trí cân bằng theo chiều
dương.
Tính khoảng thời gian ngắn nhất ñể vật ñi từ vị trí có li ñộ x1 = 2 (cm) ñến vị trí x2 = 4 (cm). 7
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 2


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

Lời Giải
a) Phương trình dao ñộng : Phương trình có dạng :
Trong ñó: A = 4cm, ω =

x = A.sin(ω.t + ϕ )

x(c
4

2π 2π
=
= 20π (rad / s ) .

T
0,1

2

ω

Chọn t = 0 là lúc vật qua VTCB theo chiều dương, ta có :
O
x0 = A.sin ϕ = 0, v0 = A. ω .cos ϕ > 0 ⇒ ϕ = 0(rad ) .
Vậy x = 4.sin(20π .t ) (cm)
b) Khoảng thời gian ngắn nhất ñể vật ñi từ vị trí có li ñộ x1 = 2 (cm) ñến vị trí
x2 = 4 (cm).
1
2

1
( s ) ( vì v > 0 )
120
1
- x = x2 ⇔ 4sin(20π .t ) = 4 ⇒ sin(20π .t ) = 1 ⇒ t2 = ( s) ( vì v > 0 )
40

+ Cách 1: - x = x1 ⇔ 4sin(20π .t ) = 2 ⇒ sin(20π .t ) = ⇒ t1 =

Kết luận : Khoảng thời gian ngắn nhất ñẻ vật ñi từ vị trí có li ñộ x1 = 2 (cm) ñến vị trí x2
1
1
1
−

= (s) .
40 120 60

= 4 (cm) là : t = t2 – t1 =

+ Cách 2: Chọn t = 0 là lúc vật ñi qua vị trí có li ñộ x0 = x1 = 2cm theo chiều dương, ta có :
x = 4.sin(ϕ ) = x0 = x1 = 2 ⇒ sin ϕ =

π

1
π
⇒ ϕ = (rad)
2
6

( vì v > 0 )

⇒ x = 4.sin(20π .t + ) (cm).
6

Thời gian ñể vật ñi từ vị trí x0 ñến vị trí x = 4cm ñược xác ñịnh bởi phương trình:
π
π
1
x = 4.sin(20π .t + ) = 4 ⇒ sin(20.π .t + ) = 1 ⇒ t = ( s )
6
6
60

*Dạng bài tập: Xác ñịnh thời ñiểm vật ñi qua ly ñộ x0, có giá trị vận tốc v0
PHƯƠNG PHÁP
Phương trình dao ñộng có dạng: x = Acos(ωt + ϕ) cm
Phương trình vận tốc:
v = -Aωsin(ωt + ϕ) cm/s
1) Khi vật ñi qua ly ñộ x0 thì x0= Acos(ωt + ϕ) ⇒ cos(ωt + ϕ) =
⇒ ωt + ϕ = ±b + k 2π ⇒ t =

±b − ϕ

ω

+

k 2π

ω

x0
=cosb
A

s với k∈ N khi ±b − ϕ >0 và k∈ N* khi ±b − ϕ <0

Khi có ñiều kiện của vật thì ta loại bớt một nghiệm t
2) Khi vật ñạt vận tốc v0 thì v0 = -Aωsin(ωt + ϕ) ⇒ sin(ωt + ϕ) = −

v0
=cosd
Aω

 d − ϕ k 2π
t = ω + ω
ωt + ϕ = d + k 2π
⇒
⇒
ωt + ϕ = π − d + k 2π
t = π − d − ϕ + k 2π

ω
ω
d − ϕ > 0
d − ϕ < 0
với k∈ N khi 
và k∈ N* khi 
π − d − ϕ > 0
π − d − ϕ < 0

3) Tìm ly ñộ vật khi vận tốc có giá trị v1:
2

v
v
Ta dùng A = x +  1  ⇒ x = ± A2 −  1 
ω 
ω 
2

2

2

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

8
DAO ðỘNG CƠ - ðề số 2


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

4) Tìm vận tốc khi ñi qua ly ñộ x1:
2

v
Ta dùng A = x +  1  ⇒ v = ±ω A2 − x 2 khi vật ñi theo chiều dương thì v>0
ω 
2

2

* VÍ DỤ MINH HỌA:
VD 1: Một vật dao ñộng ñiều hoà với phương trình x = 8cos(2πt) cm. Thời ñiểm thứ nhất vật
ñi qua vị trí cân bằng là:
A)

1
s
4

B)

1
s
2

C)

1
s
6

D)

1
s
3

HD Giải: Chọn A

M

1 k
Cách 1: Vật qua VTCB: x = 0 ⇒ 2πt = π/2 + kπ ⇒ t = + k ∈ N
4 2

-A

M x

A

O

Thời ñiểm thứ nhất ứng với k = 0 ⇒ t = 1/4 (s)
M
Cách 2: Sử dụng mối liên hệ giữa dññh và chuyển ñộng tròn ñều.
Vật ñi qua VTCB, ứng với vật chuyển ñộng tròn ñều qua M1 và M2.
Vì ϕ = 0, vật xuất phát từ M0 nên thời ñiểm thứ nhất vật qua VTCB ứng với vật qua M1.Khi
ñó bán kính quét 1 góc ∆ϕ = π/2 ⇒ t =

∆ϕ

ω

=

1
s
4

VD 2: Một vật dao ñộng ñiều hoà với phương trình x = 4cos(4πt +
vật qua vị trí x = 2cm theo chiều dương.
A) 9/8 s
B) 11/8 s
C) 5/8 s
HD Giải: Chọn B

π
6

) cm. Thời ñiểm thứ 3

D) 1,5 s

π

x = 4cos(4π t + ) = 2

x = 2 
π
π
6
Cách 1: Ta có 
⇒
⇒ 4π t + = − + k 2π
6
3
v > 0 v = −16π sin(4π t + π ) > 0

6
1 k
11
Thời ñiểm thứ 3 ứng với k = 3 ⇒ t = s
⇒ t = − + k ∈ N*
8 2
8

M
M

O

-

A

x

Cách 2: Sử dụng mối liên hệ giữa dao ñộng ñiều hoà và chuyển ñộng
M
tròn ñều.
Vật qua x = 2 theo chiều dương là qua M2.
Qua M2 lần thứ 3 ứng với vật quay ñược 2 vòng (qua 2 lần) và lần cuối cùng ñi từ M0 ñến M2.
Góc quét ∆ϕ = 2.2π +

3π
∆ϕ 11
⇒ t=
= s
2
ω
8

VD 3: Một vật dao ñộng ñiều hoà với phương trình x = 4cos(4πt +

π
6

) cm. Thời ñiểm thứ

2009 vật qua vị trí x=2cm.
A)

12049
s
24

B)

12061
s
24

C)

12025
s
24

D) ðáp án khác

HD Giải: Chọn A
π π
1 k


 4π t + 6 = 3 + k 2π
t = 24 + 2 k ∈ N
⇒
Cách 1: x = 2 ⇒ 

 4π t + π = − π + k 2π
t = − 1 + k k ∈ N *


8 2
6
3


M
M
-

O

A

x
9

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 2

M


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

Vật qua lần thứ 2009 (lẻ) ứng với nghiệm trên k =

2009 − 1
1
12049
= 1004 ⇒ t =
+ 502 =
s
2
24
24

Cách 2: Vật qua x =2 là qua M1 và M2.Vật quay 1 vòng (1 chu kỳ) qua x = 2 là 2 lần.
Qua lần thứ 2009 thì phải quay 1004 vòng rồi ñi từ M0 ñến M1.
Góc quét ∆ϕ = 1004.2π +

π

6

⇒t =

∆ϕ

ω

= 502 +

1 12049

=
s
24
24

*DẠNG BÀI TẬP: XÁC ðỊNH SỐ LẦN VẬT QUA LI ðỘ X, QUÃNG ðƯỜNG
ðI ðƯỢC TRONG KHOẢNG THỜI GIAN ðà CHO
Phương pháp
Phương trình dao ñộng có dạng: x = Acos(ωt + ϕ) cm
Phương trình vận tốc:
v = -Aωsin(ωt + ϕ) cm/s
Tính số chu kỳ dao ñộng từ thời ñiểm t1 ñến t2 : N =

t2 − t1
m
2π
= n + , với T =
T
T
ω

Trong một chu kỳ :
+ vật ñi ñược quãng ñường 4A
+ Vật ñi qua ly ñộ bất kỳ 2 lần
* Nếu m= 0 thì:
+ Quãng ñường ñi ñược: ST = 4nA
+ Số lần vật ñi qua x0 là MT= 2n
* Nếu m ≠ 0 thì:
+ Khi t=t1 ta tính x1 = Acos(ωt1 + ϕ)cm và v1 dương hay âm
(không tính v1)

+ Khi t=t2 ta tính x2 = Acos(ωt2 + ϕ)cm và v2 dương hay âm (không
tính v2)
Sau ñó vẽ hình của vật trong phần lẽ

m
chu kỳ rồi dựa vào hình vẽ ñể tính Slẽ và số lần
T

Mlẽ vật ñi qua x0 tương ứng.
Khi ñó:
+ Quãng ñường vật ñi ñược là: S=ST +Slẽ
+ Số lần vật ñi qua x0 là: M=MT+ Mlẽ
 x1 > x0 > x2
ta có hình vẽ:
v1 > 0, v2 > 0

* Ví dụ: 

Khi ñó + Số lần vật ñi qua x0 là Mlẽ= 2n
+ Quãng ñường ñi ñược:
Slẽ = 2A+(A-x1)+(A- x2 ) =4A-x1- x2

-A x2

x0 O x1

A

X

Ví dụ 1: Một vật dao ñộng ñiều hòa theo phương trình x = 4 cos(2πt + π/3). Tính quãng
ñường mà vật ñi ñược trong thời gian 3,75s.
Giải.
Dễ dàng nhận thấy, trong thời gian 1 chu kỳ T vật dao ñộng ñi ñược quãng ñường 4A
Chu kỳ dao ñộng của vật:
T = 1s
(bạn ñọc tự tính)
Khoảng thời gian 3,75s = 3 chu kỳ T + 0,75s
+ Quãng ñường vật ñi ñược trong 3s = quãng ñường vật ñi trong 3 chu kỳ = 3 ×
4A = 48
+ Quãng ñường vật ñi ñược trong 0,75s ñược xác ñịnh theo hình vẽ dưới ñây:
10
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 2


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

S0,75s = AO + OB + BO + OC = AO + 4 + 4 + OC = 10 + 2 3 cm
trong ñó OA = 4. sin 300 = 2 cm và OC = 4 . sin 600 = 2 3 cm
Vậy tổng quãng ñường mà vật ñi ñược:
S = 58 + 2 3 cm = 61,6 cm
III. ðỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP:
Câu 1: Một vật dao ñộng ñiều hoà với tần số góc ω = 5rad/s. Lúc t = 0, vật ñi qua vị trí có li
ñộ x = -2cm và có vận tốc 10(cm/s) hướng về phía vị trí biên gần nhất. Phương trình dao
ñộng của vật là
π

)(cm).
4
5π
2 cos(5t +
)(cm).
4

A. x = 2 2 cos(5t +
C. x =

π
)(cm).
4
3π
D. x = 2 2 cos(5t +
)(cm).
4

B. x = 2cos (5t -

Câu 2: Một vật dao ñộng ñiều hoà trên quỹ ñạo dài 10cm với tần số f = 2Hz. Ở thời ñiểm ban
ñầu t = 0, vật chuyển ñộng ngược chiều dương. Ở thời ñiểm t = 2s, vật có gia tốc a =
4 3 m/s2. Lấy π 2 ≈ 10. Phương trình dao ñộng của vật là
B. x = 5cos(4 π t - π /3)(cm).
A. x = 10cos(4 π t + π /3)(cm).
C. x = 2,5cos(4 π t +2 π /3)(cm).
D. x = 5cos(4 π t +5 π /6)(cm).
Câu 3: Một vật dao ñộng ñiều hoà khi ñi qua vị trí cân bằng theo chiều dương ở thời ñiểm
ban ñầu. Khi vật có li ñộ 3cm thì vận tốc của vật bằng 8 π cm/s và khi vật có li ñộ bằng 4cm
thì vận tốc của vật bằng 6 π cm/s. Phương trình dao ñộng của vật có dạng

A. x = 5cos(2 π t- π / 2 )(cm).
B. x = 5cos(2 π t+ π ) (cm).
C. x = 10cos(2 π t- π / 2 )(cm).
D. x = 5cos( π t+ π / 2 )(cm).
Câu 4: Một vật có khối lượng m = 1kg dao ñộng ñiều hoà với chu kì T = 2s. Vật qua vị trí
cân bằng với vận tốc 31,4cm/s. Khi t = 0 vật qua li ñộ x = 5cm theo chiều âm quĩ ñạo. Lấy
π 2 ≈ 10. Phương trình dao ñộng ñiều hoà của con lắc là
A. x = 10cos( π t + π /3)(cm).
B. x = 10cos( 2π t + π /3)(cm).
D. x = 5cos( π t - 5 π /6)(cm).
C. x = 10cos( π t - π /6)(cm).
Câu 5: Một vật dao ñộng ñiều hoà trong một chu kì dao ñộng vật ñi ñược 40cm và thực hiện
ñược 120 dao ñộng trong 1 phút. Khi t = 0, vật ñi qua vị trí có li ñộ 5cm và ñang theo chiều
hướng về vị trí cân bằng. Phương trình dao ñộng của vật ñó có dạng là
π
3

A. x = 10 cos(2πt + )(cm) .

π
3

B. x = 10 cos(4πt + )(cm) .
11

BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 2

- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

π
3

C. x = 20 cos(4πt + )(cm) .

D. x = 10 cos(4πt +

2π
)(cm) .
3

Câu 6: Một vật dao ñộng ñiều hoà có chu kì T = 1s. Lúc t = 2,5s, vật nặng ñi qua vị trí có li
ñộ là x = − 5 2 cm với vận tốc là v = − 10π 2 cm/s. Phương trình dao ñộng của vật là
π
4
π
C. x = 20 cos(2πt − )(cm).
4

A. x = 10 cos(2πt + )(cm).

π
4

B. x = 10 cos(πt − )(cm).
π

4

D. x = 10 cos(2πt − )(cm).

Câu 7: Một vật dao ñộng ñiều hoà ñi qua vị trí cân bằng theo chiều âm ở thời ñiểm ban ñầu.
Khi vật ñi qua vị trí có li ñộ x1 = 3cm thì có vận tốc v1 = 8π cm/s, khi vật qua vị trí có li ñộ x2
= 4cm thì có vận tốc v2 = 6π cm/s. Vật dao ñộng với phương trình có dạng:
A. x = 5 cos(2πt + π / 2)(cm).
B. x = 5 cos(2πt + π)(cm).
C. x = 10 cos(2πt + π / 2)(cm).
D. x = 5 cos(4πt − π / 2)(cm).
Câu 8: Một vật dao ñộng có hệ thức giữa vận tốc và li ñộ là

v2 x 2
+
= 1 (x:cm; v:cm/s). Biết
640 16

rằng lúc t = 0 vật ñi qua vị trí x = A/2 theo chiều hướng về vị trí cân bằng. Phương trình dao
ñộng của vật là
B. x = 4 cos(4πt + π / 3)(cm).
A. x = 8 cos(2πt + π / 3)(cm).
C. x = 4 cos(2πt + π / 3)(cm).
D. x = 4 cos(2πt − π / 3)(cm).
Câu9: Một vật dao ñộng ñiều hoà theo phương trình x = 10cos( 10πt )(cm). Thời ñiểm vật ñi
qua vị trí N có li ñộ xN = 5cm lần thứ 2009 theo chiều dương là
D. 401,77s.
A. 4018s.
B. 408,1s.
C. 410,8s.

Câu10: Một vật dao ñộng ñiều hoà theo phương trình x = 10cos(10πt )(cm). Thời ñiểm vật ñi
qua vị trí N có li ñộ xN = 5cm lần thứ 1000 theo chiều âm là
A. 199,833s.
B. 19,98s.
C. 189,98s.
D. 1000s.
Câu11: Một vật dao ñộng ñiều hoà theo phương trình x = 10cos(10πt )(cm). Thời ñiểm vật ñi
qua vị trí N có li ñộ xN = 5cm lần thứ 2008 là
B. 200,77s.
C. 100,38s.
D. 2007,7s.
A. 20,08s.
Câu12: Vật dao ñộng ñiều hoà theo phương trình x = cos( π t -2 π /3)(dm). Thời gian vật ñi
ñược quãng ñường S = 5cm kể từ thời ñiểm ban ñầu t = 0 là
A. 1/4s.
B. 1/2s.
C. 1/6s.
D. 1/12s.
Câu13: Vật dao ñộng ñiều hoà theo phương trình x = 5cos(10 π t+ π )(cm). Thời gian vật ñi
ñược quãng ñường S = 12,5cm kể từ thời ñiểm ban ñầu t = 0 là
B. 2/15s.
C. 1/30s.
D. 1/12s.
A. 1/15s.
Câu14: Một chất ñiểm dao ñộng dọc theo trục Ox. Theo phương trình dao ñộng x =
2cos(2 π t+ π )(cm). Thời gian ngắn nhất vật ñi từ lúc bắt ñầu dao ñộng ñến lúc vật có li ñộ x
= 3 cm là
D. 5/12s.
A. 2,4s.
B. 1,2s.

C. 5/6s.
Câu15: Một chất ñiểm dao ñộng với phương trình dao ñộng là x = 5cos(8 π t -2 π /3)(cm).
Thời gian ngắn nhất vật ñi từ lúc bắt ñầu dao ñộng ñến lúc vật có li ñộ x = 2,5cm là
B. 1/24s.
C. 8/3s.
D. 1/12s.
A. 3/8s.
Câu16: Một chất ñiểm dao ñộng dọc theo trục Ox. Phương trình dao ñộng là x =
4cos(5 π t)(cm). Thời gian ngắn nhất vật ñi từ lúc bắt ñầu dao ñộng ñến lúc vật ñi ñược quãng
ñường S = 6cm là
A. 3/20s.
B. 2/15s.
C. 0,2s.
D. 0,3s.
12
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 2


- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

Câu17: Một vật dao ñộng ñiều hoà có chu kì T = 4s và biên ñộ dao ñộng A = 4cm. Thời gian
ñể vật ñi từ ñiểm có li ñộ cực ñại về ñiểm có li ñộ bằng một nửa biên ñộ là
B. 2/3s.
C. 1s.
D. 1/3s.
A. 2s.

Câu18: Một vật dao ñộng ñiều hoà với tần số bằng 5Hz. Thời gian ngắn nhất ñể vật ñi từ vị
trí có li ñộ bằng - 0,5A(A là biến ñộ dao ñộng) ñến vị trí có li ñộ bằng +0,5A là
A. 1/10s.
B. 1/20s.
C. 1/30s.
D. 1/15s.
Câu19: Một vật dao ñộng ñiều hoà với phương trình x = Acos( ωt + ϕ ). Biết trong khoảng thời
gian 1/30s ñầu tiên, vật ñi từ vị trí x0 = 0 ñến vị trí x = A 3 /2 theo chiều dương. Chu kì dao
ñộng của vật là
A. 0,2s.
B. 5s.
C. 0,5s.
D. 0,1s.
Câu20: Một vật dao ñộng ñiều hoà theo phương trình x = 4 cos(20πt − π / 2)(cm) . Thời gian
ngắn nhất ñể vật ñi từ vị trí có li ñộ x1 = 2cm ñến li ñộ x2 = 4cm bằng
A. 1/80s.
B. 1/60s.
C. 1/120s.
D. 1/40s.
Câu21: Một vật dao ñộng ñiều hoà theo phương trình x = 4cos20 π t(cm). Quãng ñường vật ñi
ñược trong thời gian t = 0,05s là
A. 8cm.
B. 16cm.
C. 4cm.
D. 12cm.
Câu22: Một vật dao ñộng ñiều hoà theo phương trình x = 5cos(2 π t- π / 2) (cm). Kể từ lúc t =
0, quãng ñường vật ñi ñược sau 5s bằng
A. 100m.
B. 50cm.
C. 80cm.

D. 100cm.
Câu23: Một vật dao ñộng ñiều hoà theo phương trình x = 5cos(2 π t- π / 2) (cm). Kể từ lúc t =
0, quãng ñường vật ñi ñược sau 12,375s bằng
A. 235cm.
B. 246,46cm.
C. 245,46cm.
D. 247,5cm.
Câu24: Một vật dao ñộng ñiều hoà theo phương trình x = 2cos(4 π t - π /3)(cm). Quãng ñường
vật ñi ñược trong thời gian t = 0,125s là
D. 1,27cm.
A. 1cm.
B. 2cm.
C. 4cm.
Câu25: Một chất ñiểm dao ñộng dọc theo trục Ox. Phương trình dao ñộng là x = 8cos(2 π t
+ π )(cm). Sau thời gian t = 0,5s kể từ khi bắt ñầu chuyển ñộng quãng ñường S vật ñã ñi ñược
là
C. 16cm.
D. 20cm.
A. 8cm.
B. 12cm.
Câu26: Một chất ñiểm dao ñộng dọc theo trục Ox. Phương trình dao ñộng là x = 3cos(10t π /3)(cm). Sau thời gian t = 0,157s kể từ khi bắt ñầu chuyển ñộng, quãng ñường S vật ñã ñi là
A. 1,5cm.
B. 4,5cm.
C. 4,1cm.
D. 1,9cm.
Câu27: Cho một vật dao ñộng ñiều hoà với phương trình x = 10cos(2 π t-5 π /6)(cm). Tìm
quãng ñường vật ñi ñược kể từ lúc t = 0 ñến lúc t = 2,5s.
B. 100cm.
C. 100m.
D. 50cm.

A. 10cm.
Câu28: Một vật dao ñộng ñiều hoà theo phương trình x = 5cos( 2πt −

2π
)(cm). Quãng ñường
3

vật ñi ñược sau thời gian 2,4s kể từ thời ñiểm ban ñầu bằng
A. 40cm.
B. 45cm.
C. 49,7cm.
D. 47,9cm.
Câu29: Một vật dao ñộng ñiều hoà có phương trình x = 5cos( 2πt − π / 2) (cm). Quãng ñường
mà vật ñi ñược sau thời gian 12,125s kể từ thời ñiểm ban ñầu bằng
C. 243,54cm.
D. 234,54cm.
A. 240cm.
B. 245,34cm.
Câu30: Một chất ñiểm dao ñộng dọc theo trục Ox. Phương trình dao ñộng là x =
4cos4 π t(cm). Vận tốc trung bình của chất ñiểm trong 1/2 chu kì là
A. 32cm/s.
B. 8cm/s.
C. 16 π cm/s.
D. 64cm/s.
13
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 2

- ðT: 01689.996.187

Diễn ñàn: -

Câu31: Một vật dao ñộng ñiều hoà với tần số f = 2Hz. Tốc ñộ trung bình của vật trong thời
gian nửa chu kì là
C. 8A.
D. 10A.
A. 2A.
B. 4A.
Câu32: Một vật dao ñộng ñiều hoà theo phương trình x = 4 cos(8πt − 2π / 3)(cm) . Tốc ñộ trung
bình của vật khi ñi từ vị trí có li ñộ x1 = − 2 3 cm theo chiều dương ñến vị trí có li ñộ x2 =
2 3 cm theo chiều dương bằng
B. 48 3 m/s.
C. 48 2 cm/s.
D. 48 3 cm/s.
A. 4,8 3 cm/s.
π
6

Câu33: Một vật dao ñộng ñiều hoà theo phương trình x = 5cos( 2πt − )(cm). Tốc ñộ trung
bình của vật trong một chu kì dao ñộng bằng
A. 20m/s.
B. 20cm/s.
C. 5cm/s.
D. 10cm/s.
Câu34: Một vật dao ñộng ñiều hoà với phương trình x = 10cos( 4πt + π / 8 )(cm). Biết ở thời
ñiểm t có li ñộ là 4cm. Li ñộ dao ñộng ở thời ñiểm sau ñó 0,25s là
A. 4cm.
B. 2cm.

C. -2cm.
D. - 4cm.
π
8

Câu35: Một vật dao ñộng ñiều hoà với phương trình x = 10cos( 4πt + )(cm). Biết ở thời
ñiểm t có li ñộ là -8cm. Li ñộ dao ñộng ở thời ñiểm sau ñó 13s là
A. -8cm.
B. 4cm.
C. -4cm.
D. 8cm.
Câu36: Một vật dao ñộng ñiều hoà với phương trình x = 5cos( 5πt + π / 3 )(cm). Biết ở thời
ñiểm t có li ñộ là 3cm. Li ñộ dao ñộng ở thời ñiểm sau ñó 1/10(s) là
A. ± 4cm.
B. 3cm.
C. -3cm.
D. 2cm.
Câu37: Một vật dao ñộng ñiều hoà với phương trình x = 5cos( 5πt + π / 3 )(cm). Biết ở thời
ñiểm t có li ñộ là 3cm. Li ñộ dao ñộng ở thời ñiểm sau ñó 1/30(s) là
D. 4,6cm hoặc 0,6cm.
A. 4,6cm.
B. 0,6cm.
C. -3cm.
Câu38: Một vật dao ñộng theo phương trình x = 3cos(5 π t - 2 π /3) +1(cm). Trong giây ñầu
tiên vật ñi qua vị trí N có x = 1cm mấy lần ?
A. 2 lần.
B. 3 lần.
C. 4 lần.
D. 5 lần.
Câu39: Một vật dao ñộng ñiều hoà với chu kì T = π / 10 (s) và ñi ñược quãng ñường 40cm

trong một chu kì dao ñộng. Tốc ñộ của vật khi ñi qua vị trí có li ñộ x = 8cm bằng
B. 1,2m/s.
C. 120m/s.
D. -1,2m/s.
A. 1,2cm/s.
Câu40: Một vật dao ñộng ñiều hoà với chu kì T = π / 10 (s) và ñi ñược quãng ñường 40cm
trong một chu kì dao ñộng. Gia tốc của vật khi ñi qua vị trí có li ñộ x = 8cm bằng
A. 32cm/s2.
B. 32m/s2.
C. -32m/s2.
D. -32cm/s2.
Câu41: Một vật dao ñộng ñiều hoà trên một ñoạn thẳng dài 10cm và thực hiện ñược 50 dao
ñộng trong thời gian 78,5 giây. Vận tốc của vật khi qua vị trí có li ñộ x = -3cm theo chiều
hướng về vị trí cân bằng là
D. 16cm/s.
A. 16m/s.
B. 0,16cm/s.
C. 160cm/s.
Câu42: Một vật dao ñộng ñiều hoà trên một ñoạn thẳng dài 10cm và thực hiện ñược 50 dao
ñộng trong thời gian 78,5 giây. Gia tốc của vật khi qua vị trí có li ñộ x = -3cm theo chiều
hướng về vị trí cân bằng là
A. 48m/s2.
B. 0,48cm/s2.
C. 0,48m/s2.
D. 16cm/s2.
Câu43: Một vật dao ñộng ñiều hoà với chu kì T = 0,4s và trong khoảng thời gian ñó vật ñi
ñược quãng ñường 16cm. Tốc ñộ trung bình của vật khi ñi từ vị trí có li ñộ x1 = -2cm ñến vị
trí có li ñộ x2 = 2 3 cm theo chiều dương là
B. 54,64cm/s.
C. 117,13cm/s.

D. 0,4m/s.
A. 40cm/s.
14
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ

DAO ðỘNG CƠ - ðề số 2