Tải bản đầy đủ (.pdf) (24 trang)

27 câu dao dộng cơ từ đề thầy đặng việt hùng 2019

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (888.88 KB, 24 trang )

Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

Câu 1: Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm. Xét chuyển động theo một chiều từ vị trí
cân bằng ra biên. Khi đó, tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x0 bằng với
tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí x0 đến biên và bằng 40 cm/s. Tốc độ trung bình của vật trong một
chu kỳ là:
A. 20 cm/s.

B. 40 cm/s.

C. 10 cm/s.

D. 80 cm/s.

Câu 2: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. nâng vật lên để lị xo khơng biến dạng rồi thả nhẹ thì vật
dao động điều hồ thẳng đứng quanh vị trí cân bằng O. khi vật đi qua vị trí có tọa độ x  2,5 2cm
thì có vận tốc 50 cm/s. Lấy g  10cm / s2 . Tính từ lúc thả vật, ở thời điểm vật đi được quãng đường
27,5 cm thì gia tốc của vật có độ lớn bằng:
A. 5 2m / s2 .

B.

5m / s 2 .

C. 5, 0m / s2 .

D. 2,5m / s2 .

Câu 3: Cho hai con lắc lò xo dao động với biên độ A1  A2  A. Tần số dao động của hai con lắc thỏa


mãn f1 = 2f2 ; thời điểm ban đầu con lắc thứ nhất ở vị trí biên dường và chậm pha hơn con lắc thứ hai

một góc . Hỏi con lắc thứ nhất lần đầu tiên đi qua vị trí động năng bằng ba lần thế năng thì tỉ số
2
vận tốc của hai con lắc trên là:

v
3
A. 1 
.
v2
2

B.

v1
3

.
v2
2

C.

v1
3

.
v2
4


D.

v1
3

.
v2
4

Câu 4: Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao
động điều hòa cùng phương cùng chu ki T và có
cùng tọa trục độ Oxt có phương trình dao động
điều hòa lần lượt x1 = A1 cos(t +

) và x2=v1T được

biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ. Biết tốc độ dao
động cực đại của chất điểm là 53,4 cm/s. Giá trị
gần với giá trị nào nhất sau đây?
A. 0,52.

B. 0,75.

C. 0,64.

D. 0,56.

Câu 5: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có k = 100N/m, khối lượng vật nặng m = 0,5kg. Ban đầu đưa
vật đến vị trí lị xo khơng biến dạng rồi thả nhẹ. Khi vật đi qua vị trí cân bằng, người ta chồng nhẹ

một vật cùng khối lượng lên vật m, lấy g = 10m/s2. Biên độ dao động của hệ hai vật sau đó là:
A. 2,5 2cm.

B. 5 2cm.

C. 5 cm.

D. 2,5 6cm.


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

Câu 6: Cho hệ cơ như hình vẽ bên.

Biết rằng m1  500g , m2  1kg , hệ số lực ma sát giữa các vật với mặt sàn là 1  2    0, 2. Lực kéo có
độ lớn F = 20N,   30o , lấy gia tốc trọng trường g  10m / s 2 . Tính lực căng của dây.
A. 2,44 N.

B. 4,44 N.

C. 4,84 N.

D. 6,44 N.



Câu 7: Hai dao động điều hịa thành phần cùng phương, có phương trình x1  A1cos  t   (cm) và
3




x2  A2 cos  t   (cm). Biết phương trình dao dộng tổng hợp là x  5cos t    (cm) . Để (A1 + A2) có
4

giá trị cực đại thì  có giá trị là
A.


.
12

B.

5
.
12

C.


.
24

Câu 8: Cho hệ cơ như hình vẽ.
Biết m1  1kg;  300 , m2  5kg , bỏ qua ma sát giữa vật m2 và
mặt phẳng nghiêng. Tính lực căng của sợ dây. Bỏ qua khối
lượng của ròng rọc và dây nối. Coi dây khơng dãn trong q
trình vật chuyển động. Lấy g  10m / s2 .

A. 12,5 N.
D. 10 N.

B. 10,5 N.

C. 7,5 N.

D.


.
6


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

Câu 9: Một con lắc đơn gồm sợi dây mảnh dài 1 m, vật có khối lượng 100 3 gam diện tích q  105 C .
Treo con lắc đơn trong điện trường đều có phương ng góc với gia tốc trọng trường g và có độ lớn

E  105 V/m. Kéo vật theo chiều của véc tơ điện trường sao cho góc tạo bởi dây treo và g bằng 600 rồi
thả nhẹ để vật dao động. Lấy g  10m / s2 . Lực căng cực đại của dây treo là:
A. 2,14 N.

B. 1,54 N.

C. 3,54 N.

D. 2,54 N.


Câu 10: Dao động của một vật có khối lượng 200g là tổng hợp của hai dao động điều hịa cùng
phương D1 và D2. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ của D1 và D2 theo thời gian.
Mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật. Biết cơ năng của vật là 22,2 mJ. Biên độ dao động của D2 có
giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 5,2 cm.

B. 5,4 cm.

C. 4,8 cm.

D. 5,7 cm.

Câu 11: Một con lắc lò xo đặt nằm ngang một lò xo có độ cứng k = 10 N/m gắn với vật nhỏ có khối
lượng m = 100 g và mang điện tích q  5.105 C. Khi vật nhỏ đang ở vị trí cân bằng người ta thiết lập
một điện trường đều có cường độ E  104 V/m, hướng dọc theo trục lò xo và theo chiều giãn của lò xo
trong khoảng thời gian t  0,05 s rồi ngắt điện trường. Bỏ qua ma sát. Vận tốc cực đại của vật sau
khi ngắt điện trường là:
A. 50 3 cm/s.
B. 100 cm/s.
C. 50 cm/s.
D. 50 2 cm/s.
Câu 12: Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng tân số dọc theo hai
đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox. Vị trí cân bằng của M và N đều ở
trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vng góc với Ox. Biên độ của M là 6cm, của N là 8cm.
Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 10cm. Mốc thế năng
tại vị trí cân bằng. Ở thời điểm mà M có động năng bằng thế năng, tỉ số động năng của M và động
năng của N là:
16

9
3
4
.
.
A.
B.
C. .
D. .
9
16
4
3


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

Câu 13: Hai con lắc lị xo giống nhau có khối lượng vật nặng m = 100 g dao động điều hòa dọc theo
hai đường thẳng song song kề nhau (vị trí cân bằng hai vật đều ở gốc tọa độ). Thời điểm t = 0, tỉ số li
độ hai vật là

x1
6
. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên thế năng của hai vật theo thời gian như hình vẽ.

x2
2


Lấy  2  10. Khoảng cách hai chất điểm tại t = 5s là:

A. 7cm.

B. 5 cm.

C. 3 cm.

D. 9 cm.

Câu 14: Một con lắc lị xo có chiều dài tự nhiên là 20 cm gắn vào một vật nặng có khối lượng m = 200
g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Lấy g  10m / s2 . Khi lị xo có chiều dài 18 cm thì vận
tốc của vật bằng 0 và lực đàn hồi của lị xo có độ lớn 2N. Năng lượng dao động của vật là:
A. 0,1 J.

B. 0,04 J.

C. 0,08 J.

D. 0,02 J.

Câu 15: Hai vật có cùng khối lượng m1 = m2 = 1 kg được nối với nhau bằng sợi dây không dãn và khối
lượng không đáng kể. Một trong 2 vật không chịu tác động của lực kéo F hợp với phương ngang góc

300. Hai vật có thể trượt trên bản nằm ngang. Hệ số ma sát gữa vật và bàm là 0,268. Biết rằng dây chỉ
chịu được lực căng lớn nhất là 10 N. Tính lực kéo lớn nhất để dây khơng đứt.

A. 30 N.

B. 20N.


C. 10 N.

D. 25 N.

Câu 16: Ba con lắc lị xo A, B, C hồn tồn giống nhau có cùng chu kì riêng T, được treo trên cùng
một giá nằm ngang, các điểm treo cách đều nhau như hình vẽ. Bỏ qua ma sát và lực cản khơng khí.
Nâng các vật A, B, C theo phương thẳng đứng lên khỏi vị trí cân bằng của chúng các khoảng lần lượt
5T
thả nhẹ
A  10cm, B , C  5 2cm. Lúc t = 0 thả nhẹ con lắc A, lúc t = t1 thả nhẹ con lắc B, lúc t 
24


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

con lắc C. Trong quá trình dao động điều hịa, ba vật nhỏ A, B, C luôn nằm trên một đường thẳng.
Giá trị B và t1 lần lượt là:

A. 6, 0cm; t1 
C. 6,8cm; t1 

T
.
12

5T
.

48

B. 6, 0cm; t1 

5T
.
48

D. 6,8cm; t1 

T
.
12

Câu 17: Một lị xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, đầu trên gắn cố định, đầu dưới tren quả cầu nhỏ M có
khối lượng 500 g sao cho vật có thể dao động không ma sát theo phương thẳng đứng. Ban đầu vật
tựa vào giá đỡ nằm ngang để lò xo bị nén 7,5 cm. Thả cho giá đỡ rơi tự do thẳng đứng xuống dưới.
Lấy g  10m / s2 , sau khi M rời khỏi giá nó dao động điều hịa. Trong một phần tư chu kì dao động
đầu tiên M, thời gian lực đàn hồi cùng chiều với lực kéo về tác dụng vào nó là:
A.

5 2
s.
60

B.

 2
s.
60


C.

 2
s.
40

D.

 2
s.
120

Câu 18: Gắn cùng vào điểm I hai con lắc lò xo, một đặt trên mặt phẳng ngang, con lắc cịn lại treo
thẳng đứng. Các lị xo có cùng độ cứng k, cùng chiều dài tự nhiên 30 cm. Các vật nhỏ A và B có cùng
khối lượng m, khi cân bằng lò xo treo vật A giãn 10 cm. Ban đầu, A được giữ vị trí sao cho lị xo
khơng biến dạng cịn lị xo gắn với B bị giãn 5 cm. Đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động điều hịa
(hình vẽ). Trong q trình dao động, khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vật gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 50 cm.

B. 49 cm.

C. 45 cm.

D. 35 cm.

Câu 19: Trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn có hai con lắc lò xo cùng gắn vào điểm I cố định. Các lị xo
cí cùng độ cứng k = 50 N/m. Các vật nhỏ A và B có khối lượng lần lượt là m và 4m. Ban đầu, A và B
được giữ ở vị trí sao cho hai lị xo đều bị dãn 8 cm. Đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động điều hòa

trên hai đường thẳng vng góc với nhau đi qua giá I. Trong q trình dao động, lực đàn hồi tác
dụng lên giá I có độ lớn nhỏ nhất là:


Facebook : Hà Việt Anh

A. 2 2N.

B.

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

6N.

C.

5N.

D.

7N.

Câu 20: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với cơ năng dao động là 1,5625 J và
lực đàn hồi cực đại là 12,5 N. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Gọi Q là đầu cố định của lò xo,khoảng
25 3
N là 0,1s.
4
Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được trong 0,4s gần giá trị nào nhất sau đây?

thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lị xo có độ lớn


A. 60 cm.

B. 40 cm.

C. 80 cm.

D. 115cm.

Câu 21: Hai quả cầu nhỏ A và B có cùng khối lượng 100 gam, được nối với nhau bằng một sợi dây
mảnh, nhẹ, không dẫn điện, dài 20cm, quản cầu B có điện tích 106 C. Quả cầu A gắn vào một đầu lị
xo nhẹ có độ cứng 25 N/m, đầu kia của lò xo cố định. Hệ được đặt nằm ngang trên mặt bản nhẵn
trong một điện trường đều có cường độ điện trường 1, 25.106 V / m hướng dọc theo trục lò xo sao cho
ban đầu hệ nằm yên và lò xo bị dãn. Cắt dây nối hai quả cầu B chuyển động dọc theo chiều điện
trường còn A dao động điều hòa. Sau khoảng thời gian 0,2s kể từ lúc dây bị cắt thì A và B cách nhau
một khoảng:
A. 50 cm.

B. 55 cm.

C. 45 cm.

D. 35 cm.

Câu 22: Một hệ vật bao gồm hai vật m1 = 16kg và m2 = 4 kg. Hệ số ma sát giữa hai khối là   0,5. Bỏ
qua ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang. Lấy g  10m / s2 . Tính lực F tối thiểu tác dụng lên m1 để vật
m2 không trượt xuống.

A. 200 N.


B. 300 N.

C. 400 N.

D. 500 N.


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

Câu 23: Một chất điểm đang dao động điều hòa dọc theo trục Ox, mốc tính thế năng tại vị trí cân
bằng O. Từ thời điểm t1  0 đến thời điểm t 2 quả cầu của con lắc đi được một quãng đường s và chưa
đổi chiều chuyển động, đồng thời động năng của con lắc giảm từ giá trị cực đại về 0,096J. Từ thời
điểm t 2 đến thời điểm t3 , chất điểm đi thêm một đoạn đường bằng 2s nữa mà chưa đổi chiều chuyển
động và động năng của con lắc và thời điểm t3 bằng 0,064J. Từ thời điểm t3 đến t 4 , chất điểm đi thêm
một đoạn đường bằng 4s nữa thì động năng của chất điểm vào thời điểm t 4 bằng:
A. 0,100J.

B. 0,064J.

C. 0,096J.

D. 0,036J.

Câu 24: Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T tại nới có thêm trường ngoại lực có độ lớn F

theo phương ngang. Nếu quay phương ngoại lực một góc   00    900  trong mặt phẳng thẳng
đứng và giữ nguyên độ lớn thì chu kì dao động T1 = 2,4s hoặc T2 = 1,8s. Chu kì T gần với giá trị nào
sau đây?

A. 1,99s.

B. 2,19s.

C. 1,92s.

D. 2,28s.

Câu 25: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ khối lượng m mang điện tích dương q gắn
vào đầu dưới lị xo có độ cứng k (chiều dài lò xo đủ lớn), tại vị trí cân bằng lị xo giãn l0  4cm. Tại t
= 0 khi vật m đang đứng yên ở vị trí cân bằng người ta bật một điện trường đều có các đường sức
hướng thẳng xuống dưới, độ lớn cường độ điện trường E biến đổi theo thời gian như hình vẽ trong
kl0
đó E0 
. Lấy g  2 (m / s2 ), quãng đường vật m đã đi được trong thời gian t = 0s đến t = 1,8s là:
q

A. 4cm.

B. 16cm.

C. 72cm.

D. 48cm.

Câu 26: Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của vận tốc của hai con lắc lò xo dao động điều hòa:
con lắc 1 đường 1 và con lắc 2 đường 2. Biết biên độ dao động của con lắc thứ 2 là 9 cm. Xét con lắc 1,
tốc độ trung bình của vật trên quãng đường từ lúc t = 0 đến thời điểm lần thứ 3 động năng bằng 3 lần
thế năng là:



Facebook : Hà Việt Anh

A. 15 cm/s.

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

B. 13,33 cm/s.

C. 17,56 cm/s.

D. 20 cm/s.

Câu 27: Một con lắc lò xo, vật nhỏ, dao động có khối lượng m = 100g dao động điều hòa theo phương
trùng với trục của lò xo. Biết đồ thị phụ thuộc thời gian vận tốc của vật như hình vẽ. Độ lớn lực kéo
về tại thời điểm 11/3s là

A. 0,123N.

B. 0,5N.

C. 10N.

Lời giải
Câu 1: Chọn B.

D. 0,2N.


Facebook : Hà Việt Anh


Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

 x0 A  x 0
 t  t
2
Theo giả thiết ta có:  1
T
t  t 
 1 2 4
Áp dụng dãy tỉ số bằng nhau 

A
4A
 40 
 40cm.  v tb  40cm / s.
t 1 t 2
T

Câu 2: Chọn C.
Biên độ dao động của vật là A   0 .
Ta

có:

A2  x 2 

502. 0
v2
  20  x 2 

  20  12,5 
  0  5cm.
g
1000
2
 0
v2

 A  5cm và   10 2rad / s.
Khi vật đi được quãng đường S = 27,5 cm  5A 

A
 lúc này vật có li độ x = 2,5 cm.
2

 a  x.2  500cm / s2  5m / s2 .

Câu 3: Chọn B.
Ta có:


nên khi con lắc thứ nhất tới vị
2
trí biên dương thì con lắc thứ hai qua vị trí cân bằng theo chiều âm.
A
- Khi con lắc thứ nhất có động năng bằng 3 lần thế năng thì: x   .
2
1
- Theo bài ra: f2 = 2f1 nên ta suy ra T1 = 2T2 và 1  2
2

- Do lúc đầu con lắc thứ nhất tại vị trí biên dương nên lần đầu tiên động năng bằng 3 lần thế
A
năng khi lần đầu tiên m1 đi qua vị trí x1 
theo chiều âm (v1 < 0).
2
- Với con lắc thứ hai lúc đầu nó đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm thì sau thời gian
- Xét con lắc thứ nhất chậm pha hơn con lắc thứ hai một góc

A 3
T
T T
t  2  2  2 vật m2 có li độ x 2  
và đang đi theo chiều dương (v2 > 0).
2
3
4 12


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

T T
- Tại thời điểm t  1  2 , tốc độ dao động của các vật thỏa mãn:
6
3
2
2
v 2
 4v 2 3A 2

1  A 2  x 2  A 2  A  3A
 2
 12 
1
1
4
4
4
 1

v2 3
 2
 1 
 2
2
v22 4
A2
 v2
 v 22 A 2
2
2
2 3A
 2  A2  x 2  A  4  4
 2 4

 2
 2

Do v1 < 0; v2 > 0 nên


v1
3

.
v2
2

Câu 4: Chọn A.
Shift

Solve

Hai dao động vuông pha, ta có:

4 cm.

Mặt khác vơi shai dao động vng pha, tốc độ cực đại của vật là
= 53,4 
Từ hình vẽ, ta tìm được: (tTừ đó ta tìm được

T = 3 s.
=
= 1,6 s 

1,88
= 0,53.

Câu 5: Biên độ dao động trược khi thêm vật: A  l1 
Khi vật về VTCB O1, vật có tốc độ vmax  A  5.
Khi thêm vật, tại VTCB mới lò xo dãn: l2 


mg 0,5.10

 0, 05 m = 5 cm
k
100

100
 50 2cm / s.
0,5

 0,5  0,5 .10  0,1 m = 10 cm.
100

 VTCB cũ cách VTCB mới đoạn x = O1O2 = 5 cm.
Ngay sau khi đặt vật lên, áp dụng định luật bảo toàn động lượng (va chạm mềm):

mvmax  2mv  v 

vmax
 25 2cm / s.
2


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12


2


25 2
 v 
Áp dụng công thức độc lập: A  x 2     52  

100
 

 0,5  0,5

2



  2,5 6cm.




Chọn D.
Câu 6: Các lực tác dụng vào hệ như hình vẽ. Áp dụng định luật II Newton cho từng vật ta được:

Vật m1 : P1  N1  F  T1  Fms1  m1 a1
Vật m2 : P2  N 2  T2  Fms 2  m2 a2
Chiếu vecto lên trục tọa độ đã chọn trên hình ( với T1 = T2 = T; a1 = a2 = a), ta được:

 N1  F .sin   P1  0  N1  P1  F sin 

(*)
+) Trục Oy: 

N

P

0
N

P
 2 2
 2
2

F .cos  Fms1  Fms 2

(1)
 F .cos  T  Fms1  m1a a 
m1  m2

+) Trục Ox: 
T  Fms 2  m2 a
T  m a  F (2)
2
ms 2



 Fms1  1 N1  1  P1  F .sin      m1 g  F .sin  
Kết hợp (*), ta có: 

 Fms2  2 N 2  2 P2  .m2 .g

Thay lên (1), suy ra a 

a

F .cos    m1 g  F .sin     m2 g
m1  m2

10.cos300  0, 2  0,5.10  10.sin 300   0, 2.1.10
0,5  1

 4, 44 m / s 2

Từ (2) suy ra: T  m2a  m2 g  1.4, 44  0, 2.1.10  6, 44 N . Chọn D.
Câu 7: Sử dụng định lý hàm số sin trong tam giác


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

A1
A2
A1  A2
5



0
sin 75 sin  450    sin  600    sin  450     sin  600   
 A1  A2 



5
sin 750



5
sin  450     sin  600   
sin 750




 2  15  
0
sin 52,5 .cos  2  




 2  15 
0
A1 + A2 cực đại khi cos 
  1    7,5 . Chọn C.
 2 max
Câu 8:


 P1  T1  m1 a1

Đinh luật II Newton cho 2 vật: 
(*)
F

T

m
a

2 2
 P2 2
Ta có: FP2  P2 .sin   5.10.sin 300  25 N ; P1  1.10  10 N


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

Ta thấy FP2  P1  Hệ chuyển động về phía 2 vật trượt xuống cùng gia tốc. Chiếu (*) lên chiều dương

T  P1  m1a
được chọn trong hình (với T1 = T2 = T; a1 = a2 = a): 
 FP2  T  m2 a
a

FP2  P1
m1  m2




25  10
 2,5m / s 2
6

 T  m1a  P1  1.2,5  1.10  12,5N. Chọn A.
Câu 9: Chọn D.
2

 105 .105 
 q E
2
2

  11,55m / s 2 .
Gia tốc trọng trường hiệu dụng g  g  
  10  

3

 m 
 100 3.10 


2

105 105
F qE
1
Góc lệch của dây treo tại vị trí cân bằng tan   



   300

3
P mg 100 3.10 .10
3
Biên độ góc dao động trong dao động của con lắc đơn 0  300
Lực căng dây cực đại của con lắc được tính theo cơng thức





Tmax  mg  3  2cos 0   100 3.103.11,55 3  2cos300  2,54N
Câu 10: Chọn A.
Từ đồ thị ta thấy: A1 = 3 cm
Cũng theo đồ thị thì ta thấy cứ một ô ngang theo trục thời gian là 0,1s
Quan sát đồ thị ta thấy thời gian dao động D2 đi từ VTCB ra biên mất thời gian là 2 ô nên:

t  2.0,1  0, 2 
W

T
 T  0,8s    2,5  rad / s 
4

 

1
m2A 2  A 2  3,552.103 m2

2

Gọi t1 là thời gian kể từ lúc D1 bắt đầu dao động đến khi lần đầu tiên qu VTCB:
 t1  0,1s 

A 2
T
3
 x 01   1 ; v01  0  1  
8
2
4

Gọi t 2 là thời gian kể từ lúc D2 bắt đầu dao động đến khi lần đầu tiên đến biên âm


Facebook : Hà Việt Anh

t1  0,1s 

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

T
A 2
3
 x 02  
; v02  0  2 
8
2
4


 x1  x 2  A 2  A12  A 22  3,552.103  0, 032  A 22

 A 2  0,051(m)  5,1cm.
Câu 11: Chọn D.

10
 10rad / s  Chu kì T  0, 2 s
0,1

Tần số góc  

Điện tích q  0  F  E  Vị trí cân bằng của vật là O2 ở xa điểm treo, ta có:
Fđ = Fđh

qE 5.105.104
 qE  kl  O1O2  l 

 0,05m  5cm
k
10

Do vật ban đầu đang đứng yên ở O1  Tốc độ = 0  A2  O1O2  5cm
Sau t  0,05  T / 4  vật về vtcb O2 theo chiều dương có v2  A  5.10  50cm / s
Tại đó, ngắt điện trường, vtcb của vật ở O1 ( vị trí lị xo khơng biến dạng), ta có:
2

2

v

 50 
A1  x 2     52     5 2cm.
 
 10 

 Vận tốc cực đại của vật sau khi ngắt điện trường: v max  A1  5 2.10  50 2cm
Câu 12: Chọn B.
Khoảng cách giữa M và N là:
x  xM  xN  6 cos t  1   8cos t  2   A cos t   


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

Khoảng cách lớn nhất khi MN có phương nằm ngang  62  82  102  OM ln vng góc với ON.
Ở thời điểm mà M có động năng bằng thế năng tại xM  A
hợp với Ox góc  / 4 hay xN   A

2
tức OM hợp với Ox góc  / 4  ON
2

2
1
 WdN  WtN  WN
2
2

WtM WM m 2 AM2  6 

9



   .
2 2
WtN WN m AN  8  16
2

Câu 13: Chọn D.
Ta có:

Wt1max
A1
0, 6
6



A2
Wt 2max
0, 4
2

Gọi  là góc quay được trong thời gian từ 0 đên 1s.
Đối với dao động (2) thì thời điểm t = 0 và t = 1s đối xứng nhau qua trục hồnh. Đối với dao động (1)
thì thời điểm t = 0 là một điểm bất kì trong góc phần tư thứ nhất, t = 1 ở vtcb theo chiều âm (hình vẽ)

 x1  A1 cos  / 2   


Tại thời điểm t = 0: 

 x2  A2 cos

2



cos
x
6
6

  /3 
2
Do 1 

   


x2
2 cos  / 2   
2
3
t
1
3
2

1

1

  2
3 3
2 2
3
W

m

A

0,
6.10

0,1.
 t1max
A1 
m
1
  A1

2
2

3

50

Ta có: 

2
1
1
  2

A  3 2 m
2 2
3
2
 Wt 2max  2 m A2  0, 4.10  2 0,1.  3  A2
50




Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12


3 3


cos  t   m
 x1 
50
6

3
 Phương trình dao động của (1) và (2) là: 

 x  3 2 cos   t    m


 2
50
6
3
 Khoảng cách của (1) và (2) tại t = 5 là:

d  x1  x2 

3 3
 3 2



cos  .5   
cos  .5    0, 09m  9cm.
50
6  50
6
3
3

Câu 14: Chọn C.
Chiều dài tự nhiên của lò xo là: l0  20(cm).
Khi lo xo có chiều dài 18 cm thì vận tốc của vật bằng 0  khi đó vật đang ở vị trí biên trên:

l  l0  l  A  A  l  20 18  2cm.
Lực đàn hồi lúc đó F  k l  A  k.0, 02  2  k  100N / m.

Độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng là l 

mg 0, 2.10

 0, 02m
k
100

Biên độ của con lắc là A  l  2  A  4cm.
Cơ năng của con lắc là W 

1 2 1
kA  .100.0, 042  0, 08J.
2
2

Câu 15: Chọn B.

Các lực tác dụng vào hệ như hình vẽ. Áp dụng định luật II Newton chp từng vật ta đưowcj:
Vật m1: P1  N 1  F  T1  Fms1  m1a1


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

Vật m 2 : P2  N 2  T 2  Fms2  m 2 a 2
Chiếu vecto lên trục tọa độ đã chọn trên hình
(với T1  T2  T;a1  a 2  a,m1  m 2  m), ta được:


 N1  F.sin   P1  0  N1  P1  F.sin 

(+) Oy: 
(1)
 N 2 P2  0
 N 2  P2
F.cos   T  Fms1  ma
(+) Ox: 
T  Fms2  ma

(2)
(3)


Fms1  N1    P1  F.sin    mg  .F.sin 
Từ công thức lực ma sát, kết hợp (1) ta có: 

Fms2  N 2  P2  mg
Từ (2) và (3), suy ra: F.cos   T  Fms1  T  Fms2

T

F.cos   Fms1  Fms2 F.cos   mg  .F.sin   mg F.cos   .F.sin 


2
2
2

Để dây khơng đứt thì T  T0 


F

2.10
0

cos30  0, 268.sin 300

F  cos    sin  
2T0
 T 0 F 
2
 cos    sin  

 20N. Vậy lực kéo lớn nhất bằng 20N thì dây khơng đứt.

Câu 16:
Chọn gốc thời gian là lúc thả vật A. Ta có:
 2 
x A  10 cos 
t  cm;
 T 
2 
 2

 2
x B  B cos   t  t1   cm  B cos  t 
t1  cm;
T 
 T


 T

 2  5T  
5 
 2
x C  5 2 cos   t 
  cm  5 2 cos  .t   cm.
12 
 T
 T  24  

Vì trong q trình dao động ba vật ln nằm trên một đường thẳng nên:
x  xC
 
 
xB  A
 2x B  x A  x C  13, 66     x B  6,83   
2
 6
 6


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

 B  A B  6,83cm

  2


T.
 T t1   6  t1  12
Câu 17: Chọn B.

Độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng  

0,5.10
 2
 0, 05m  5cm,   10 2rad / s, T 
s.
100
10

Chọn trục Ox thẳng đứng, hướng xuống, gốc O trùng vtcb. Các lực tác dụng vào vật khi chưa dời
khoit giá đỡ: FÐh ; P; N
Thả cho hệ rơi tự do nên Fđh = N (N là phản lực của giá đỡ tác dụng lên vật). Vật bắt đầu rời khỏi giá
đỡ khi N = 0  Fđh = 0  x    5cm
Như vậy, hệ đến vị trí lị xo khơng biến dạng thì vật sẽ tách ra khỏi giá  quãng đường vật đã đi
được là S = 7,5 cm =0,075m  vận tốc tại vị trí tách:
v 2  02  2gS  v  2.10.0, 075 

6
m / s  50 6cm / s
2

Tại đây vật bắt đầu dao động với biên độ:
2

2

 50 6 
v
A  x     52  
  10cm.
 
 10 2 
2

Từ lúc vật bắt đầu dao động điều hịa (t = 0) sao T/4 thì thời gian mà lực đàn hồi và lực kéo về ngược
chiều nhau =

T  2

s.
6
60

Câu 18: Chọn C.


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

Gắn trục Oxy vào hệ, gốc tạo độ O  I

Tạo độ VTCB của A, B lần lượt là: x OA  0  A  40cm; yOB  30cm.
Phương trình dao động của A và B là:
y A  40  10 cos  t    cm; x B  30  5cos  t 


Khoảng cách giữa A và B là:

  yA2  x B2  40  10cos  t     30  5cos t 
2



 40  10 cos t 2  30  5cos t 2  5

2

5

 x  2 2  16

( với x  cos t )
Do  x  2   0   min  5 5.4  20 5cm  45cm.
2

Câu 19: Chọn D.
Lực đàn hồi tổng hợp tác dụng lên I có độ lớn:
F  F12  F22 



 kA cos t 2   kA cos 2t 2

 kA cos2 t  cos 2 t  sin 2 t

 kA cos 2 t  cos 2 2t




Đặt x  cos2 t  1  x  sin 2 t  y  1   2x  1

2

Để F nhỏ nhất thì y nhỏ nhất: y  8x  3  0  x 
Lực đàn hồi nhỏ nhất: Fmin  50,8.102

3
7
 y min 
8
16

7
 2, 6N.
16


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

Câu 20: Chọn C.

1 2

W

1
 W  kA
Ta có: 

 A  A  0, 25(m)  k  50(N / m)
2
Fdh max  kA Fdh max 2
F  kx 

25 3
3
A 3
 50x  x  
(m)  
4
8
2

Khoảng thời gian ngắn nhất ứng với quay được góc nhỏ nhất (từ x 
x

A 3
theo chiều dương đến
2

A 3
T
theo chiều âm):   600  t   0,1(s)  T  0, 6(s)
2
6


Ta có: 0, 4(s) 

T T

600
  Smax  2A  2A sin  2.0, 25  2.0, 25.sin
 0, 75m  75cm.
2 6
2
2

Câu 21: Chọn B.
Vị trí ban đầu của hệ: k  qE  25.  106.1, 25.106    0,05m  5cm
Tại đó, cắt dây nối 2 quả cầu thì:
+) Vật A dao động điều hịa với biên độ A = 5cm, chu kuf T  2

m
0,1
 2
 0, 4s
k
25

Quãng đường vật A đi được trong 0,2s (= T/2) là SA = 2A = 10 cm.

F
qE 106.1, 25.106
+) Vật B chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a  d 


 12,5m / s2
m m
0,1
 Khoảng cách giữa A và B sau 0,2s kể từ khi cắt  SA   SB  10  20  25  55cm.
Câu 22: Chọn C.

Chọn hệ quy chiếu gắn với m1. Pt Newton II cho vật m2:


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

m2 g  N  Fms  Fqt  m 2 a 

Chiếu lên phương thẳng đứng ta được: m2g  Fms  m2a
Chiếu lên phương ngang ta được: N  Fqt  0  N  Fqt  m 2a o
Để cho vật trượt xuống thì a  0  Fms  m2g

Fms  N  m2g  m2a o
 ao 

g 10

 20m / s 2  a o min  20m / s 2
 0,5

Lực tối thiểu cần tác dụng lên m1 để m2 không trượt xuống là:
Fmin   m1  m 2  a o min  16  4  .20  400N.


Câu 23: Chọn B.
Tại t1 động năng cực đại  x1  0
Từ t1  t2  x2  S  , t2  t3  2S  x3  3S  vật chưa đổi chiều chuyển động
 x3  3x2  Wt3  9Wt1

Bảo toàn cơ năng: W2  W3  Wt2  0, 096  9Wt2  0, 064  Wt2  4.103 J .
Cơ năng: W  Wt2  Wd2  4.103  0, 096  0,1J .
Ta có:

Wt2
W



x22 4.103
A
3A

 x2  S   x3  3S 
2
A
0,1
5
5

4A 2A 2A


, tức vật từ x3 đi 2A/5 ra biên rồi đổi chiều đi tiếp
5

5
5
2A/5 đến x4  x3 (nhưng ngược chiều chuyển động)
Từ x3 đi thêm quãng đường 4S 

Do đó, tại x4 vật có động năng bằng tại x3 : Wd 4  Wd 3  0,064 J.
Câu 24: Chọn A.


Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

Ngoại lực quay góc  có nghĩa là F xoay lên trên hoặc xuống dưới.
2
2
2
TH1: F xoay lên: g hd
1  g  a  2 ga.sin 

Do T 4 

2
1
T 4 g hd
2 ga.sin 
1


 1 2

(1)
2
4
2
g
T1
g
g  a2

2
2
2
TH2: F xoay xuống: g hd
2  g  a  2 ga.sin  .

Tương tự

T4
2 ga.sin 
 1 2
(2)
4
T2
g  a2

Cộng vế với vế của (1) với (2) suy ra:

T4 T4
T4
T4



2


 2  T  1,998s.
T14 T24
2, 44 1,84

Câu 25: ( GV Đặng Việt Hùng 2019 ) Chọn D.

Chu kì của con lắc T  2

 0
0,04
 2
 0, 4s
g
2

Dưới tác dụng của điện trường, vtcb của con lắc bị tháy đổi:

F
qE
+) Với Eo: OO1  d  0   o , vật dđđh quanh O1 với A = OO1 = 4cm
k
k
Trong thời gian 0,6 s = T + T/2 vật đi được S1 = 4.4 + 4.2 = 24 cm, đến vị trí M (biên dưới v = 0)



Facebook : Hà Việt Anh

Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

+) Với 2Eo: OO2  2 o  O2  M  vật đứng yên tại đó suốt thời gian từ 0,6s  1, 2s :S2  0.
+) Với 3Eo: OO3  3 0 , vật dđđh quanh O3 với A = O2O3 = 4cm
Trong thời gian 1,8 – 1,2 = 0,6 s = T + T/2, đi được S3 = 4.4 + 4.2=24cm

 Tổng quãng đường đi được: S = S1 + S2 + S3 = 48cm.
Câu 26: Chọn C.

Ta có: v2 max  A 22  6  92  2 

2
rad / s  T2  3s
3

v
10
T
 10cm
Từ đồ thị: T2  1,5T1  T1  2  2s  1   rad/s  A1  1max 
1

1,5

Tại t = 0: v1  5  x1  5 3 cm theo chiều dương
Wđ = 3 Wt tại xo  5 ứng với 4 điểm trên đường tròn.
Từ t = 0 đến thời điểm thứ 3 động năng = 3 lần thế năng:
+) quay được 3T/4 = 1,5s






+) đi được quãng đường S  10  5 3  20  5
 v tb 

10  5 3  20  5
 17,56 cm/s.
1,5

Câu 27: Chọn A.
Từ đồ thị thì ta thấy khoảng thời gian kể từ khi vật bắt đầu chuyển động ở vị trí v 

t

v
T T 1
  s  T  0,8s    2,5  rad / s   A  max  4cm.
4 3 3


vmax
v0
2


Facebook : Hà Việt Anh


Group : Chia sẻ full tài liệu vật lí 10 ,11, 12

vmax


đang chuyển động về cực đại    mà vận tốc nhanh hơn pha li độ một góc
2
3
2
5
5 

 x  4 cos  2,5 t 
nên   X  

6
6 

Tại vị trí  v 

Độ lớn lực kéo về tại thời điểm 11/3s là: F  m 2 x  0, 02.  2,5  .0,1  0,12337( N )
2



×