Chương I: Bài tập dao động điều hòa cơ bản
Chương I: Bài tập liên hệ giữa li độ, vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa
Bài tập dao động điều hòa cơ bản. Các dạng bài tập dao động điều hòa cơ bản. Phương pháp giải các dạng bài tập dao động điều hòa cơ bản chương trình vật lý lớp 12 ôn thi Quốc gia.
I/ Bài tập dao động điều hòa xác định các đại lượng cơ bản
Câu 1. Chọn phương trình biểu diễn cho dao động điều hòa
A. x = A(t)cos(ωt + b) cm
B. Acos(ωt + φ(t)) cm
C. x = Acos(ωt + φ) + b (cm)
D. x = Acos(ωt + bt) cm
Câu 2. Phương trình dao động của vật có dạng x = Asin(ωt) Pha ban đầu của dao động bằng bao nhiêu.
A. -π/2
B. 0
C. π
D. 2π
Câu 3. Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quĩ đạo thẳng dài 12cm. Dao động này có biên độ là
A. 3cm
B. 24cm
C. 6cm
D. 12cm
Câu 4. Một chất điểm dao động điều hòa trên quỹ đạo có chiều dài 20cm và trong khoảng thời gian 3 phút nbó thực hiện 540 dao động toàn phần. Tính biên độ và tần số dao động.
A. 10cm; 3Hz
B. 20cm; 1Hz
C. 10cm; 2Hz
D. 20cm; 3Hz
Câu 5. Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa trên quỹ đạo thẳng dài 20cm với tần số góc 6rad/s. Tính vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật.
A. 0,6m/s; 3,6m/s2
B. 0,8m/s; 3,6m/s2
C. 0,6m/s; 4,6m/s2
D. 0,8m/s; 4,6m/s2
Câu 6. Phương trình dao động của một vật là x = 6cos(4πt + π/6) cm, Xác định li độ, vận tốc, gia tốc của vật khi t = 0,25s
A. x = -3√3cm; v = 37,8cm/s; a = 820,5cm/s2
B. x = -3√3cm; v = 37,8cm/s; a = -820,5cm/s2
C. x = 3√3cm; v = 37,8cm/s; a = -820,5cm/s2
D. x = 3√3cm; v = 37,8cm/s; a = 820,5cm/s2
Câu 7. Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(πt) cm. Phát biểu nào sau đây đúng
A. Tốc độ cực đại của chất điểm là 18,8cm
B. Chu kỳ dao động là 0,5s
C. Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại là 113cm/s2
D. Tần số dao động là 2Hz
Câu 8. Một vật dao động điều hòa với gia tốc cực đại amax và tốc độ cực đại vmax tần số dao động là
A. f = amax2πvmaxamax2πvmax
B. f = 2π2amaxvmax2π2amaxvmax
C. f = 2πamaxvmax2πamaxvmax
D. f = amax4π2vmaxamax4π2vmax
Câu 9. Một vật dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x = a√3cos(ωt) + asin(ωt) biên độ và pha ban đầu của dao động lần lượt là
A. a và 0
B. a√3 và π/2
C. 2a và –π/6
D. a và π/3
Câu 10. Một vật dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x = 8acos4(ωt) + 8asin4(ωt) – 6a. Biên độ và tần số góc của dao động là
A. 8a và ωt
B. 6a và ωt
C. 4a và 2ωt
D. 2a và 4ωt
Câu 11. Phương trình dao động của vật có dạng x = Acos(ωt). Gốc thời gian là lúc vật
A. có li độ x = +A
B. có li độ x = -A
C. đi qa VTCB theo chiều dương
D. đi qua VTCB theo chiều âm
Câu 12. Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox có phương trình x = Asin(ωt). Nếu chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng của vật thì gốc thời gian t = 0 là lúc vật.
A. ở vị trí li độ cực đại thuộc phần dương của trục ox
B. qua vị trí cân bằng O ngược chiều dương của trục Ox
C. có vị trí li độ cực đại thuộc phần âm của trục Ox
D. qua vị trí cân bằng O theo cheièu dương của trục Ox
Câu 13. Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 4πcos2πt (cm/s). Gốc tọa độ ở vị trí cân bằng.Mốc thời gian được chọn vào lúc chất điểm có li độ và vận tốc là
A. x = 2cm; v= 0
B. x = 0; v = 4π cm/s
C. x = -2cm; v = 0
D. x = 0; v = -4π cm/s
Câu 14. Phát biểu nào sau đầy về mối quan hệ giữa li độ, vận tốc, gia tốc là đúng.
A. Trong dao động điều hòa vận tốc và li độ luôn ngược dấu.
B. Trong dao động đièu hòa gia tốc và li độ luôn trái dấu
C. Trong dao động điều hòa vận tốc và li độ luôn trái dấu
D. Trong dao động điều hòa vận tốc và gia tốc luôn cùng dấu
Câu 15. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 4cos(10πt – π/6)cm. Vào thời điểm t = 0, vật đang ở dâu và di chuyển theo chiều nào, vận tốc bao nhiêu.
A. x = 2cm; v = -20π√3 cm/s theo chiều âm
B. x = 2cm; v = 20π√3 cm/s theo chiều dương
C. x = 2√3cm; v = 20π cm/s theo chiều dương
D. x = 2√3cm; v = -20π cm/s theo chiều âm
Câu 16. Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(10t) tại t = 2s, pha của dao động là
A. 10rad
B. 40rad
C. 20rad
D. 5rad
Câu 17. Một vật dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại vmax. Tần số góc của vật dao động là
A. vmaxAvmaxA
B. vmaxπAvmaxπA
C. vmax2πAvmax2πA
D. vmax2Avmax2A
Câu 18. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x = 5cos5πt (cm; s). Tại thời điểm 5s, vận tốc của chất điểm có giá trị.
A. -20π (cm/s)
B. 0
C. 5 cm/s
D. 20π cm/s
Câu 19. Một chất điểm dao động điều hòa với chu kỳ 0,5π (s) và biên độ 2cm vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng có độ lớn bằng.
A. 4cm/s
B. 3cm/s
C. 8cm/s
D. 0,5cm/s
Câu 20. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + φ) xác định li độ tại đó gia tốc cực đại.
A. x = A
B. x = A/2
C. x = -A
D. x = 0
Câu 21. Khi một vật dao động điều hòa, chuyển đọng của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động.
A. nhanh dần đều
B. chậm dần đều
C. nhanh dần
D. chậm dần
Câu 22. Hình chiếu của một chất điểm chuyển động tròn đều lên một đường kính quỹ đạo có chuyển động là dao động điều hòa. Phát biểu nào sau đây sai?
A. Tần số góc của dao động điều hòa bằng tần số góc của chuyển động tròn đều
B. Biên độ của dao động điều hòa bằng bán kính của chuyển động tròn đều
C. Lực kéo về trong dao động đh có độ lớn bằng độ lớn lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều.
D. Tốc độ cực đại của dao động đh bằng tốc độ dài của chuyển động.
Câu 23. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Véctơ gia tốc của chất điểm có
A. độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên
B. độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng luôn cùng chiều với véc tơ vận tốc
C. độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.
D. độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.
Câu 24. Một vật dao động điều hòa với biên độ 3cm, chu kỳ T = 2s, lấy π2 = 10. Lúc vật ở một trong hai vị trí biên thì gia tốc của vật là
A. lớn nhất và bằng 20cm/s2
B. lớn nhất và bằng 30cm/s2
C. nhỏ nhất và bằng 40cm/s2
D. nhỏ nhất và bằng 0cm/s2
Câu 25. Một vật đao dộng đh với phương trình x = 6cos(4πt) cm, gia tốc của vật tại thời điểm t = 5s là
A. -947,5cm/s2
B. 947,5cm/s2
C. -75,4cm/s2
D. 75,4cm/s2
Câu 26. Một vật dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình x = 33cos2(ωt) – 24cos(ωt). Gia tốc cực đại của vật là
A. 12ω2
B. 72ω2
C. 36ω2
D. 48ω2
Câu 27. Một vật dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x = 16acos6(ωt) + 16asin6(ωt) – 10a. Vận tốc cực đại của vật là
A. 8aω
B. 16aω
C. 24aω
D. 32aω
Câu 28. Một chất điểm dao động đh trên trục Ox có phương trình x = 8cos(πt + π/4) (cm; s) thì
A. lúc t = 0 chất điểm chuyển động theo chiều âm của trục Ox
B. chất điểm chuyển động trên đoạn thẳng dài 8cm
C. chu kỳ dao động là 4s
D. vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng là 8cm/s
Câu 29. Khi nó về một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng
A. véc tơ gia tốc của vật đổi chiều khi vật có li độ cực đại
B. véc tơ vận tốc và véc tơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động về phía vị trí cân bằng
C. véc tơ gia tốc của vật luôn hướng ra xa vị trí cân bằng
D. véc tơ vận tốc và véc tơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động ra xa vịtrí cân bằng.
Câu 30. Một chất điểm dao động với phương trình x = 6cos(ωt – π/3) cm. Gốc thời gian được chọn khi
A. vật đi qua vị trí x = -3cm, ngược chiều dương
B. vật đi qua vị trí x = -3cm, ngược chiều âm
C. vật đi qua vị trí x = +3cm, ngược chiều dương
D. vật đi qua vị trí x = +3cm, ngược chiều âm
Câu 31. Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 5cm và vạt có độ lớn cực đại là 10π cm/s. chu kỳ dao động của vật là
A. 4s
B. 2s
C. 1s
D. 3s
