Giai chi tiet BT DD co thi DH 2013

<span class='text_page_counter'>(1)</span>ÐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC KHỐI A, A1 NĂM 2013 Giải chi tiết các BT về dao động cơ Môn thi : VẬT LÝ – Mã đề : 426 Cho biết: hằng số Plăng h=6,625.10-34J.s; độ lớn điện tích nguyên tố e = 1,6.10-19C; tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s; gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (40 câu, từ câu 1 đến câu 40) Câu 6 : Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 5 cm, chu kì 2 s. Tại thời điểm t = 0, vật đi qua cân bằng O theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là   x 5cos( t  ) x 5cos(2t  ) 2 (cm) 2 (cm) A. B.   x 5cos(2t  ) x 5cos( t  ) 2 (cm) 2 C. D. Giải: Phương trình dao động điều hòa của vật có dạng: x = Acos(t + ) 2π Ta có A = 5 cm;  = = π (rad/s). Khi t = 0 : x0 = 5cos = 0 và v0 = - Asin > 0 T  π x 5cos( t  ) 2 (cm). Đáp án A --->  = - 2 Do đó: Phương trình dao động của vật là: Câu 8 : Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 12 cm. Dao động này có biên độ là A. 3 cm. B. 24 cm. C. 6 cm. D. 12 cm. L Giải: Biên độ dao động A = = 6 cm 2 Câu 10: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100g và lò xo có độ cứng 40 N/m được đặt trên mặt phẳng ngang không ma sát. Vật nhỏ đang nằm yên ở vị trí cân bằng, tại t = 0, tác dụng lực  t 3 s thì ngừng tác F = 2 N lên vật nhỏ (hình vẽ) cho con lắc dao động điều hòa đến thời điểm dụng lực F. Dao động điều hòa của con lắc sau khi không còn lực F tác dụng có giá trị biên độ gần giá trị nào nhất sau đây? F A. 9 cm. B. 11 cm. C. 5 cm. D. 7 cm.   Giải: Gọi O là VTCB khi không có lực F tác dụng O O’ Khi có lực F tác dụng VTCB là O’ cách O một đoạn F 2 OO’ = = = 0,05 m = 5cm k 40 π m Chu kì dao động của con lắc: T = 2π = (s);  = 20 rad/s 10 k Lúc có lực F tác dụng vật dao động với biên độ A 1 =OO’ = 5cm. Khi t = 0 vật ở biên độ âm. Khi lực A1 π T F ngừng tác dụng t = s = 3T + vật có li độ (so với O’): x1 = = 2,5 cm. 3 3 2 So với O vật có li đô x0 = OO’ + x1 = 7,5cm. Khi đó vật có tốc độ được xá định theo công thức: v =  √ A 21 − x21 = 50 √ 3 cm/s Biên độ dao động của vật sau khi lực F ngừng tác dụng v2 2 7500 A= = 5 √ 3 cm = 8.66 cm. Chọn đáp án A x20 + 2 = 7,5 + 400 ω Câu 14: Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định. Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì OM = MN = NI = 10cm. Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên O bằng 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N là 12 cm. Lấy 2 = 10. Vật dao động với tần số là A. 2,9 Hz. B. 3,5 Hz. C. 1,7 Hz. D. 2,5 Hz. Giải: Theo bài ra ta thấy trong quá trình dao động lò xo luôn bị giãn ---> Biên độ dao động A < ∆l0. √. √. √. O.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> F max F min. =. MNmax =. Δl 0+ A Δl0 − A F max 3. I l 0 +3 A 3. =. N. = 3 -----> ∆l0 = 2A 30+3 A = 12 -----> A = 2cm 3. =. m. ∆l0 = 4cm Vật dao động với tần số f =. 1 2π. Đáp án D. √. k = m. 1 2π. √. g Δl 0. =. 1 2. √. 1 0 , 04. = 2,5Hz. Câu 32: Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là 81 cm và 64 cm được treo ở trần một căn phòng. Khi các vật nhỏ của hai con lắc đang ở vị trí cân bằng, đồng thời truyền cho chúng các vận tốc cùng hướng sao cho hai con lắc dao động điều hòa với cùng biên độ góc, trong hai mặt phẳng song song với nhau. Gọi t là khoảng thời gian ngắn nhất kể từ lúc truyền vận tốc đến lúc hai dây treo song song nhau. Giá trị t gần giá trị nào nhất sau đây? A. 8,12s. B. 2,36s. C. 7,20s. D. 0,45s. ω l1 9 9 g g 2 Giải: Ta có 1 = ; 2 = ----> = = ----> 2 = 1 8 8 ω l1 l2 l2 1 Chọn gốc thời gian lúc hai vật qua VTCB theo chiều dương thì phương trình dao động của hai vât: π π α1 = α0cos(1t ) ; α2 = α0cos(2t ) 2 2 Lúc hai dây treo song song nhau hai vật có cùng li độ nhưng ngược pha nhau: π π 9 1t = - (2t ) -----. (1 +2) t = π -----> (1+  )t = π 2 2 8 1 8π 8π 8 l1 0 , 81 . π 2 = 0,4235 s. Chọn đáp án D ----> t = = ---> ∆t = 17 ω1 17 17 g 10. √. √. √. √. √. Câu 33: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = A cos4t (t tính bằng s). Tính từ t=0, khoảng thời gian ngắn nhất để gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại là A. 0,083s. B. 0,125s. C. 0,104s. D. 0,167s. 2 a A ω A max Giải: Gia tốc a = - 2x ; a = = khi x = Acos4t = . Chu kỳ dao động T 2 2 2 = 0,5s A T 0,5 Khi t =0 x0 = A. Thời gia vậ đị từ biên độ A đến li độ x = là t = = = 2 6 6 0,08333s Chọn đáp án A Câu 34: Hai dao động đều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A 1 =8cm, A2 =15cm  và lệch pha nhau 2 . Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng A. 7 cm. B. 11 cm. C. 17 cm. D. 23 cm.. 2 2 Giải: A = √ A 1+ A 2 = 17 cm. Đáp án C Câu 40: Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa với chu kì 0,2 s và cơ năng là 0,18 J 2 (mốc thế năng tại vị trí cân bằng); lấy  10 . Tại li độ 3 2 cm, tỉ số động năng và thế năng là A. 3 B. 4 C. 2 D.1 2 2 2 2 mω A mω x mω2 A2 Giải: Cơ năng của vật dao động W = = + Wđ ----> Wđ = 2 2 2 2 2 mω x 2.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> 2 Ư 2W Ư 2 W .T Ư 2 . 0 ,18 . 0,2 mω2 x 2 --> Với A2 = = = = 0,036 m2---> A = 2 2 2 2 Ưm ω Ưm . 4 π Ư 0,1 . 4 . π 0,06m = 6 cm ƯW đ 36 −18 A 2 − x2 = = = 1 . Đáp án D 2 18 ƯW t x Câu 44: Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 4cm và chu kì 2s. Quãng đường vật đi được trong 4s là: A. 8 cm B. 16 cm C. 64 cm D.32 cm Giải: S = 8A = 32 cm. Đáp án D. Wt =. Câu 45: Một con lắc đơn có chiều dài 121cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. 2 Lấy  10 . Chu kì dao động của con lắc là: A. 1s B. 0,5s C. 2,2s D. 2s 2 l Giải: T = 2π = 2 1 , 21. π = 2,2 S. Đáp án C g 10. √. √. B. Theo chương trình Nâng cao (10 câu, từ câu 51 đến câu 60) Câu 54: Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m1 300g dao động điều hòa với chu kì 1s. Nếu thay vật nhỏ có khối lượng m1 bằng vật nhỏ có khối lượng m 2 thì con lắc dao động với chu kì 0,5s. Giá trị m2 bằng A. 100 g B. 150g C. 25 g D. 75 g T2 m2 m1 m2 Giải: T1 = 2π ; T2 = 2π ; = = 0,5 ----> m2 = 0,25m1 = 75g. Chọn T1 m1 k k đáp án D. √. √. √.

<span class='text_page_counter'>(4)</span>