Câu 91: Con lắc lò xo dao động tự do theo phương ngang. Biết lò xo có độ cứng \(k = 10\)N/m và trong quá trình dao động lực phục hồi gây ra dao động của vật có độ lớn cực đại là 0,7N. Biên độ dao động là: A. 8cm B. 5cm C. 7cm D. 6cm Spoiler: Xem đáp án Đáp án đúng: C Lực phục hồi với con lắc lò xo được xác định bởi \(F = - kx \Rightarrow {F_{ma{\rm{x}}}} = k{\rm{A}} \Rightarrow A = \frac{{{F_{ma{\rm{x}}}}}}{k} = \frac{{0,7}}{{10}} = 7cm\)
Câu 92: Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo đại lượng nào sau đây luôn cùng pha với gia tốc: A. Lực đàn hồi B. Lực phục hồi C. Vận tốc D. Li độ Spoiler: Xem đáp án Đáp án đúng: B
Câu 93: Một cây cầu bắc ngang qua sông Phô – tan – ka ở Xanh Pê – tec – bua (Nga) được thiết kế và xây dựng đủ vững chắc cho 300 người đồng thời đứng trên cây cầu . Năm 1906, có một trung đội bộ binh (36 người) đi đều bước qua cầu làm cho cầu bị gãy! Nguyên nhân gãy cầu có liên quan tới hiện tượng vật lý nào dưới đây? A. Hiện tượng tăng giảm trọng lượng B. Hiện tượng cộng hưởng cơ C. Hiện tượng tắt dần dao động do ma sát và sức cản D. Hiện tượng duy trì dao động nhờ được bù phần năng lượng mất mát sau mỗi chu kỳ. Spoiler: Xem đáp án Đáp án đúng: B Cầu gãy là do hiện tượng cộng hưởng cơ biên độ dao động của cầu tăng làm cầu bị gãy
Câu 94 Đối với dao động điều hòa, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ gọi là A. tần số dao động. B. tần số góc. C. chu kỳ dao động. D. pha ban đầu. Spoiler: Xem đáp án Đáp án đúng: C
Câu 95: Hai con lắc lò xo giống nhau được gắn cố định vào tường như hình vẽ. Khối lượng mỗi vật nặng là 100g. Kích thích cho hai con lắc dao động đều hòa dọc theo hai trục cùng vuông góc với tường. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa hai vật theo phương ngang là 6 cm. Ở thời điểm , vật 1 có tốc độ bằng 0 thì vật 2 cách vị trí cân bằng 3cm. Ở thời điểm , vật 2 có tốc độ bằng 0. Ở thời điểm \({t_2} = {t_1} + \frac{\pi }{{30}}\left( s \right)\) , vật 1 có tốc độ lớn nhất thì vật 2 có tốc độ là 30cm/s. Độ lớn cực đại của hợp lực do hai lò xo tác dụng vào tường là A. \(0,6\sqrt 3 N\) B. \(0,3\sqrt 3 N\) C. 0,3N D. 0,6N Spoiler: Xem đáp án Đáp án đúng: A t1: vật 1 qua vị trí cân biên. t3: vật 1 qua vị trí cân bằng . Li độ vật 1 ở thời điểm t1 và li độ vật 1 ở thời điểm t2 vuông pha với nhau. → Li độ vật 2 ở thời điểm t1 và li độ vật 2 ở thời điểm t2 vuông pha với nhau. Vận tốc vật 2 ở thời điểm t2 nhanh pha hơn li độ vật 2 ở thời điểm t2 là \(\frac{\pi }{2}\) → Li độ vật 2 ở thời điểm t1 và vận tốc vật 2 ở thời điểm t2 cùng hoặc ngược pha nhau \( \to \frac{{\left| {{x_2}\left( {{t_1}} \right)} \right|}}{{{A_2}}} = \frac{{\left| {{v_2}\left( {{t_2}} \right)} \right|}}{{{A_2}\omega }} \to 3 = \frac{{30}}{\omega } \to \omega = 10rad/s \to T = \frac{\pi }{5}s;k = 10N/m\) Ta có: \(\frac{\pi }{{30}} = \frac{T}{6}\) ∙ Thời điểm t1 vật 1 có tốc độ bằng 0 sau \(\Delta t = \frac{\pi }{{30}} = \frac{T}{6}\) vật 2 có tốc độ bằng 0 → 2 dao động lệch pha nhau 60o Vẽ giản đồ biểu diễn trạng thái dao động của 2 vật ở thời điểm t1 \( \to {A_2} = 6cm \to {A_1} = 6cm\) (tam giác đều) \( \to {F_{dhG}} = k{{\rm{x}}_1} + k{{\rm{x}}_2} = k\left( {{x_1} + {x_2}} \right)\) . Biên độ tổng hợp của 2 dao động x1 và x1 là \({A_{th}} = 6\sqrt 3 cm\) Để \({F_{dhG}}\) max thì \(\left( {{x_1} + {x_2}} \right)\max = {A_{th}} = 6\sqrt 3 cm = 0,06\sqrt 3 m \to {F_{dhG}} = 0,06\sqrt 3 .10 = 0,6\sqrt 3 N\)
Câu 96: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng \(k = 100N/m\) , vật có khối lượng m = 1kg. Kéo vật dọc theo trục của lò xo xuống dưới vị trí cân bằng 3cm và truyền cho nó một vận tốc \(30cm/s\) hướng lên. Chọn gốc tọa độ là vị trí cân bằng của vật, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc vật được truyền vận tốc. Phương trình dao động của vật là: A. \(x = 3\cos \left( {10t + \frac{\pi }{4}} \right)\left( {cm} \right)\) B. \(x = 3\sqrt 2 \cos \left( {10t - \frac{\pi }{4}} \right)\left( {cm} \right)\) C. \(x = 3\sqrt 2 \cos \left( {10t + \frac{\pi }{4}} \right)\left( {cm} \right)\) D. \(x = 3\cos \left( {10t - \frac{\pi }{4}} \right)\left( {cm} \right)\) Spoiler: Xem đáp án Đáp án đúng: C \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = 10rad/s;A = \sqrt {\frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} + {x^2}} = 3\sqrt 2 cm\) Thời điểm \(t = 0\) vật có li độ \(x = 3 = \frac{A}{{\sqrt 2 }}\) cm chuyển động theo chiều âm \( \to x = 3\sqrt 2 \cos \left( {10t + \frac{\pi }{4}} \right)\left( {cm} \right)\) .
Câu 97: Khi một chất điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O, bán kính \(R = 10cm\) nằm trong mặt phẳng tọa độ Oxy theo chiều ngược ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ góc \(\omega = 2\pi \left( {rad/s} \right)\) . Tại thời điểm ban đầu, bán kính OM tạo với trục Ox góc \(\varphi = \frac{\pi }{6}\) như hình vẽ. Hình chiếu của điểm M trên trục Oy có tung độ biến đổi theo thời gian với phương trình: A. \(y = 10.\cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)\) B. \(y = 10.\cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)\) C. \(y = 10.\cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\left( {cm} \right)\) D. \(y = 10.\cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\left( {cm} \right)\) Spoiler: Xem đáp án Hình chiếu của M lên trục Oy dao động với phương trình: \(y = 10\sin \left( {2\pi t + \frac{\pi }{6}} \right) = 10\cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)\)
Câu 98: Nếu tăng khối lượng vật nặng của con lắc đơn lên 4 lần, giữ nguyên chiều dài của sợi dây treo và đặt cùng một vị trí trên Trái đát thì chu kì dao động bé của nó so với ban đầu A. vẫn không thay đổi B. tăng lên 4 lần C. tăng lên 2 lần D. giảm đi 2 lần Spoiler: Xem đáp án Đáp án đúng: A \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \to \) Chu kì dao động bé của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng → Chu kì con lắc đơn vẫn không thay đổi
Câu 99: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kỳ 0,5 s. Tần số dao động của vật là: A. 0,5 Hz B. \(\pi \) Hz C. 2 Hz D. 4\(\pi \) Hz Spoiler: Xem đáp án Đáp án đúng: C Tần số dao động của vật \(f = \frac{1}{T} = 2Hz\)
Câu 100: Trong trò chơi dân gian “đánh đu”, khi người đánh đu làm cho đu dao động với biên độ ổn định thì dao động của hệ lúc đó là dao động A. cưỡng bức B. tắt dần. C. duy trì. D. tự do. Spoiler: Xem đáp án Đáp án đúng: C
