Trắc Nghiệm Chuyên Đề Dao động Cơ Học

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 83:
    Con lắc dao động điều hòa với chu kì 1s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2. Chiều dài con lắc là
    • A. \(l = 24,8\,m\)
    • B. \(l = 1,56m\)
    • C. \(l = 24,8cm\)
    • D. \(l = 2,45m\)
    Đáp án đúng: C
    Áp dụng công thức tính chu kỳ của con lắc đơn ta có
    \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \Rightarrow l = \frac{{{T^2}.g}}{{4{\pi ^2}}} = \frac{{1.9,8}}{{4{\pi ^2}}} = 0,248m = 24,8cm\)
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 84:
    Gắn một vật khối lượng m=4kg vào một lò xo lý tưởng nó dao động với chu kì \({T_1} = 1s\) , khi gắn một vật khác khối lượng m2 vào lò xo trên , nó dao động với chu kì \({T_2} = 0,5s\) . Khối lượng m2 bằng
    • A. 2kg
    • B. 0,8kg
    • C. 0,5kg
    • D. 1kg
    Đáp án đúng: D
    Phương pháp giải áp dụng công thức tính chu kỳ trong dao động của con lắc lò xo
    Theo bài ra ta có
    \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \Rightarrow \frac{{{T_1}}}{{{T_2}}} = \sqrt {\frac{{{m_1}}}{{{m_2}}}} \Rightarrow {m_2} = \frac{{{m_1}.T_2^2}}{{T_1^2}} = \frac{{4.0,{5^2}}}{1} = 1kg\)
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 86:
    Dao động tự do của 1 vật là dao dộng có
    • A. Chu kì không đổi .
    • B. Chu kì và biên độ không đổi.
    • C. Biên độ không đổi.
    • D. Chu kì chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động, không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài
    Đáp án đúng: D
    Trong dao động tự do của một vật dao động có chu kỳ chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 87:
    [​IMG]
    Hai vật nhỏ khối lượng m1,\({m_2} = 400g\) , được nối với nhau bằng một lò xo nhẹ có độ cứng k = 40N/m. Vật m1 được treo bởi sợi dây nhẹ không giãn. Bỏ qua mọi sức cản. Từ vị trí cân bằng, kéo m2xuống dưới sao cho lò xo bị giãn một đoạn \({\rm{17,07}} \approx \left( {{\rm{10 + 5}}\sqrt 2 } \right){\rm{cm}}\) rồi truyền cho vật vận tốc v0 dọc theo trục lò xo hướng xuống để sau đó m2 dao động điều hòa. Lựa chọn thời điểm cắt dây nối m1 với giá treo thích hợp thì với v0 truyền cho vật, sau khi cắt dây khoảng cách giữa hai vật sẽ luôn không thay đổi. v0 có giá trị gần nhất với
    • A. 70,5 cm/s.
    • B. 99,5 cm/s.
    • C. 40 cm/s.
    • D. 25,4 cm/s
    Đáp án đúng: A
    + Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng vật m2
    \(\Delta {l_0} = \frac{{{m_2}g}}{k} = \frac{{{{400.10}^{ - 3}}.10}}{{40}} = 10\)cm
    + Để vật m2 có thể dao động điều hòa được thì lò xo phải luôn ở trạng thái bị giãn hoặc không biến dạng, hay
    \(A \le 10cm \Leftrightarrow {\left( {5\sqrt 2 } \right)^2} + \frac{{v_0^2}}{{100}} \le 100 \Rightarrow {v_0} \le 50\sqrt 2 \)cm/s
    + Ta để ý rằng nếu vận tốc ban đầu \({v_0} = 50\sqrt 2 \)cm/s thì khi vật đi lên vị trí cao nhất (lò xo không biến dạng), vị trí này lại trùng với biên của dao động nên vận tốc của vật bằng không. Ta tiến hành cắt dây hai vật sẽ cùng rơi tự do nên khoảng cách giữa chúng sẽ không thay đổi
    Điều này sẽ không xảy ra với các trường hợp \({v_0} < 50\sqrt 2 \)cm/s vì khi đó lò xo luôn bị biến dạng
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 88:
    Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số . Nếu hai dao động thành phần lệch pha nhau \(\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}\) thì biên độ dao động tổng hợp là 20 cm. Nếu hai dao động thành phần ngược pha thì biên độ dao động tổng hợp là 15,6 cm. Biết biên độ của dao động thành phần thứ nhất lớn hơn so với biên độ của dao động thành phần thứ 2. Hỏi nếu hai dao động thành phần trên cùng pha với nhau thì biên độ dao động tổng hợp có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
    • A. 21,2 cm.
    • B. 27,5 cm
    • C. 23,9 cm
    • D. 25,4 cm.
    Đáp án đúng: C
    Từ giả thuyết của bài toán ta có:
    \(\left\{ \begin{array}{l}
    A_1^2 + A_2^2 = 20\\
    {A_1} - {A_2} = 15,6
    \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
    {A_1} = 19,6cm\\
    {A_2} = 4cm
    \end{array} \right.\)
    Nếu hai dao động này cùng pha thì biên độ dao động tổng hợp là
    \(A = {A_1} + {A_2} = 19,6 + 4 = 23,6cm\)
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 89:
    Một sợi dây mảnh, nhẹ, không dãn, chiều dài 1 m được cắt làm hai phần làm hai con lắc đơn, dao động điều hòa cùng biên độ góc αm tại một nơi trên mặt đất. Ban đầu cả hai con lắc cùng qua vị trí cân bằng. Khi con lắc thứ nhất lên đến vị trí cao nhất lần đầu tiên thì con lắc thứ hai lệch góc \(\frac{{{{\rm{\alpha }}_{\rm{m}}}\sqrt 3 }}{{\rm{2}}}\) so với phương thẳng đứng lần đầu tiên. Chiều dài dây của con lắc thứ nhất gần nhất với giá trị nào dưới đây?
    • A. 31 cm
    • B. 69 cm
    • C. 23cm
    • D. 80cm
    Đáp án đúng: A
    Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thứ nhất đi từ vị trí cân bằng đến biên \( \Rightarrow \Delta t = \frac{{{T_1}}}{4}\) ,
    con lắc thứ hai đi từ vị trí cân bằng đến vị trí \(\frac{{\sqrt 3 }}{2}{\alpha _m} \Rightarrow \Delta t = \frac{{{T_2}}}{6}\)
    Vậy \({T_2} = 1,5{T_1} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
    {l_2} = \frac{9}{4}\\
    {l_1} + {l_2} = 1
    \end{array} \right. \Rightarrow {l_1} = 0,307m\)
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 90:
    Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Gọi vTB là tốc độ trung bình của chất điểm trong một chu kì, v là vận tốc tức thời của chất điểm. Trong một chu kì, khoảng thời gian mà \({\rm{v}} \ge \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{4}}}{{\rm{v}}_{{\rm{TB}}}}\) là
    • A. \(\frac{{\rm{T}}}{{\rm{3}}}\)
    • B. \(\frac{{\rm{2T}}}{{\rm{3}}}\)
    • C. \(\frac{{\rm{T}}}{{\rm{6}}}\)
    • D. \(\frac{{\rm{T}}}{{\rm{2}}}\)
    Đáp án đúng: A
    Tốc độ trung bình của chất điểm trong một chu kì \({v_{tb}} = \frac{{4{\rm{A}}}}{T} = \frac{{2\omega A}}{\pi }\)
    + Ta có
    \(v \ge \frac{\pi }{4}{v_{tb}} \Leftrightarrow v \ge \frac{\pi }{4}\frac{{2\omega A}}{\pi } = \frac{{\omega A}}{2}\)
    + Phương pháp đường tròn
    [​IMG]
    Từ hình vẽ ta thấy khoảng thời gian tương ứng sẽ là
    \(t = \frac{T}{3}\)