Đáp án ôn tập chuyên đề dao động cơ học 04

Ôn tập chuyên đề dao động cơ học - 04

Câu 1. D
Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào:
+) Tần số ngoại lực
+) Biên độ ngoại lực
+) Độ chênh lệch tần số của lực vs tần số dao động riêng của hệ
Câu 2. B

Câu 3. D
Ta có
Mà ta có cùng trên 1 loại loxo
Hay OC=10cm
Câu 4. A
Ta có:
Lại có:
Câu 5. D

Tại thời điểm t=0 vật ở vị trí biên dương

( pt hàm sin)

Câu 6. B
Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình dao động là 0 vì


Câu 7. C
; vmax=A. = 31,3(cm)

A=10(cm) Vì tại t=0 vật đi qua VTCB theo chiều

dương
Vậy: x=10cos( .t - ) cm ; t=0,5(s)

x=10(cm) Fhoi phuc.=k.x=m.

.x=1.

.0,1=1.10.0,1=1N

Câu 8. C
Ta có:
s
Ta thấy
Câu 9. D
Trong dao động cưỡng bức thì tần số dao động cưỡng bứccủa hệ bằng tần số của ngoại lực. Chỉ
khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì tần số dao động cưỡng bức mới bằng tần số dao động riêng
của hệ nên D sai.
Câu 10. D
Trong dao động duy trì thì biên độ dao động không đổi nên D đúng.
Câu 11. D
Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số góc lực cưỡng bức bằng tần số góc dao
động riêng.
Câu 12. A
Ta có:

(1)
Mà
Từ (1) và (2)

(2)

Câu 13. A
Ta có:
Ta tách: S = 50 = 4.10 + 10 = 4A + A


Ta tìm thời gian
để đi được quãng đường 10 cm kể từ thời điểm ban đầu.
Vật đi được quãng đường 10 cm khi nó đi từ điểm M tới điêm M' trên đường tròn.

s.
Câu 14. C
Ta có:
Ta tách
Ta tìm quãng đường mà chất điểm đi được trong thời gian 0,375s.
Trong thời gian này, chất điểm quay được một góc
đến điểm M' trên đường tròn.

, tức là đi từ điểm M

cm
cm.
Câu 15. C
Câu 16. A
Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực tuần hoàn, nó chỉ bằng tần số dao
động riêng của hệ khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng nên A đúng, B sai


Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên đọ của ngoại lực tuần hoàn và tần số của
ngoại lực tuần hoàn nên C, D sai.

Câu 17. A
Thời điểm ban đầu vật ở vị trí cân bằng, để đi được 2 cm = cung tròn thì vật tới vị trí biên
lắc quay được một góc

con

Câu 18. A
Dao động của quả lắc lúc đồng hồ đang hoạt động là dao động duy trì nên A sai
Câu 19. D
Câu A sai vì khi có cộng hưởng thì biên độ dao động đạt giá trị lớn nhất nên nếu tần số ngoại lực
tăng lên từ giá trị đạt cộng hưởng thì biên độ dao động sẽ giảm đi.
Câu B Sai vì biên độ dao động của hệ khác biên độ của ngoại lực
Câu C sai vì dao động cưỡng bức phải có tác dụng của ngoại lực biến thiên điều hòa
Câu D Đúng vì khi xảy ra cộng hưởng trong giai đoạn ổn định, năng lượng do ngoại lực cung
cấp đúng bằng năng lượng tiêu hao do ma sát.
Câu 20. D
Ta có:

Ta biểu diễn vị trí ban đầu của vật bằng điểm

Trong khoảng thời gian
Vậy S= 2.2 +1 = 5 cm.
Câu 21. B

trên đường tròn lượng giác như hình vẽ

s vật quay được góc

và đến vị trí điểm

Khi vật qua vị trí cân bằng thì đạt vận tốc cực đại
đồng thời chiều dài lò xo là
Người ta đặt nhẹ nhàng gia trọng lên hệ con lắc mới thực hiện dao động điều hoà với
rad/s xung quanh vị trí cân bằng mới mà tại đó lò xo có
chiều dài là

→t=0
→
Câu 22. A
Vật đi được quãng đường lớn nhất khi vận tốc trung bình trong khoảng thời gian đó là lớn nhất
Vật đi giữa 2 vị trí lân cận vị trí cân bằng và đối xứng nhau qua vị trí cân bằng.
Dùng đường tròn lượng giác

Vật đi từ

Câu 23. D
A. Làm mất lực cản của môi trường là "IMPOSSIBLE"

B. Tác dụng ngoại lực biến đổi theo thời gian vào khiến vật dao động cưỡng bức
C. Dao động duy trì túc là vật tiếp tục dao động điều hòa,không phải tắt hẳn rồi mới kích
thích lại.
D. Đúng
Câu 24. A
T=2s
Thời điểm t1=1,5 vật đang ở vị trí biên âm
+)Trong 1 chu kì đầu tiên vật đi được quãng đường 4A và vị trí vật quay lại như thời điểm t1
+)Trong 1/4 chu kì tiếp theo vật đi thêm được quãng đường A và ở vị trí cân bằng theo chiều
dương( dùng đường tròn lượng giác sẽ thấy ngay điều đó)
+)Trong 1/6 chu kì cuối vật đi thêm quãng đường

Câu 25. C


Fph max=mw8*2A=0.2
-> A=0.2/(0,2 . 5*2)=0.04m
Câu 26. B
Chu kì của con lắc
Con lắc dao động mạnh nhất khi đó xảy ra hiên tượng cộng hưởng →
Vận tốc
Câu 27. C
+ Ở vị trí cân bằng lò xo giãn
+
+ Để ý
nên vật sẽ đi qua vị trí lò xo không giãn vị trí lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất là
vị trí lò xo không giãn
Vậy quả nặng cách vị trí x = +A/2 một đoạn 1,5+2 = 3,5 cm. Đáp án C
Câu 28. A
Đạo hàm 2 vế (theo t, nên nhớ x biến thiên điều hòa theo t và x'(t) = v)

Mặt khác
Vậy tốc độ
Câu 29. C
Ta có
t=0 vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương đi xuống
→Thời gian từ t=0 tới vị trí lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu là
Câu 30. A
Ta có:
và 2A = 6 cm
Khi quả cầu cách VTCB 3 cm thì quả cầu ở vị trí biên, khi đó

J.
Vì

nên

Câu 31. B
Khi vật dao động cưỡng bức thì tần số dao động chính là tần số của ngoại lực cưỡng bức, biên độ
dao động của hệ phụ thuốc vào cả biên độ và tần số của ngoại lực cưỡng bức. Khi có tần số của


ngoại lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng, khi đó
biên độ dao động của vật lớn nhất
Câu 32. A
A. Sai, tần số không liên quan đến sự nhanh chậm của sự tắt dần

B. Đúng
C. Đúng
D. Đúng
Câu 33. C
Khi xe chạy qua đoạn đường gồ ghề thì dao động tắt dần nhanh làm giảm độ xóc
của xe
Câu 34. B
•Ta có quãng đường vật đi được trong 1 s là

Chu kì dao động của vật lớn

hơn 1 (s)và
•Trong thời gian
Ta có quãng đường vật đi được trong T/2 là 2A,theo bài ta có quãng đường nhỏ nhất vật đi trong
1s là 18 cm =3A =2A+A →

Bài toán trở về tính quãng đường nhỏ nhất vật đi được trong khoảng thời gian
Mặt khác quãng đường nhỏ nhất vật đi được trong
là A →
và trong khoảng thời gian
đó vật qua vị trí biên
Từ đây ta có thể thấy cuối quãng đường vật ở vị trí
Câu 35. A
Biên độ dài :
Khi
Câu 36. C
x=

Câu 37. A


Ta có chu kỳ dao động của con lắc đơn được tính bằng công thức:

Câu 38. B
•Ta có :Tại
•
Pt:

t=0
→Phương trình
Câu 39. C
Ta có:

rad/s

Thời gian ngắn nhất vật đi từ VTCB đến điểm có li độ 10 cm sẽ ứng với thời gian để vật đi từ

VTCB theo chiều dương tới vị trí có li độ 10 cm theo chiều dương
s
Câu 40. B
•Cơ năng của con lắc lò xo
→Đáp án B sai
Câu 41. D
Ta có:
• t = 0 vật ở li độ x = A/2 theo chiều dương
• x > 0 và v > 0 ứng với vật chuyển động từ vị trí cân bằng theo chiều dương ra biên dương
→ Trong 1 chu kì đầu tiên, khoảng thời gian thỏa mãn sẽ ứng với thời gian để vật đi từ
đến
và từ
đến


Xét vật đi từ
đến
:
khoảng thời gian đầu tiên là 0 s < t < 1/3 s
Xét vật đi từ
đến
:

s

Khi vật đi từ
đến
thì nó quay được góc
khoảng thời gian thứ hai thỏa mãn là 11/6 s < t < 2 s
Câu 42. D

s

Chọn chiều dương hướng xa ra điểm I
I chịu tác dụng lực kéo
Vẽ vòng tròn lượng giác ta thấy thời gian ngắn nhất này vector quét từ
-> ứng với T/6.
Suy ra T = 0,6. Đưa về bài toán quen thuộc : 0,4 = 0,3 + 0,1. Trong 0,3 đi được 2A. Trong 0,1 đi
được nhiều nhất A Quãng đường dài nhất là 3A = 60cm
Câu 43. B
Ta có: A = 10cm,
Khi đó thời gian lò xo giãn trong 1 chu kì sẽ quét từ
Góc quét là
mà T =
Câu 44. D
Do đó:

trong đó: a =

theo chiều dương về

theo chiều âm


Khi con lắc dao động trong vùng điện trường đều với chu kì không đổi

thì

và

ngược

hướng nhau hay có phương thẳng đứng, chiều hướng lên trên
Mà
trong trường hợp này, véc tơ cường độ điện trường có phương thẳng đứng, chiều
hướng lên trên.
Câu 45. A
Ta có
Vì ban đầu giữ vật tại vị trí lò xo nén 4 cm nên A = 8cm
Vì gốc thời gian là lúc bắt đầu dao động, chiều dương hướng lên nên pt dao động của vật là
Vật qua chiều + tại vị trí có lực đàn hồi bằng 2 N và đang giảm nên li độ khi đó là
Thưòi điểm lần thứ 1999 là

Câu 46. B
Thời gian lò xo bị dãn trong một chu kì là
Thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là
Lò xo treo thẳng đứng.Chọn chiều dương hướng lên thì ta có thời gian lò xo đi từ vị trí
đến vị trí x = A là
Câu 47. D
Trong khoảng mà véc tơ vận tốc cùng chiều với véc tơ gia tốc là lúc vật đang chuyển động từ
biên về vị trí cân bằng tốc độ của tăng động năng tăng, thế năng sẽ giảm đáp án D sai
Câu 48. B
Ta có
Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là T/4 nên T = 1s
Trong khoảng thời gian 1/6 s = T/6 vật đi được quãng đường bé nhất ứng với đi quanh biên

Câu 49. D
•Từ đồ thị ta có:
vật ở li độ

theo chiều dương

vật qua vị trí biên dương
→
•


→Pt
t=0
→

vật ở li độ

→Pt
Câu 50. A
Ta có
Vì

theo chiều dương