Chuyên đề Cơ Học :
CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC
A. Lý Thuyết:
1. Dao động là gì? Là chuyền động trong 1 vùng không gian giới hạn, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh VTCB
2. Dao động tuần hoàn là gì? Trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian
bằng nhau.
+) Chu Kỳ T: Là khoảng thời gian ngắn nhất mà sau đó trạng thái dao động được lặp lại như cũ.
+) Tần số f: Là số chu kỳ dao động thực hiện trong đơn vò thời gian.
3. Dao động điều hoà: Là li độ được mô tả dưới dạng đònh luật sin hoặc cos. X = A Sin(ωt +ϕ).
4. Phương trình dao động : x = A Sin(ωt +ϕ)
v = Aω Cos(ωt +ϕ) ⇒ v
max
= A. ω
a = - A ω
2
Sin(ωt +ϕ).
1. Điều nào sau đây sai khi nói về dao động điều hoà của vật?
A. cơ năng của vật được bảo toàn.
B. Vận tốc biến thiên theo hàm bậc nhấùt đói với thời gian.
C. Phương trình dao động của vật có dạng x = A Sin(ωt +ϕ) .
D. cả A,B,C đều sai.
Dự kiện sau sử dụng cho các câu :2,3 ,4: Một con lắc lò xo gồm một vật có khối lượng m= 100g treo
vào đầu một lò xo có độ cứng k= 100N/m. Kích thích cho vật dao động. Trong quá trình dao động
vận tốc đạt cực đại 62,8cm/s. Lấy π
2
= 10.
2. Biên độ nào sau đây đúng với biên độ dao động của vật?
A. 0.2cm B. 2cm C. 4cm D. 3.6cm
3.Chọn gốc thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiềù dương thì pha ban đầu của dao động của vật
nhận giá trò nào sau đây?
A. π/3 B. 0 C. -π D. -π/4.
4. Vận tốc của vật khi qua vò trí cách VTCB 1cm có thể nhận giá trò nào sau đây?
A. 62,8cm/s B. 50,25cm/s C. 54,38cm/s D.36cm/s
5. Con lắc lò xo thẳng đứng, một đầu cố đònh có tần số góc 10rad/s. g = 10m/s
2
. Độ giãn của lò xo tại
VTCB là?
A. 5cm B. 8cm C. 10cm D. 6cm
6. Một chất điểm thực hiện dao động điều hoà với chu kỳ 3,14s và biên độ 1m. Khi chất điểm qua
VTCB thì vận tốc của nó bằng?
A. 0,5m/s B. 1.m/s C. 2. m/s D.3.m/s
7. Trong dao động điều hoà vận tốc biến đổi?
A. Lệch pha π/2 so với li độ C. Cùng pha so với li độ
B. Sớm pha π/2 so với li độ D. Ngược pha so với li độ.
8.Chu kỳ của con lắc lò xo được tính theo công thức nào?
A. T =
1
2
π
m
k
B. T =
1
2
π
k
m
C. T = 2π
m
k
D. T = 2π
k
m
9. Một con lắc lò xo và con lắc đơn dao động với biên độ 3cm, chu kỳ 0.4s. Nếu biên độ tăng lên
4cm thì chu kỳ là?
A. 0.2s B. 0.3s C. 0.4s D. 0.5s.
10. Một con lắc lò xo có độ cứng K, treo vật có khối lượng m, thì có chu kỳ dao động là T. Nếu cắt
con lắc làm đôi thì chu kỳ T’ của con lắc là bao nhiêu?
A. T’= T/2 B. T’ = 2T C.T’= T
2
D. T’ =T/
2
.
11. Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang, một đầu gắn vào vật có khối lượng m.
Để chu kỳ tăng lên gấp đôi thì thay đổi vật có khối lượng là bao nhiêu?
A. m’ = 2m B. m’= 4m C. m’= m/2 D. m’= m/4.
12. Tìm kết luận đúng cho dao động điều hoà.
A. vận tốc luôn trễ pha π/2 so với li độ.
B. gia tốc và li độ đều biểu diễn cùng hàm sin nên luôn cùng pha.
C. gia tốc luôn trễ pha π/2 so với vận tốc.
D. li độ và gia tốc ngược pha.
13. Hai chất điểm dao động theo các phương trình trong hệ toạ độ ox
X
1
= A
0
Cosωt + B
0
, X
2
= A
0
Sin
2
(ωt+ϕ). Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. chất điểm X
1
có
thể là dao động điều hoà.
B. chất điểm X
2
có
thể là dao động điều hoà.
C. trong cả hai trường hợp, gốc toạ độ không trùng với VTCB.
D. cả A, B, C đều đúng.
14. Một con lắc lò xo dao động với phương trình : x=5sinπt (cm). Vận tốc của vật tại thời điểm sau
khi chuyển động được ½ chu kỳ tính từ thời điểm t=0 là:
A. -5 m/s B. 5 m/s C. -2,5 m/s D. 2,5 m/s
15. Một chất điểm chuyển động biến đổi đều với v
0
=18km/h và quãng đường nó đi được trong giây
thứ năm là 4,5m. Gia tốc của chất điểm là :
A. 1,1m/s
2
B. 0,1m/s
2
C. -1,1m/s
2
D. -0,1m/s
2
.
16. Một vật có khối lượng 1kg treo vào lò xo có độ cứng k=400N/m. Truyền cho vật một vận tốc
1m/s khi vật ở vò trí cân bằng. Phương trình dao động là :
A. x=5sin20t(cm) B. x=5sin(20t+π)(cm) C. x=10sin(20t-π)(cm) D. x=10sint(cm)
17. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, có K = 100N/m, m =250g, dao động điều hoà với A = 6cm.
chọn gốc thời gian ( t = 0) lúc vật qua VTCB. Quãng đường vật đi được trong thời gian π/10(s) đầu
tiên là?
A. 6cm B. 9cm C. 12cm D. 24cm
18. Một vật dao động điều hoà, quỹ đạo là đoạn thẳng là 12cm. Biên độ dao động là?
A. 6cm B. 16cm C. 12cm D. một giá trò khác.
19. Chuyển động nào sau đây là chuyển động tuần hoàn?
A. chuyển động đều trên đường tròn
B. chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời.
C. chuyển động của máu trong cơ thể.
D. chuyển động của con lắc đồng hồ.
20. Nếu chọn gốc toạ độ trùng với VTCB, ở thời điểm t thì mối liên hệ giữa biên độ A, li độ x, vận
tốc v là?
A. A
2
= v
2
+ω
2
x
2
C. A
2
= v
2
+
2
2
v
ω
B. A
2
= x
2
+ω
2
v
2
D. A
2
= x
2
+
2
2
x
ω
.
21. Một con lắc treo thẳng đứng, gồm quả cầu có khối lượng m, lò lo có độ cứng K, tại VTCB độ
giãn
∆
l = 10cm. Người ta truyền cho quả cầu vận tốc ban đầu v
0
= 60cm/s hướng xuống, g = 10m/s
2
Thì biên độ dao động là?
A. 6cm B. 0.3cm C. 0.6cm D. 0.5cm
22. Một con lắc treo thẳng đứng, gồm quả cầu có khối lượng m= 100g, lò lo có độ cứng K, vận tốc
vật qua VTCB 31.4cm/s, gia tốc cực đại 4m/s
2
. Độ cứng của lò lo là? Lấy π
2
= 10.
A. 16N/m B. 160N/m C. 6.25N/m D. 625N/m.
23. Treo vật nặng có m= 240g, vào hai lò xo có độ cứng K
1
, K
2
mắc nối tiếp. Chu kỳ dao động của
vật là?
A. 1.58s B. 1.5s C. 0.63s D.0.54s
24. Vật có m= 1kg, dao động điều hoà với chu kỳ T=2s, vật qua VTCB có vận tốc v = 31.4m/s. Khi t
= 0 vật qua vò trí có li độ x= 5cm ngược chiều dương quỹ đạo chuyển động. Phương trình dao động
của vật là? Lấy π
2
= 10 .
A. x = 10Sin(πt+ 5π/6). C. x = 5Sin(πt- π/6).
B. x = 10Sin(πt+ π/6). D. x = 5Sin(πt- 5π/6).
25. Con lắc lò xo treo thẳng đứng, có K = 25N/m, khi vật qua VTCB giãn 4cm, kích thích cho vật dao
động điều hoà với phương trình x = 6 Sin(ωt+ϕ). Lực đàn hồi cực đại là?
A. 2.5N B. 0.5N C. 1.5N D. 5N.
26. Lực đàn hồi nhỏ nhất bằng bao nhiêu? Khi con lắc treo thẳng đứng với A>
∆
l .
A. F = K(A -
∆
l) B. F = 0 C. F= K
∆
l D. F = KA.
27. Một con lắc treo thẳng đứng, gồm quả cầu có khối lượng m, lò lo có độ cứng K. Hệ dao động
điều hoà với biên độ A, chu kỳ T. Lực đàn hồi cực đại tác dụng vào quả nặng là?
A. F
max
= K(
mg
K
+ 2A) C. F
max
= K(
mg
K
+ A)
B. F
max
= K(
mg
K
- A) D. F
max
= K(2
mg
K
+ A).
28. Một con lắc treo thẳng đứng, gồm quả cầu có khối lượng m, lò lo có độ cứng K, tại VTCB độ
giãn
∆
l = 5cm, thì lực đàn hồi cực đại lớn gấp 3 lực đàn hồi cực tiểu. Tìm biên độ A?
A. 5cm B. 7.5cm C. 1.25cm D. 2.5cm.
29. Biểu thức li độ của vật dao động điều hoà có dạng x = Asin(ωt + ϕ), vận tốc của vật có giá trò cự
đại là?
A. v
max
= A
2
ω. B. v
max
= 2Aω. C. v
max
= ω
2
A. D. v
max
= Aω.
30. Một vật dao động điều hoà với biên độ A, tần số góc ω. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vò
trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là:
A. x = Asin(ωt +
4
π
). B. x = Asin(ωt). C. x = Asin(ωt -
2
π
). D. x = Asin(ωt +
2
π
).
31.
5. TỔNG HP DAO ĐỘNG
x
1
= A
1
sin(ωt + ϕ
1
)
x
2
= A
2
sin(ωt + ϕ
2
)
x = x
1
+ x
2
= Asin(ωt + ϕ).
Tìm A :
)](cos[2
1221
2
2
2
1
2
ϕϕπ
−−−+=
AAAAA
=>
)cos(2
1221
2
2
2
1
2
ϕϕ
−++=
AAAAA
Tìm ϕ :
2211
2211
coscos
sinsin
ϕϕ
ϕϕ
ϕ
AA
AA
tg
+
+
=
− Các trường hợp đặc biệt:
+)Nếu 2 dđộng cùmg pha
2121
AAAAA
+=→↑↑
+)Nếu 2 dđộng ngược pha
2121
AAAAA
−=→↑↓
+)Nếu 2 dđộng vng pha
2
2
2
121
AAAAA
+=→⊥
1. Một vật có m = 100g thực hiện dao động tổng hợp của hai dao động lần lượt có phương trình là:
x
1
= 5sin(10t + π), x
2
= 5sin(10t - π/3). Giá trò cực đại của lực tổng hợp tác dụng lên vật là?
A. 50 3 N B. 5 3 N C. 0.5 3 N A. 5N.
2. Cho hai phương trình dao động : x
1
= 4sin(100t ), x
2
= 4sin(100t + π/2). Phương trình dao động tổng
hợp là?
A. x
= 4
2
sin(100t +π/4 ). C. x
= 4sin(100t ).
B. x
= 4
2
sin(100t ). D. x
= 4sin(100t +π/4 ).
3. Một vật thực hiện 2 dao động thành phần có biên độ bằng nhau. Dao động tổng hợp có biên độ
A= 20cm. Kết quả nào sau đây khẳng đònh chưa chính xác?
A. Biên độ của mỗi dao động thành phần là a= 10cm.
B. Biên độ của mỗi dao động thành phần là a =
A
2
Cos(ϕ/2).
C. Hai dao động luôn cùng pha.
D. Cả A và C đều chính xác.
4. Cho 2 dao động có phương trình: x
1
= sin(πt), x
2
= 3 sin(πt +π/2). Dao động tổng hợp có phương
trình là?
A. x = (1+ 3 )sin(πt ). C. x = 3 sin(πt +π/4).
B. x = 2 sin(πt + π/3 ). D. x = 2sin(πt +π/6).
5. Hai dao động điều hoà cùng phương có phương trình lần lượt là: x
1
= 4sin100πt (cm) và
x
2
= 3sin(πt +π/2). Dao động tổng hợp của hai dao động đó có biên độ là?
A. 5cm. B. 3.5cm. C. 1cm. D. 7cm.
6. CON LẮC ĐƠN:
1. Chu kỳ dao động điều hoà của con lắc đơn không phụ thuộc vào?
A. Khối lượng quả nặng. C. Gia tốc trọng trường
B. Chiều dài dây treo. D. Vó độ đòa lý.
2. Tại cùng một vò trí đòa lý, nếu chiều dài của con lắc đơn tăng 4 lần thì cu kỳ dao động điều hoà
của nó?
A. Tăng 4 lần. B. Giảm 4 lần. C. Giảm 2 lần.D. Tăng 2 lần.
3. Thế năng của con lắc đơn phụ thuộc vào?
A. Chiều dài dây treo. C. Khối lượng vật nặng.
B. Gia tốc trọng trường D. Cả A,B,C.
4. Khi con lắc đi từ VTCB đến vò trí cao nhất theo chiều dương nhận đònh nào sau đây là sai?
A. Li độ góc tăng. C. Gia tốc tăng.
B. VẬn tốc giảm. D. Lực căng dây tăng.
5. Phải có điều kiện nào sau đây thì dao động của con lắc đơn được duy trì với biên độ không đổi.
A. Không có ma sát. C. Con lắc thực hiện với dao động nhỏ.
B. Tác dụng ngoại lực tuần hoàn lên con lắc. D. Có A hoặc B.
6. Con lắc đơn có chiều dài l(m), thực hiện 10 dao động mất 20s. Tính chiều dài l=? Lấy g= 10m/s
2
.
A. 100cm. B. 10cm. C. 1cm. D. 1000cm.
7. Tại nơi có g= 9.8m/s
2
một con lắc đơn dao động điều hoà với chu kỳ 2π/7(s). Chiều dài của con lắc
đơn là?
A.2mm. B. 20cm. C. 2cm. D. 2000cm.
8. Tại cùng một vò trí đòa lý, 2 con lắc đơn có chu kỳ dao động riêng lần lượt là?T
1
= 2s và T
2
= 1.5s.
Chu kỳ riêng của con lắc thứ 3 có chiều dài tổng của hai con lắc trên là.
A. 4s B. 3.5s C. 2.5s D. 5s.
9. Công thức tính chu kỳ của con lắc đơn là?
A. T =
1
2
π
l
g
B. T =
1
2
π
g
l
C. T = 2π
g
l
D. T = 2π
l
g
10. Con lắc đơn dao động với biên độ góc 0.1rad. Khi qua vò trí can bằng có vận tốc 50cm/s. Chiều
dài của dây treo là? Lấy g= 10m/s
2
A.2m. B. 2.5m. C. 1.5m. D. 0.5m.
11. Tại một nơi xác đònh, chu kỳ dao động điều hoà của con lắc đơn tỉ lệ thuận với?
A. Gia tốc trọng trường. B. Chiều dài con lắc.
C. Căn bậc hai gia tốc trọng trường. D. Căn bậc hai chiều dài con lắc.