Câu hỏi và đáp án chi tiết phần Dao động điều hòa Vật lí lớp 12

NĂM 2014 Câu 1: Một vật dao động điều hòa với phương trình . Quãng đường vật đi được trong một chu kì là

A. 10 cm. B. 5 cm. C. 15 cm. D. 20 cm. Giải: Quãng đường đi được trong 1 chu kì dao động: S = 4A = 4.5 = 20 cm. LờI BìNH: Câu này đơn giản! Câu 2: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình (x tính bằng cm, t tính bằng s). Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Tốc độ cực đại của chất điểm là 18,8 cm/s. B. Chu kì của dao động là 0,5 s. C. Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại là 113 cm/s2. D. Tần số của dao động là 2 Hz.

Giải: Tốc độ cực đại cm/s. LờI BìNH: Nhìn vào phương trình loại ngay được B và D; câu này đơn giản! Câu 3: Một vật có khối lượng 50 g, dao động điều hòa với biên độ 4 cm và tần số góc 3 rad/s. Động năng cực đại của vật là

A. 7,2 J. B. 3,6.10-4 J. C. 7,2.10-4 J. D. 3,6 J. Giải:

Động năng cực đại bằng cơ năng: Eđmax = .

LờI BìNH: Câu này đơn giản! Chỉ cần chú ý đến đơn vị của khối lượng m và biên độ A.

Câu 4: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì 1s. Từ thời điểm vật qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu lần thứ hai, vật có tốc độ trung bình là

A. 27,3 cm/s. B. 28,0 cm/s. C. 27,0 cm/s. D. 26,7 cm/s. Giải:

Biên độ:

Gia tốc đạt giá trị cực tiểu: Đó là vị trí biên dương

Lóc t1 = 0: lóc t2: x2 = A

Quãng đường:

Tốc độ trung bình:

LờI BìNH: Nhiều học sinh nhầm là gia tốc cực tiểu bằng 0, tại vị trí cân bằng (x = 0).

Câu 5: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ khối lượng 100g đang dao động điều hòa theo phương

ngang, mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng. Từ thời điểm t1 = 0 đến t2 = s, động năng của con lắc tăng từ

0,096J đến giá trị cực đại rồi giảm về 0,064J. ë thời điểm t2, thế năng của con lắc bằng 0,064J. Biên độ dao động của con lắc là

A. 5,7 cm. B. 7,0 cm. C. 8,0 cm. D. 3,6 cm. Giải: Cơ năng: E = Eđ2 + Et2 = 0,064 + 0,064 = 0,128J.

x 5cos t(cm)  

x 6cos t(cm)  

max v A 6 18,8  

2 2 3 2 4 1 1 E m A .0,05.3 .0,04 3,6.10 J 2 2

    

A 7 cm 2   l

2 min a A  

1

1

x 3,5 cm

v 0

    

 T 7T 7 t T s 6 6 6    

A S 4A 4,5A 31,5cm 2    

S 31,5 v 27 cm / s 7 t

6

   

48



O x 7 -7 3,5

(1) (2)

ThuVienDeThi.com

Ở thời điểm t1: Et1 = E – Eđ1 = 0,128 – 0,096 = 0,032J Eđ1 = 3Et1

Ở thời điểm t2: Eđ2 = Et2

rad/s.

Ta có:

LỜI BÌNH: Câu này đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức!

Câu 6: Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì 1,2s. Trong một chu kì, nếu tỉ số của thời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén bằng 2 thì thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là

A. 0,2 s. B. 0,1 s. C. 0,3 s. D. 0,4 s. Giải:

Vì tg = 2tn

Lực đàn hồi của lò xo tác dụng vào vật ngược chiều với lực kéo về trên đoạn màu đỏ

LỜI BÌNH: Theo tôi, đề cần nói rõ là lực đàn hồi tác dụng vào vật! Bởi vì lực đàn hồi của lò xo có thể tác dụng vào điểm treo con lắc, khi đó kết quả bài toán sẽ khác.

Câu 7: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc . Vật nhỏ của con lắc có khối lượng 100g. Tại thời điểm t = 0, vật nhỏ qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Tại thời điểm t = 0,95s, vận tốc v và li độ x của vật nhỏ thỏa mãn v = lần thứ 5. Lấy . Độ cứng của lò xo là A. 85 N/m. B. 37 N/m. C. 20 N/m. D. 25 N/m. Giải:

Ta có:

Theo đề v = : ta sẽ chọn x > 0 thì v < 0 và x < 0 thì v > 0

  1

A x 2 

 2

A x

2 

2 1

T T 5T t t t T s 12 8 24 48 10            2 20 T

  

2 2

2 1 2E E m A A 8cm. 2 m      

 g n n

2 2 3

 

o n

o 1 A cos cos 2 3 A 2 2         l l

T T 1,2 t 2. 0,2s. 12 6 6    



x  2 10 

2 2 2 2 2 v A A x 2x x

2      

x 

O

x

y

M1 M2

P

Q

A

M

0  

n  k

m

x (+)

A

-A

-A/2

O

T 12

O x A -A (1) (2)

x O

1,3,5

2,4

t = 0 ThuVienDeThi.com