Trắc nghiệm Bài 1. Dao động điều hòa - Các đại lượng đặc trưng - Vật Lí 12
Đề bài
Một vật dao động điều hòa với phương trình $x=Acos(ωt+φ)$. $A$ được gọi là:
-
A.
Li độ dao động của vật
-
B.
Chu kì dao động của vật
-
C.
Biên độ dao động của vật
-
D.
Tần số góc của vật
Một vật dao động điều hoà theo phương trình \(x = 2cos\left( {5\pi t + \frac{{7\pi }}{3}} \right)cm\). Biên độ dao động của vật là:
-
A.
$A=2 mm $
-
B.
$A = 1 cm$
-
C.
$A=2cm$
-
D.
$A =1mm$
Phương trình dao động điều hòa của một chất điểm có dạng \(x = {\rm{ }}Acos\left( a \right)t\) .Độ dài quỹ đạo của dao động là:
-
A.
A
-
B.
2A
-
C.
4A
-
D.
A/2
Một chất điểm dao động điều hoà trên quỹ đạo $MN = 30 cm$, biên độ dao động của vật là:
-
A.
$A= 60 cm$
-
B.
$A=30cm$
-
C.
$A = 15 cm$
-
D.
$A = 7,5 cm$
Một vật dao động điều hòa với phương trình $x=Acos(ωt+φ)$. Pha dao động tại thời điểm $t$ là:
-
A.
\(\omega t\)
-
B.
\(\varphi \)
-
C.
$ωt-φ$
-
D.
\(\omega t + \varphi \)
Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 3cos(7πt + π) cm, pha dao động tại thời điểm t = 1 (s) là:
-
A.
7π (rad).
-
B.
𝜋 (rad).
-
C.
6π (rad).
-
D.
8π (rad)
Một vật dao động điều hoà theo phương trình \(x = {\rm{ }}-5cos(5\pi t{\rm{ }} - 7\pi /6)cm\). Biên độ dao động và pha ban đầu của vật là:
-
A.
A = - 5 cm và φ = - 7π/6 rad.
-
B.
A = 5 cm và φ = - π/6 rad.
-
C.
A = 5 cm và φ = 7π/6 rad.
-
D.
A = 5 cm và φ = π/6 rad.
Một vật dao động điều hòa thực hiện được N dao động trong thời gian ∆t giây. Chu kỳ dao động của vật là:
-
A.
$T = \frac{{\Delta t}}{N}$
-
B.
$T = \Delta t.N$
-
C.
$T = {N^{\Delta t}}$
-
D.
$T = \dfrac{N}{{\Delta t}}$
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình \(x = Acos(\omega t + \varphi )\), chu kỳ dao động của chất điểm được xác định bởi:
-
A.
$T = \frac{\omega }{{2\pi }}$
-
B.
$T = \frac{{2\pi }}{\omega }$
-
C.
$T = 2\pi \omega $
-
D.
$T = \dfrac{\pi }{\omega }$
Một vật dao động điều hòa trong thời gian $20$ giây vật thực hiện được $80$ dao động toàn phần. Chu kỳ dao động của vật là:
-
A.
$0,25 s$
-
B.
$4s$
-
C.
$2,5s$
-
D.
$0,4s$
Một con lắc lò xo dao động với phương trình $x = 6c{\text{os}}\left( {20\pi t } \right)cm$. Xác định chu kỳ, tần số dao động của chất điểm.
-
A.
$f =10Hz; T= 0,1s$
-
B.
$f =1Hz; T= 1s$
-
C.
$f =100Hz; T= 0,01s$
-
D.
$f =5Hz; T= 0,2s$
Chất điểm dao động điều hòa với phương trình \(x = 6cos\left( {10t - \dfrac{{3\pi }}{2}} \right)cm\). Li độ của chất điểm khi pha dao động bằng \(\dfrac{{2\pi }}{3}\) là:
-
A.
$x=4cm$
-
B.
$x=3cm$
-
C.
$x=-3cm$
-
D.
$x=-40cm$
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình \(x = Acos(\omega t + \varphi )\). Biểu thức vận tốc tức thời của chất điểm là:
-
A.
$v = - \omega Acos(\omega t + \varphi + \frac{\pi }{2})$
-
B.
$v = \omega Acos(\omega t + \varphi + \frac{\pi }{2})$
-
C.
$v = - \omega Acos(\omega t + \varphi )$
-
D.
$v = \omega Acos(\omega t + \varphi + \pi )$
Một vật dao động điều hòa có phương trình \(x = 2cos\left( {2\pi t - \frac{{7\pi }}{6}} \right){\rm{ }}cm\). Li độ của vật tại thời điểm $t = 0,25 (s)$ là:
-
A.
$1cm$
-
B.
$1,5cm$
-
C.
$0,5cm$
-
D.
$-1cm$
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình $x = Ac{\text{os}}\left( {\omega t + \varphi } \right)$. Tốc độ cực đại vật đạt được trong quá trình dao động là:
-
A.
${v_{{\text{max}}}} = A\omega $
-
B.
${v_{{\text{max}}}} = 2\pi A\omega $
-
C.
${v_{{\text{max}}}} = \dfrac{A}{\omega }$
-
D.
${v_{{\text{max}}}} = \dfrac{{2\pi A}}{\omega }$
Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình dạng \(x = 5cos(7\pi t{\rm{ }} + \dfrac{{7\pi }}{6})cm\). Biểu thức vận tốc tức thời của chất điểm là:
-
A.
\(v = 5sin(7\pi t + \dfrac{{7\pi }}{6}){\rm{ }}cm/s\)
-
B.
\(v = 5cos(7\pi t + \dfrac{{5\pi }}{3}){\rm{ }}cm/s\)
-
C.
\(v = 35\pi sin(7\pi t + \dfrac{{7\pi }}{6}){\rm{ }}cm/s\)
-
D.
\(v = 35\pi cos(7\pi t + \dfrac{{5\pi }}{3}){\rm{ }}cm/s\)
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình \(x = Acos(\omega t + \varphi )\). Biểu thức gia tốc tức thời của chất điểm là:
-
A.
$a = - \omega Acos(\omega t + \varphi )$
-
B.
$a = - {\omega ^2}x$
-
C.
$a = \omega Acos(\omega t + \varphi + \pi )$
-
D.
$a = - {\omega ^2}Acos(\omega t + \varphi + \pi )$
Biểu thức nào sau đây là biểu thức tính gia tốc của một vật dao động điều hòa?
-
A.
$a = {\omega}{x}$
-
B.
$a = - {\omega}{x^2}$
-
C.
$a = - {\omega ^2}{x^2}$
-
D.
$a = - {\omega ^2}x$
Một vật dao động điều hoà chu kỳ T. Gọi \({v_{max}}\) và \({a_{max}}\) tuơng ứng là vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật. Hệ thức liên hệ sai giữa \({v_{max}}\) và \({a_{max}}\) là:
-
A.
$\dfrac{{{a_{{\text{max}}}}}}{{{v_{{\text{max}}}}}} = \omega $
-
B.
$\dfrac{{{a_{{\text{max}}}}}}{{{v^2}_{{\text{max}}}}} = \dfrac{1}{A}$
-
C.
$\dfrac{{{a^2}_{{\text{max}}}}}{{{v_{{\text{max}}}}}} = A$
-
D.
$\dfrac{{{a_{{\text{max}}}}}}{{{v_{{\text{max}}}}}} = \dfrac{{2\pi }}{T}$
Một chất điểm dao động điều hòa có tần số góc \(\omega \), tại thời điểm t chất điểm có li độ \(x{\rm{ }}\left( {cm} \right)\) và vận tốc \(v{\rm{ }}\left( {cm/s} \right)\). Biên độ dao động điều hòa của chất điểm là:
-
A.
${A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}{\text{ }}$
-
B.
${A^2} = {x^2} - \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}{\text{ }}$
-
C.
${A^2} = {v^2} + \frac{{{x^2}}}{{{\omega ^2}}}{\text{ }}$
-
D.
${A^2} = {v^2} - \frac{{{x^2}}}{{{\omega ^2}}}{\text{ }}$
Một vật dao động điều hòa có biên độ là \(2{\rm{ }}\left( {cm} \right)\) và tần số góc \(\omega = 2\pi \left( {rad} \right)\) . Lấy \({\pi ^2} = 10\), gia tốc của vật tại thời điểm vật có vận tốc \(v = 2\sqrt 3 \pi cm/s\) là:
-
A.
\(40cm/{s^2}\)
-
B.
\(80cm/{s^2}\)
-
C.
\(\pm 40cm/{s^2}\)
-
D.
\( \pm 80{\rm{ }}cm/{s^2}\)
Một vật dao động điều hòa có phương trình \(x = 5cos(2\pi t)\). Vận tốc của vật khi có li độ $x=3 cm$ là:
-
A.
\(v = {\rm{ }}25,12cm/s.\)
-
B.
\(v = {\rm{ }} \pm {\rm{ }}25,12{\rm{ }}cm/s\)
-
C.
\(v = {\rm{ }} \pm {\rm{ }}12,56cm/s\)
-
D.
\(v = {\rm{ }}12,56{\rm{ }}cm/s\)
Một vật dao động điều hòa có phương trình \(x = 5cos(2\pi t - \frac{\pi }{6})cm\). Lấy \({\pi ^2} = 10\). Gia tốc của vật khi có li độ $x= 3 cm$ là:
-
A.
a=12m/s2
-
B.
a =-120 cm/s2
-
C.
a = 1,20 cm/s2
-
D.
a= 12 cm/s
Một vật dao động điều hoà với phương trình \(x = {\rm{ }}Acos(\omega t{\rm{ }} + \varphi )\), tại thời điểm $t = 0$ thì li độ $x=A$. Pha ban đầu của dao động là:
-
A.
$0 (rad)$
-
B.
$𝛑(rad)$
-
C.
\(\pi /2\left( {rad} \right)\)
-
D.
$ - \pi /2\left( {rad} \right)$
Dao động điều hoà có vận tốc cực đại là \({v_{max}} = 8\pi cm/s\) và gia tốc cực đại \({a_{max}} = 16{\pi ^2}cm/{s^2}\) thì tần số của dao động là:
-
A.
$1 Hz$
-
B.
$2Hz$
-
C.
$\sqrt 2 H{\text{z}}$
-
D.
$\dfrac{1}{{\sqrt 2 }}H{\text{z}}$
Dao động điều hoà có vận tốc cực đại là \({v_{max}} = 16\pi cm/s\) và gia tốc cực đại \({a_{max}} = 64{\pi ^2}cm/{s^2}\) thì biên độ của dao động là:
-
A.
$0,25 cm$
-
B.
$2 cm$
-
C.
$4 cm$
-
D.
$16 cm$
Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình dạng\(x=cos(2\pi t + \dfrac{\pi}{6})(cm,s)\). Lấy \(\pi ^2 =10\), biểu thức gia tốc tức thời của chất điểm là:
-
A.
a = 20sin(2πt + π/6) cm/s2
-
B.
a = 40sin(2πt + π/6) cm/s2
-
C.
a = -40cos(2πt + π/6) cm/s2
-
D.
a = 2πsin(2πt + π/6) cm/s2
Một vật thực hiện dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 12cm. Thời gian để vật đi được đoạn đường dài 24cm là 2s. Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng là
-
A.
\(3\pi \)cm/s.
-
B.
\(6\pi \) cm/s.
-
C.
\(12\pi \)cm/s.
-
D.
\(24\pi \)cm/s.
Một điểm M chuyển động tròn đều trên một đường tròn với tốc độ 15 cm/s. Gọi P là hình chiếu của M lên một đường kính của đường tròn quỹ đạo. Tốc độ trung bình của P trong một dao động toàn phần bằng
-
A.
8,76 cm/s.
-
B.
9,55 cm/s.
-
C.
6,37 cm/s.
-
D.
10 cm/s.
Một vật dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn li độ x theo thời gian t như hình bên. Chu kì dao động của vật là
-
A.
0,06 s.
-
B.
0,12 s.
-
C.
0,1 s.
-
D.
0,05 s.
Đề thi thử THPT chuyên Lam Sơn - 2021
Một chất điểm dao động theo phương trình \(x = 6co{\rm{s}}\omega {\rm{t}}\left( {cm} \right)\). Dao động của chất điểm có biên độ là
-
A.
2 cm.
-
B.
6 cm.
-
C.
3 cm.
-
D.
12 cm.
Lời giải và đáp án
Một vật dao động điều hòa với phương trình $x=Acos(ωt+φ)$. $A$ được gọi là:
-
A.
Li độ dao động của vật
-
B.
Chu kì dao động của vật
-
C.
Biên độ dao động của vật
-
D.
Tần số góc của vật
Đáp án : C
Ta có: x=Acos(ωt+φ)
+ x: li độ dao động của vật
+ A: Biên độ dao động của vật
+ ω: Tần số góc của dao động
+ φ: Pha ban đầu của dao động
+ ωt+φ: Pha dao động tại thời điểm t
Một vật dao động điều hoà theo phương trình \(x = 2cos\left( {5\pi t + \frac{{7\pi }}{3}} \right)cm\). Biên độ dao động của vật là:
-
A.
$A=2 mm $
-
B.
$A = 1 cm$
-
C.
$A=2cm$
-
D.
$A =1mm$
Đáp án : C
Đồng bộ hóa với phương trình dao động điều hòa: \(x = Acos(\omega t + \varphi )\)
Ta có: \(x = Acos(\omega t + \varphi )\)
PT đầu bài: \(x = 2cos(5\pi t{\rm{ }} + {\rm{ }}\frac{{7\pi }}{3})cm\)
=> Biên độ dao động của vật: \(A = 2cm\)
Phương trình dao động điều hòa của một chất điểm có dạng \(x = {\rm{ }}Acos\left( a \right)t\) .Độ dài quỹ đạo của dao động là:
-
A.
A
-
B.
2A
-
C.
4A
-
D.
A/2
Đáp án : B
Đồng bộ hóa với phương trình dao động điều hòa và sử dụng công thức xác định quỹ đạo của vật trong dao động điều hòa.
$x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)$
Ta có:
+ \(x = Acos\left( a \right)t\)
+ Độ dài quỹ đạo của dao động là: \(L = 2A\)
Một chất điểm dao động điều hoà trên quỹ đạo $MN = 30 cm$, biên độ dao động của vật là:
-
A.
$A= 60 cm$
-
B.
$A=30cm$
-
C.
$A = 15 cm$
-
D.
$A = 7,5 cm$
Đáp án : C
Sử dụng công thức tính quỹ đạo của vật trong dao động điều hòa: $L=2A$
Ta có:
Độ dài quỹ đạo của vật trong dao động điều hòa: $L=2A$ <=> $MN=2A=30cm$
$=> A=15cm$
Một vật dao động điều hòa với phương trình $x=Acos(ωt+φ)$. Pha dao động tại thời điểm $t$ là:
-
A.
\(\omega t\)
-
B.
\(\varphi \)
-
C.
$ωt-φ$
-
D.
\(\omega t + \varphi \)
Đáp án : D
Sử dụng lí thuyết đại cương về phương trình dao động điều hòa: $x=Acos(ωt+φ)$
Ta có: x=Acos(ωt+φ)
+ x: li độ dao động của vật
+ A: Biên độ dao động của vật
+ ω: Tần số góc của dao động
+ φ: Pha ban đầu của dao động
+ ωt+φ: Pha dao động tại thời điểm t
Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 3cos(7πt + π) cm, pha dao động tại thời điểm t = 1 (s) là:
-
A.
7π (rad).
-
B.
𝜋 (rad).
-
C.
6π (rad).
-
D.
8π (rad)
Đáp án : D
Thay t vào công thức xác định pha dao động tại thời điểm t: ωt+φ
Ta có: Pha dao động của vật tại thời điểm t: ωt+φ = 7πt+π
=> Pha dao động tại thời điểm t=1s là: 7π.1+π=8π
Một vật dao động điều hoà theo phương trình \(x = {\rm{ }}-5cos(5\pi t{\rm{ }} - 7\pi /6)cm\). Biên độ dao động và pha ban đầu của vật là:
-
A.
A = - 5 cm và φ = - 7π/6 rad.
-
B.
A = 5 cm và φ = - π/6 rad.
-
C.
A = 5 cm và φ = 7π/6 rad.
-
D.
A = 5 cm và φ = π/6 rad.
Đáp án : B
+ Đồng nhất với phương trình dao động điều hòa: $x=Acos(ωt+φ)$
+ Sử dụng công thức lượng giác: $-cosα=cos(α+π)$
+ Vận dụng lí thuyết đại cương về các đại lượng trong phương trình dao động điều hòa.
Ta có: $x = {\text{ }} - 5cos(5\pi t{\text{ }} - \frac{{7\pi }}{6}) = 5cos(5\pi t{\text{ }} - \frac{{7\pi }}{6} + \pi ) = 5cos(5\pi t{\text{ }} - \frac{\pi }{6})cm$
=> Biên độ: $A=5 cm$, pha ban đầu: $\varphi = - \frac{\pi }{6}$
Một vật dao động điều hòa thực hiện được N dao động trong thời gian ∆t giây. Chu kỳ dao động của vật là:
-
A.
$T = \frac{{\Delta t}}{N}$
-
B.
$T = \Delta t.N$
-
C.
$T = {N^{\Delta t}}$
-
D.
$T = \dfrac{N}{{\Delta t}}$
Đáp án : A
Chu kỳ dao động của vật : $T = \frac{{\Delta t}}{N}$
N số dao động vật thực hiện được trong thời gian ∆t giây.
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình \(x = Acos(\omega t + \varphi )\), chu kỳ dao động của chất điểm được xác định bởi:
-
A.
$T = \frac{\omega }{{2\pi }}$
-
B.
$T = \frac{{2\pi }}{\omega }$
-
C.
$T = 2\pi \omega $
-
D.
$T = \dfrac{\pi }{\omega }$
Đáp án : B
Chu kỳ dao động điều hòa: $T = \dfrac{{2\pi }}{\omega }$
Một vật dao động điều hòa trong thời gian $20$ giây vật thực hiện được $80$ dao động toàn phần. Chu kỳ dao động của vật là:
-
A.
$0,25 s$
-
B.
$4s$
-
C.
$2,5s$
-
D.
$0,4s$
Đáp án : A
Vận dụng công thức xác định chu kỳ dao động của vật theo số dao động vật thực hiện: $T = \dfrac{{\Delta t}}{N}$
Ta có: $T = \dfrac{{\Delta t}}{N}$thay số vào ta được: $T = \dfrac{{\Delta t}}{N} = \dfrac{{20}}{{80}} = 0,25{\text{s}}$
Một con lắc lò xo dao động với phương trình $x = 6c{\text{os}}\left( {20\pi t } \right)cm$. Xác định chu kỳ, tần số dao động của chất điểm.
-
A.
$f =10Hz; T= 0,1s$
-
B.
$f =1Hz; T= 1s$
-
C.
$f =100Hz; T= 0,01s$
-
D.
$f =5Hz; T= 0,2s$
Đáp án : A
Sử dụng công thức xác đinh chu kỳ, tần số dao động điều hòa: $\omega = \dfrac{{2\pi }}{T} = 2\pi f$
Ta có: $\omega = \frac{{2\pi }}{T} = 2\pi f \to \left\{ \begin{gathered}T = \frac{{2\pi }}{\omega } \hfill \\f = \frac{\omega }{{2\pi }} \hfill \\\end{gathered} \right.$
Từ phương trình, ta có: $ω=20π$, thay vào công thức trên => $\left\{ \begin{gathered}T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{20\pi }} = 0,1{\text{s}} \hfill \\f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{1}{T} = 10H{\text{z}} \hfill \\\end{gathered} \right.$
Chất điểm dao động điều hòa với phương trình \(x = 6cos\left( {10t - \dfrac{{3\pi }}{2}} \right)cm\). Li độ của chất điểm khi pha dao động bằng \(\dfrac{{2\pi }}{3}\) là:
-
A.
$x=4cm$
-
B.
$x=3cm$
-
C.
$x=-3cm$
-
D.
$x=-40cm$
Đáp án : C
Thay pha dao động vào phương trình li độ x của vật
Li độ của chất điểm khi pha dao động bằng \(\dfrac{{2\pi }}{3}\) là: \(x = 6cos(\dfrac{{2\pi }}{3}) = - 3{\rm{ }}cm\)
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình \(x = Acos(\omega t + \varphi )\). Biểu thức vận tốc tức thời của chất điểm là:
-
A.
$v = - \omega Acos(\omega t + \varphi + \frac{\pi }{2})$
-
B.
$v = \omega Acos(\omega t + \varphi + \frac{\pi }{2})$
-
C.
$v = - \omega Acos(\omega t + \varphi )$
-
D.
$v = \omega Acos(\omega t + \varphi + \pi )$
Đáp án : B
$v = x' = - \omega Asin(\omega t + \varphi ) = \omega Acos(\omega t + \varphi + \frac{\pi }{2})$
Một vật dao động điều hòa có phương trình \(x = 2cos\left( {2\pi t - \frac{{7\pi }}{6}} \right){\rm{ }}cm\). Li độ của vật tại thời điểm $t = 0,25 (s)$ là:
-
A.
$1cm$
-
B.
$1,5cm$
-
C.
$0,5cm$
-
D.
$-1cm$
Đáp án : D
Thay t vào phương trình li độ của vật \(x = Acos(\omega t + \varphi )\)
Li độ của vật tại thời điểm $t =0,25s$ là:
\(x = {\text{ }}2cos(2\pi .0,25{\text{ }} - 7\pi /6) = 2c{\text{os(}}\dfrac{{ - 2\pi }}{3}) = - 1cm\)
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình $x = Ac{\text{os}}\left( {\omega t + \varphi } \right)$. Tốc độ cực đại vật đạt được trong quá trình dao động là:
-
A.
${v_{{\text{max}}}} = A\omega $
-
B.
${v_{{\text{max}}}} = 2\pi A\omega $
-
C.
${v_{{\text{max}}}} = \dfrac{A}{\omega }$
-
D.
${v_{{\text{max}}}} = \dfrac{{2\pi A}}{\omega }$
Đáp án : A
Tốc độ cực đại của vật: ${v_{{\text{max}}}} = A\omega $
Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình dạng \(x = 5cos(7\pi t{\rm{ }} + \dfrac{{7\pi }}{6})cm\). Biểu thức vận tốc tức thời của chất điểm là:
-
A.
\(v = 5sin(7\pi t + \dfrac{{7\pi }}{6}){\rm{ }}cm/s\)
-
B.
\(v = 5cos(7\pi t + \dfrac{{5\pi }}{3}){\rm{ }}cm/s\)
-
C.
\(v = 35\pi sin(7\pi t + \dfrac{{7\pi }}{6}){\rm{ }}cm/s\)
-
D.
\(v = 35\pi cos(7\pi t + \dfrac{{5\pi }}{3}){\rm{ }}cm/s\)
Đáp án : D
Sử dụng lí thuyết về phương trình vận tốc trong dao động điều hòa:
$v = x' = - \omega A\sin (\omega t + \varphi ) = \omega A\cos (\omega t + \varphi + \dfrac{\pi }{2})$
Ta có:
$v = x' = - \omega Asin(\omega t + \varphi ) = \omega Acos(\omega t + \varphi + \frac{\pi }{2})$
$\begin{array}{l}x = 5cos(7\pi t + \dfrac{{7\pi }}{6})cm\\\to v = x' = - 7\pi .5sin(7\pi t + \dfrac{{7\pi }}{6})\\ = 35\pi cos(7\pi t + \dfrac{{7\pi }}{6} + \frac{\pi }{2})\\ = 35\pi cos(7\pi t + \dfrac{{5\pi }}{3})cm/s\end{array}$
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình \(x = Acos(\omega t + \varphi )\). Biểu thức gia tốc tức thời của chất điểm là:
-
A.
$a = - \omega Acos(\omega t + \varphi )$
-
B.
$a = - {\omega ^2}x$
-
C.
$a = \omega Acos(\omega t + \varphi + \pi )$
-
D.
$a = - {\omega ^2}Acos(\omega t + \varphi + \pi )$
Đáp án : B
$a = v' = x'' = - {\omega ^2}Acos(\omega t + \varphi ) = - {\omega ^2}x$
Biểu thức nào sau đây là biểu thức tính gia tốc của một vật dao động điều hòa?
-
A.
$a = {\omega}{x}$
-
B.
$a = - {\omega}{x^2}$
-
C.
$a = - {\omega ^2}{x^2}$
-
D.
$a = - {\omega ^2}x$
Đáp án : D
Đồng nhất với phương trình gia tốc trong dao động điều hòa:
$a = v' = x'' = - {\omega ^2}Acos(\omega t + \varphi ) = - {\omega ^2}x$
Ta có: $a = - {\omega ^2}x$
Một vật dao động điều hoà chu kỳ T. Gọi \({v_{max}}\) và \({a_{max}}\) tuơng ứng là vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật. Hệ thức liên hệ sai giữa \({v_{max}}\) và \({a_{max}}\) là:
-
A.
$\dfrac{{{a_{{\text{max}}}}}}{{{v_{{\text{max}}}}}} = \omega $
-
B.
$\dfrac{{{a_{{\text{max}}}}}}{{{v^2}_{{\text{max}}}}} = \dfrac{1}{A}$
-
C.
$\dfrac{{{a^2}_{{\text{max}}}}}{{{v_{{\text{max}}}}}} = A$
-
D.
$\dfrac{{{a_{{\text{max}}}}}}{{{v_{{\text{max}}}}}} = \dfrac{{2\pi }}{T}$
Đáp án : C
Sử dụng công thức xác định vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật trong dao động điều hòa.
+ Vận tốc cực đại: \({v_{{\rm{max}}}} = \omega A\)
+ Gia tốc cực đại: \({a_{{\rm{max}}}} = {\omega ^2}A\)
Ta có: $\left\{ \begin{gathered}{v_{{\text{max}}}} = \omega A \hfill \\{a_{{\text{max}}}} = {\omega ^2}A \hfill \\\end{gathered} \right. \to \left[ \begin{gathered}\frac{{{a_{{\text{max}}}}}}{{{v_{{\text{max}}}}}} = \frac{{{\omega ^2}A}}{{\omega A}} = \omega = \frac{{2\pi }}{T} \hfill \\\frac{{{a_{{\text{max}}}}}}{{{v^2}_{{\text{max}}}}} = \frac{{{\omega ^2}A}}{{{{(\omega A)}^2}}} = \frac{1}{A} \hfill \\\frac{{{a^2}_{{\text{max}}}}}{{{v_{{\text{max}}}}}} = \frac{{{{({\omega ^2}A)}^2}}}{{\omega A}} = {\omega ^3}A \hfill \\\end{gathered} \right.$
Một chất điểm dao động điều hòa có tần số góc \(\omega \), tại thời điểm t chất điểm có li độ \(x{\rm{ }}\left( {cm} \right)\) và vận tốc \(v{\rm{ }}\left( {cm/s} \right)\). Biên độ dao động điều hòa của chất điểm là:
-
A.
${A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}{\text{ }}$
-
B.
${A^2} = {x^2} - \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}{\text{ }}$
-
C.
${A^2} = {v^2} + \frac{{{x^2}}}{{{\omega ^2}}}{\text{ }}$
-
D.
${A^2} = {v^2} - \frac{{{x^2}}}{{{\omega ^2}}}{\text{ }}$
Đáp án : A
Ta có: Hệ thức độc lập theo thời gian: ${A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}{\text{ }}$
Một vật dao động điều hòa có biên độ là \(2{\rm{ }}\left( {cm} \right)\) và tần số góc \(\omega = 2\pi \left( {rad} \right)\) . Lấy \({\pi ^2} = 10\), gia tốc của vật tại thời điểm vật có vận tốc \(v = 2\sqrt 3 \pi cm/s\) là:
-
A.
\(40cm/{s^2}\)
-
B.
\(80cm/{s^2}\)
-
C.
\(\pm 40cm/{s^2}\)
-
D.
\( \pm 80{\rm{ }}cm/{s^2}\)
Đáp án : C
Ta có: ${A^2} = {\frac{a}{{{\omega ^4}}}^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}$
Thay \(A = 2cm,\omega = 2\pi \left( {rad} \right)\) , \(v = 2\sqrt 3 \pi cm/s\) vào hệ thức trên ta được:
\(a = \pm {\omega ^2}\sqrt {{A^2} - \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}} = \pm {\left( {2\pi } \right)^2}\sqrt {{2^2} - \frac{{{{\left( {2\sqrt 3 \pi } \right)}^2}}}{{{{\left( {2\pi } \right)}^2}}}} = \pm 4{\pi ^2}cm/{s^2} = \pm 40cm/{s^2}\)
Một vật dao động điều hòa có phương trình \(x = 5cos(2\pi t)\). Vận tốc của vật khi có li độ $x=3 cm$ là:
-
A.
\(v = {\rm{ }}25,12cm/s.\)
-
B.
\(v = {\rm{ }} \pm {\rm{ }}25,12{\rm{ }}cm/s\)
-
C.
\(v = {\rm{ }} \pm {\rm{ }}12,56cm/s\)
-
D.
\(v = {\rm{ }}12,56{\rm{ }}cm/s\)
Đáp án : B
Sử dụng hệ thức độc lập theo thời gian A-x-v: ${A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}{\text{ }}$
Ta có: ${A^2} = {x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}{\text{ }} \to {\text{v = }} \pm \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} $
Thay \(A = 5cm,{\rm{ }}x = 3cm\), tần số góc: \(\omega = 2\pi \left( {rad/s} \right)\) $ \to {\text{v}} = \pm 2\pi \sqrt {{5^2} - {3^2}} = \pm 8\pi cm/s \approx \pm 25,12cm/s$
Một vật dao động điều hòa có phương trình \(x = 5cos(2\pi t - \frac{\pi }{6})cm\). Lấy \({\pi ^2} = 10\). Gia tốc của vật khi có li độ $x= 3 cm$ là:
-
A.
a=12m/s2
-
B.
a =-120 cm/s2
-
C.
a = 1,20 cm/s2
-
D.
a= 12 cm/s
Đáp án : B
Sử dụng công thức xác định gia tốc trong dao động điều hòa: a=-ω2x
Ta có: \(a = - {\omega ^2}x\)
=> Tại \(x = 3cm{\rm{ }} = > a = - {(2\pi )^2}.3 = - 12{\pi ^2} = - 120cm/{s^2}\)
Một vật dao động điều hoà với phương trình \(x = {\rm{ }}Acos(\omega t{\rm{ }} + \varphi )\), tại thời điểm $t = 0$ thì li độ $x=A$. Pha ban đầu của dao động là:
-
A.
$0 (rad)$
-
B.
$𝛑(rad)$
-
C.
\(\pi /2\left( {rad} \right)\)
-
D.
$ - \pi /2\left( {rad} \right)$
Đáp án : A
Ta có: tại \(t = 0,{\rm{ }}x = Acos\varphi = A \to cos\varphi = 1 \to \varphi = 0\)
Dao động điều hoà có vận tốc cực đại là \({v_{max}} = 8\pi cm/s\) và gia tốc cực đại \({a_{max}} = 16{\pi ^2}cm/{s^2}\) thì tần số của dao động là:
-
A.
$1 Hz$
-
B.
$2Hz$
-
C.
$\sqrt 2 H{\text{z}}$
-
D.
$\dfrac{1}{{\sqrt 2 }}H{\text{z}}$
Đáp án : A
Sử dụng công thức xác định gia tốc cực đại và vận tốc cực đại trong dao động điều hòa:
\({v_{max}} = A\omega ,{\rm{ }}{a_{max}} = {\omega ^2}A\)
Ta có: $\left\{ \begin{gathered}{v_{{\text{max}}}} = \omega A \hfill \\{a_{{\text{max}}}} ={\omega ^2}A \hfill \\\end{gathered} \right. \to \left[ {\dfrac{{{a_{{\text{max}}}}}}{{{v_{{\text{max}}}}}} = \dfrac{{{\omega ^2}A}}{{\omega A}} = \omega = \dfrac{{16{\pi ^2}}}{{8\pi }} = 2\pi = 2\pi f \to f = \dfrac{\omega }{{2\pi }}} \right. = 1H{\text{z}}$
Dao động điều hoà có vận tốc cực đại là \({v_{max}} = 16\pi cm/s\) và gia tốc cực đại \({a_{max}} = 64{\pi ^2}cm/{s^2}\) thì biên độ của dao động là:
-
A.
$0,25 cm$
-
B.
$2 cm$
-
C.
$4 cm$
-
D.
$16 cm$
Đáp án : C
Sử dụng công thức xác định gia tốc cực đại và vận tốc cực đại trong dao động điều hòa:
\({v_{max}} = A\omega ,{\rm{ }}{a_{max}} = {\omega ^2}A\)
Ta có: $\left\{ \begin{gathered}{v_{{\text{max}}}} = \omega A \hfill \\{a_{{\text{max}}}} = {\omega ^2}A \hfill \\\end{gathered} \right. \to \dfrac{{{v^2}_{{\text{max}}}}}{{{a_{{\text{max}}}}}} = \dfrac{{{{(\omega A)}^2}}}{{{\omega ^2}A}} = A = \dfrac{{{{\left( {16\pi } \right)}^2}}}{{64\pi^2 }} = 4cm$
Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình dạng\(x=cos(2\pi t + \dfrac{\pi}{6})(cm,s)\). Lấy \(\pi ^2 =10\), biểu thức gia tốc tức thời của chất điểm là:
-
A.
a = 20sin(2πt + π/6) cm/s2
-
B.
a = 40sin(2πt + π/6) cm/s2
-
C.
a = -40cos(2πt + π/6) cm/s2
-
D.
a = 2πsin(2πt + π/6) cm/s2
Đáp án : C
Sử dụng lí thuyết về phương trình gia tốc trong dao động điều hòa:
$a = - {\omega ^2}Acos(\omega t + \varphi ) = {\omega ^2}Acos(\omega t + \varphi + \pi )$
Ta có: $a = - {\omega ^2}Acos(\omega t + \varphi ) = {\omega ^2}Acos(\omega t + \varphi + \pi )$
x = cos(2πt + π/6) (cm, s) $ \to a = - {(2\pi )^2}.1cos(2\pi t + \dfrac{\pi }{6}) = - 40cos(2\pi t + \dfrac{\pi }{6})$
Một vật thực hiện dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 12cm. Thời gian để vật đi được đoạn đường dài 24cm là 2s. Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng là
-
A.
\(3\pi \)cm/s.
-
B.
\(6\pi \) cm/s.
-
C.
\(12\pi \)cm/s.
-
D.
\(24\pi \)cm/s.
Đáp án : B
+ Chiều dài quỹ đạo: L = 2.A; trong đó A là biên độ dao động.
+ Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì là 4A.
+ Tốc độ của vật khi qua VTCB: \({v_{\max }} = \omega A = \dfrac{{2\pi }}{T}.A\)
Ta có: \(A = \dfrac{L}{2} = \dfrac{{12}}{2} = 6cm\)
Vật đi được quãng đường \(S = 24cm = 4.A\) trong 2s \( \Rightarrow T = 2s\)
→ Tốc độ của vật khi qua vị trí cân bằng \({v_{ma{\rm{x}}}} = \omega A = 6\pi \,\,\left( {cm/s} \right)\)
Một điểm M chuyển động tròn đều trên một đường tròn với tốc độ 15 cm/s. Gọi P là hình chiếu của M lên một đường kính của đường tròn quỹ đạo. Tốc độ trung bình của P trong một dao động toàn phần bằng
-
A.
8,76 cm/s.
-
B.
9,55 cm/s.
-
C.
6,37 cm/s.
-
D.
10 cm/s.
Đáp án : B
Tốc độ dài: \(v = \omega A\)
Tốc độ trung bình: \(\overline v = \dfrac{S}{t}\)
Tốc độ dài của chuyển động tròn đều: \({v_M} = 15\,\,cm/s = \omega R = \omega A = {v_{\max }} = {v_P}\)
Tốc độ trung bình trong 1 chu kì: \(\overline v = \dfrac{S}{t} = \dfrac{{4A}}{T} = \dfrac{{4A\omega }}{{2\pi }} = \dfrac{{2A\omega }}{\pi }\)
\( \Rightarrow \overline v = \dfrac{{2{v_{\max }}}}{\pi } = \dfrac{{2{v_p}}}{\pi } = \dfrac{{2.15}}{\pi } = 9,55\,\,\left( {cm/s} \right)\)
Một vật dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn li độ x theo thời gian t như hình bên. Chu kì dao động của vật là
-
A.
0,06 s.
-
B.
0,12 s.
-
C.
0,1 s.
-
D.
0,05 s.
Đáp án : C
Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị
Từ đồ thị ta thấy trong khoảng thời gian từ 10 ms đến 60 ms, vật thực hiện được \(\frac{1}{2}\) chu kì:
\(\frac{T}{2} = 60 - 10 \Rightarrow T = 100\,\,\left( {ms} \right) = 0,1\,\,\left( s \right)\)
Đề thi thử THPT chuyên Lam Sơn - 2021
Một chất điểm dao động theo phương trình \(x = 6co{\rm{s}}\omega {\rm{t}}\left( {cm} \right)\). Dao động của chất điểm có biên độ là
-
A.
2 cm.
-
B.
6 cm.
-
C.
3 cm.
-
D.
12 cm.
Đáp án : B
Phương trình dao động điều hòa: \(x = Aco{\rm{s}}\left( {\omega t + \varphi } \right)\), trong đó:
+ A: Biên độ dao động
+ \(\omega \): Tần số góc
+ \(\left( {\omega t + \varphi } \right)\): Pha dao động tại thời điểm t.
Phương trình dao động: \(x = 6cos\omega t\left( {cm} \right)\)
\( \Rightarrow \) Biên độ dao động \(A = 6cm\)
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 1. Viết phương trình dao động điều hòa Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 1. Ứng dụng vòng tròn lượng giác Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 1. Bài tập quãng đường, tốc độ trung bình Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 2. Con lắc lò xo - Bài tập chu kì, tần số, tần số góc của con lắc lò xo Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 2. Năng lượng của con lắc lò xo Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 2. Chiều dài con lắc lò xo Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 2. Thời gian nén - giãn của con lắc lò xo Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 2. Va chạm con lắc lò xo Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 3. Con lắc đơn - Các đại lượng đặc trưng Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 3. Năng lượng, vận tốc - lực của con lắc đơn Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 4. Sự thay đổi chu kì con lắc đơn khi chịu thêm tác dụng của lực lạ Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 4. Sự nhanh chậm của đồng hồ quả lắc Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 4. Con lắc vướng đinh - sự trùng phùng của hai con lắc Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Tổng hợp bài tập các loại dao động Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Tổng hợp bài tập dao động điều hòa Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Tổng hợp bài tập dao động cơ (phần 1) Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Tổng hợp bài tập dao động cơ (phần 2) Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Tổng hợp bài tập dao động cơ (phần 3) Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Ôn tập chương 1 Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức bài 1 dao động điều hòa Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết