Chuyên đề bài tập Vật lý 12 Các bài toán thời gian dao động điều hòa. Hai chất điểm dao động điều hòa

Gia sư VẬT LÝ | PHẠM VĂN NGUYỆN

Email : phamvannguyenphs@gmail.com Phone : 01256 839 587 1

SƯU TẦM VÀ TỔNG HỢP CÁC BÀI TOÁN DAO ĐỘNG CƠ HAY

LẠ KHÓ TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ CỦA CÁC TRƯỜNG PHỔ

THÔNG TRÊN CẢ NƯỚC Quý thầy cô, quý bạn đọc, các em học sinh sinh viên cần file word xin

liên hệ địa chỉ bên dưới

Email : phamvannguyenphs@gmail.com Phone : 01256 839 587

ThuVienDeThi.com

Gia sư VẬT LÝ | PHẠM VĂN NGUYỆN

Email : phamvannguyenphs@gmail.com Phone : 01256 839 587 2

CÁC BÀI TOÁN THỜI GIAN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA. HAI CHẤT ĐIỂM DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

1. Một điểm sáng M đặt trên trục chính của một thấu kính và cách thấu kính 30 cm. Chọn hệ trục tọa độ Ox vuông góc với trục chính của thấu kính, O trên trục chính. Cho M dao động điều hòa trên trục Ox thì ảnh M’ của M dao động điều hòa trên trụ O’x’ song song và cùng chiều Ox. Đồ thị li độ dao động của M và M’ như hình vẽ. Tiêu cự của thấu kính là

A. 20 f  cm. B. 90 f  cm. C. 12 f  cm. D. 18 f  cm. HƯỚNG DẪN: Từ đồ thị ta thấy, ảnh ngược chiều vật  ảnh thật  thấu kính hội tụ

Độ phóng đại : 3 18 2 f k f f d      cm  chọn D

2. Điểm sáng A đặt trên trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 30cm. Chọn trục tọa độ Ox vuông góc với trục chính, gốc O nằm trên trục chính của thấu kính. Cho A dao động điều hòa theo phương của trục Ox. Biết phương trình dao động của A và ảnh A’của nó qua thấu kính được biểu diễn như hình vẽ. Tiêu cự của thấu kính là A. 10 cm. B. 15 cm. C. −10 cm. D. −15cm. HƯỚNG DẪN: Tương tự câu trên  Chọn A

3. Một chất điểm đang dao động điều hòa, vào ba thời điểm liên tiếp 1 2 3 , , t t t vật có gia tốc lần

lượt là 1 2 3 , , a a a với 1 2 3. a a a   Biết rằng   3 1 3 2 – 3 . – t t t t  Tại thời điểm 3t chất điểm

có vận tốc là 3 m/s và sau thời điểm này 30  (s) thì li độ của vật đạt cực đại. Gia tốc cực đại của chất điểm bằng A. 5 m/s2. B. 20 m/s2. C. 1,6 m/s2. D. 10 m/s2. HƯỚNG DẪN:

Tại thời điểm 3t vận tốc 3 0 v    vật đang chuyển động theo chiều dương

ThuVienDeThi.com

Gia sư VẬT LÝ | PHẠM VĂN NGUYỆN

Email : phamvannguyenphs@gmail.com Phone : 01256 839 587 3

Vì 1 2 3 a a a   nên 3 1 3 2 2 6 T T t t t t      . Ta có sơ đồ thời gian sau :

 Các vị trí ứng với các thời điểm trên là 2 A x  (hình vẽ).

Thời gian vật chuyển động ra biên từ thời điểm 3t là s 10 rad/s 6 30 5 T T        

Các gia tốc tại các thời điểm trên là max 1 2 3 2 a a a a   

Ta có :

2 2

max 2 2 max max

1 2 m/s v a v v a     max max 2.10 20 m/s a v      Chọn B

4. Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox với chu kì 2 T  s. Gốc O trùng vị trí cân bằng. Tại thời điểm 1t vật có li độ 1, x tại thời điểm 2 1 0,5 t t   (s) vận tốc của vật có giá trị là

1 . v b  Tại thời điểm 3 2 1 t t   (s) vận tốc của vật có giá trị 2 8 v b    (cm/s). Li độ 1x có

độ lớn gần giá trị nào nhất sau đây? A. 4,8 cm. B. 4,2 cm. C. 5,5 cm. D. 3,5 cm. HƯỚNG DẪN:

Ta có : 3 2 2 1 2 T t t t     2 1 8 4 v v b b b        cm/s

2 1 1 0,5 4 T t t t      1 1 1 1 4 v v x x       cm  chọn B

5. Một vật dđđh với biên độ A và chu kì T. Thời điểm ban đầu 0 0 t  (s), vật nhỏ ở vị trí 0x và

có vận tốc 0v ( 0 0 v  ). Đến thời điểm 1 0 t t t   (s), vật nhỏ ở vị trí 1 x và có vận tốc 1. v

Đến thời điểm 2 0 3 t t t   (s), vật nhỏ đến vị trí 2 0. x  Biết rằng 0 1 3 v v  ,

2 2 2 0 2 x x A   và 4. t T  Pha ban đầu của chất điểm xấp xỉ bằng

A. 1,05 rad. B. 0,52 rad. C. 2,09 rad. D. 2,62 rad. HƯỚNG DẪN:

Ta có: 2 2 2 0 2 x x A        3 2 1 2 1 4 12 T T t n t n     (với n = 0; 1; 2; …)

Vì 4 12

T t T t   hoặc 4 T t 

Ban đầu, tại thời điểm 0 0 t  thì 0 0 v  . Sau đó, 2 0 3 t t t   thì 2 0 x   4 T t 

 0 0 x 

Do đó : 0 1 3 sin 3 cos 1,05 3 v v           rad  Chọn A

6. Hai chất điểm dao động điều hòa trên hai đường thẳng song song cạnh nhau, có cùng tần số, cùng vị trí cân bằng. Cho biết quan hệ giữa li độ của hai chất điểm là 2 2 1 2 13 x x   . Tại thời

−A

t3

A O t1

t2 T/6 …