Giáo Dục

Quãng đường trong dao động điều hòa

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.01 MB, 200 trang )

* Bảng tương quan giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều:

Chuyển động tròn đều (O, R = A)

Dao động điều hòa x = Acos(ωt+ϕ)

A là biên độ

R = A là bán kính

ω là tần số góc

ω là tốc độ góc

(ωt+ϕ) là pha dao động

(ωt+ϕ) là tọa độ góc

vmax = Aω là tốc độ cực đại

v = R.ω = A.ω là tốc độ dài

2

amax = Aω là gia tốc cực đại

aht = Aω2 = Rω2 là gia tốc hướng tâm

Fphmax = mAω2 là hợp lực cực đại tác dụng lên vật

Fphmax = mAω2 là lực hướng tâm tác dụng lên vật

Chú ý:

* Tốc độ trung bình = . Trong đó ∆S là quãng đường vật đi được trong thời gian ∆t.

* Vận tốc trung bình v

x − x1

= 2

t 2 − t1 bằng độ biến thiên li độ trong 1 đơn vị thời gian:

v=

* Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A

* Quãng đường đi trong l/4 chu kỳ là A nếu vật xuất phát từ VTCB hoặc vị trí biên (tức là ϕ = 0; ± π/2; π)

* Thời gian vật đi từ VTCB ra biên hoặc từ biên về VTCB luôn là T/4.

* Đường tròn lượng giác – Thời gian chuyển động và quãng đường tương ứng:

2. Một số bài toán liên quan:

Bài toán 1: Tìm quãng đường dài nhất ∆S vật đi được trong thời gian ∆t với 0 < ∆t < T/2 (hoặc thời gian ngắn nhất ∆t để vật đi được ∆S với 0 < ∆S < 2A hoặc tốc độ trung bình lớn nhất v của vật trong thời gian ∆t). Bài làm. Ta dựa vào tính chất của dao động là vật chuyển động càng nhanh khi càng gần vị trí cân bằng cho nên quãng đường dài nhất ∆S vật đi được trong thời gian ∆t với 0 < ∆t < T/2 phải đối xứng qua vị trí cân bằng (hình vẽ) Tính ∆ϕ = ωT ⇒ tính ∆ = 2A.sin ⇒tốc độ trung bình v = ⇒ Trong trường hợp này vận tốc trung bình có độ lớn bằng tốc độ. Bài toán 2: Tìm quãng đường ngắn nhất ∆S vật đi được trong thời gian ∆t với 0 < ∆t < T/2 (hoặc thời gian dài nhất ∆t để vật đi được ∆S với 0 < ∆S < 2A hoặc tốc độ trung bình nhỏ nhất v của vật trong thời gian ∆t) Bài làm. Ta dựa vào tính chất của dao động là vật chuyển động càng chậm khi càng gần vị trí biên cho nên quãng đường ngắn nhất ∆S vật đi được trong thời gian∆t với 0 < ∆t < T/2 phải đối xứng qua vị trí biên (hình vẽ) Tính ∆ϕ = ω.∆t⇒ tính ∆S = 2A.(1 – cos) ⇒ tốc độ trung bình v = ⇒ Trong trường hợp này vận tốc trung bình = 0. Bài toán 3: Tìm quãng đường dài nhất S vật đi được trong thời gian ∆t với ∆t >

T/2 (hoặc thời gian ngắn nhất ∆t để vật đi được S với S > 2A hoặc tốc độ trung

bình lớn nhất v của vật trong thời gian ∆t)

Bài làm.

Tính β = ω.∆t ⇒ phân tích β = n.π + ∆ϕ (với 0 < ∆ϕ < π ⇒ tính ∆S = 2A.sin ⇒ S = n.2A + ∆S ⇒ v = ⇒ Trong trường hợp này vận tốc trung bình có độ lớn = Bài toán 4: Tìm quãng đường ngắn nhất S vật đi được trong thời gian ∆t với ∆t > T/2 (hoặc thời gian dài nhất

∆t để vật đi được S với S > 2A hoặc tốc độ trung bình nhỏ nhất v của vật trong thời gian ∆t)

Bài làm.

Tính β = ω.∆t ⇒ phân tích β = n.π + ∆ϕ (với 0 < ∆ϕ < π) ⇒ tính ∆S = 2A.(1 – cos ) ⇒S = n.2A + ∆S ⇒ tốc độ trung bình v = ⇒ Trong trường hợp này vận tốc trung bình = 0 Bài toán 5: Vật m dao động điều hòa có phương a0 trình x = Acos(ωt + ϕ) a max với chu kì dao động là T. Gọi gia tốc a0 có giá trị nào đó (với a0 < amax). Đặt cos∆ϕ = (với 0 < ∆ϕ < π) khi đó: * Gọi ∆t là thời gian trong một chu kì để gia tốc a có độ lớn lớn hơn giá trị a0. Thì: ∆t = = .T * Gọi ∆t là thời gian trong một chu kì để gia tốc a có độ lớn nhỏ hơn giá trịa0. Thì: ∆t =T – = T – .T * Gọi ∆t là thời gian trong một chu kì để gia tốc a có giá trị đại số lớn hơn giá trị a0. Thì: ∆t = = .T * Gọi ∆t là thời gian trong một chu kì để gia tốc a có giá trị đại số nhỏ hơn giá trị a0. Thì: ∆t = T – =.T Vậy: Sẽ làm tương tự nếu bài toán yêu cầu tìm thời gian trong một chu kì T để vật dao động có giá trị {x, v, F} lớn hơn hay nhỏ hơn giá trị {x0, v0, F0} nào đó. Bài toán 6: Tìm thời gian vật đên vị trí x0 lần thứ n kể từ thời điểm ban đầu: a. Tìm thời gian tn vật đến vị trí x0 lần thứ n kể từ thời điểm ban đầu (không xét chiều chuyển động): * Nếu n là số lẻ thì trong đó t 1 là thời gian vật n −1 tn = T + t1 đi từ thời điểm đầu đến vị trí x0 lần thứ 1 2 * Nếu n là số chẵn thì trong đó t2 là thời gian n−2 vật đi từ thời điểm đầu đến vị trí x0 lần thứ 2 t n = 2 T + t 2 b. Tìm thời gian tn vật đến vị trí x0 lần thứ n theo chiều dương (hoặc chiều âm) kể từ thời điểm ban đầu: thì t n = (n-1)T + t1. Trong đó t1 là thời gian vật đi từ thời điểm đầu đến vị trí x0 lần thứ 1. c. Tìm thời gian tn vật cách vị trí cân bằng một đoạn |x| lần thứ n kể từ thời điểm ban đầu: Trước tiên ta phân tích số n theo hệ thức n = k.4 + m hoặc = k + ; trong đó m = {1, 2, 3, 4} Ví dụ: với n = 2014 thì có k = 503 và m =2 hoặc n = 2016 thì có k = 503 và m = 4 Khi đó thời gian tn vật cách vị trí cân bằng một đoạn |x| lần thứ n kể từ thời điểm ban đầu và t n = k.T + tm; trong đó tm là thời gian vật cách vị trí cân bằng đoạn |x| lần thứ m với m = {1, 2, 3, 4} Vậy: Sẽ làm tương tự nếu bài toán yêu cầu tìm thời gian tn để vật dao động có {v, a, F} đạt giá trị {v i, ai, Fi} nào đó lần thứ n. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 208. Khi nói về tính tương đối giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa thì nhận xét nào sau đây là sai: A. Vận tốc góc trong chuyển động tròn đều bằng tần số góc trong dao động điều hòa.

Xem thêm :  Giải đáp: quả địa cầu có bốn đại dương liệu còn chính xác nữa không?
B. Biên độ và vận tốc cực đại trong dao động điều hòa lần lượt bằng bán kính và vận tốc dài của chuyển động tròn đều tương ứng. C. Gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều bằng gia tốc cực đại của dao động điều hòa. D. Lực gây nên dao động điều hòa bằng lực hướng tâm của chuyển động tròn đều. Câu 209. Một chất điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O, bán kính R = 0,2m với vận tốc v = 80cm/s. Hình chiếu của chất điểm M lên một đường kính của đường tròn là: A. Một dao động điều hòa với biên độ 40cm và tần số góc 4 rad/s. B. Một dao động điều hòa với biên độ 20cm và tần số góc 4 rad/s. C. Một dao động có li độ lớn nhất 10cm. D. Một chuyển động nhanh dần đều có gia tốc a > 0.

Câu 210. Một vật dao động điều hòa với tần số bằng 5 Hz, biên độ A. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí

có li độ bằng -0,5A đến vị trí có li độ bằng +0,5A

A. 1/10 s

B. 1/20 s

C. 1/30 s D. 1/15 s

Câu 211. Một chất điểm dao động với phương trình dao động là x = 5cos(8πt – 2π/3) cm. Thời gian ngắn nhất

vật đi từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật có li độ x = 2,5 cm là:

A. 3/8 s

B. 1/24 s

C. 8/3 s

D. 1/12 s

Câu 212. Một chất điểm dao động dọc theo trục Ox với phương trình x = 2cos(2πt + π) cm. Thời gian ngắn

nhất vật đi từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật có li độ x = cm là:

A. 2,4 s

B. 1,2 s

C. 5/6 s

D. 5/12 s

Câu 213. Một vật dao động điều hòa trong khoảng B đến C với chu kỳ T, vị trí cân bằng là O. Trung điểm

của OB và OC theo thứ tự là M và N. Thời gian để vật đi theo một chiều từ M đến N là:

A. T/4

B. T/6

C. T/3

D. T/12

Câu 214. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = Acos(ωt + ϕ). Biết trong khoảng thời gian 1/60s

đầu tiên, vật đi từ vị trí x = 0 đến vị trí x = theo chiều dương và tại điểm cách vị trí cân bằng 2cm vật có vận

tốc 40π cm/s. Biên độ và tần số góc của dao động thoả mãn các giá trị nào sau đây?

A. ω = 10π rad/s; A = 7,2cm

B. ω = 10π rad/s; A = 5cm

C. ω = 20π rad/s; A = 5,0cm

D. ω = 20π rad/s; A = 4cm

Câu 215. Cho dao động điều hòa có đồ thị như hình vẽ. Phương trình dao động tương ứng là:

A. x = 4cos(2πt -) cm

B. x = 4cos(2πt +) cm

C. x = 4cos(πt -) cm

D. x = 4cos(πt +) cm

Câu 216. Cho dao động điều hòa có đồ thị như hình vẽ. Phương trình dao động tương ứng là:

A. x = 10cos(2πt) cm

B. x = 10cos(2πt +π) cm

C. x = 10cos(t) cm

D. x = 10cos(t +π) cm

Câu 217. Cho đồ thị vận tốc như hình vẽ. Phương trình dao động tương ứng là:

A. x = 8cos(πt) cm

B. x = 4cos(2πt -) cm

C. x = 8cos(πt -) cm

D. x = 4cos(2πt +) cm

Câu 218. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos20πt cm.

Vận tốc trung bình của vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí 3 cm lần đầu là:

A. 0,36 m/s

B. 3,6 m/s

C.

180

cm/s

D. 36 m/s

Câu 219. Một vật dao động điều hòa với chu kì 0,4 s và trong khoảng thời gian đó vật đi được quãng đường

16 cm. Vận tốc trung bình của vật khi đi từ vị trí có li độ 2 cm đến vị trí có li độ -2cm theo một chiều là:

A. 4 m/s

B. 54,64 m/s

C. -54,64 m/s

D. 0,4 m/s

Câu 220. Một vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O giữa hai điếm A và B. Vật chuyển động từ O

đến B lần thứ nhất mất 0,1 s. Tính thời gian ngắn nhất vật chuyển động từ O đến trung điểm M của OB.

A. s

B. s

C. s

D. 0,05 s

Câu 221. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ 10 cm, chu kì 2s. Mốc thế năng ở vị trí

cân bằng. Tốc độ trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm đi từ vị trí có động

năng bằng 3 lần thế năng đến vị trí có động năng bằng 1/3 thế năng là:

A. 26,12 cm/s

B. 21,96 cm/s

C. 7,32 cm/s

D. 14,64 cm/s

Câu 222. Một chất điểm dao động với biên độ A và chu kì T. Thời gian nhỏ nhất vật chuyển động được

quãng đường bằng A là:

A.

B.

C.

D.

Câu 223. Một vật dao động điều hòa với biên độ A và tần số f. Thời gian dài nhất vật đi được quãng đường

bằng A là:

A. 1/6f.

B. 1/4f.

C. 1/3f.

D. f/4.

Câu 224. Một vật dao động điều hòa với phương trình: x = 10cos(4πt)cm. Thời gian ngắn nhất kể từ thời

điểm ban đầu để vật qua vị trí cân bằng là:

A. 1/8s

B. 1/4s

C. 3/8s

D. 5/8s

Câu 225. Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T, biên độ A. Thời gian ngắn nhất trong 1 chu kì để

vật đi được quãng đường bằng A là 0,25s. Tìm chu kì dao động của vật.

A. 0,5s.

B. 0,75s.

C. 1s.

D. 1,5s

Câu 226. Một vật dao động động điều hòa với biên độ A. Quãng đường dài nhất vật đi được trong hai lần liên

tiếp cơ năng bằng 2 lần động năng là

A. A

B. (2 – )A

C. A

D. (2 + )A

Câu 227. Một vật dao động điều hòa với biên độ A và chu kì T. Trong khoảng thời gian một phần tư chu kì

vật có thể đi được ngắn nhất S bằng bao nhiêu?

A. S = A.

B. S = A.

C. S = A( – 1).

D. S = A(2 – ).

Câu 228. Vật dao động điều hoà có chu kỳ T, biên độ A. Tốc độ trung bình lớn nhất của vật được trong thời

gian T/3 là:

A.

B.

C.

D.

Câu 229. Vật dao động điều hoà có chu kỳ T, biên độ A. Tốc độ trung bình lớn nhất của vật được trong thời

gian 2T/3 là:

A.

B.

C.

D.

Câu 230. Một chất điểm dao động dọc theo trục Ox. Phương trình dao động là x = 4cos(5πt)(cm). Thời gian

ngắn nhất vật đi từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật đi được quãng đường S = 6cm là:

A. 3/20s.

B. 2/15s.

C. 0,2s.

D. 0,3s.

Câu 231. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 10cos(πt + π/3) cm. Thời gian tính từ lúc vật bắt

Xem thêm :  Lớp 10 học những môn gì

đầu dao động đến khi vật đi được quãng đường 30 cm là:

A. 1,5 s

B. 2,4 s

C. 0,2 s

D. 0,3 s

Câu 232. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với co năng dao động là 1J và lực đàn hồi

cực đại là 10 N. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất

giữa hai lần liên tiếp Q chịu tác dụng của lực kéo của lò xo có độ lớn 5 N là 0,1s. Quãng đường lớn nhất mà

vật nhỏ của con lắc đi được trong 0,4 s là:

A. 40 cm

B. 60 cm

C. 80 cm

D. 115 cm

Câu 233. Một lò xo có k = 10N/m treo thẳng đứng. treo vào lò xo một vật có khối lượng m = 250g. Từ vị trí

cân bằng nâng vật lên một đoạn 50cm rồi buông nhẹ. Lấy g = π2 = 10m/s2. Tìm thời gian lò xo bị nén trong

một chu kì.

A. 0,5s

B. 1s

C. 1/3s

D. 3/4s

Câu 234. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng

đứng. Chu kì và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4 s và 8 cm. Chọn trục x’x thẳng đứng chiều

dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều

dương. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s 2 và π2 = 10. Thời gian ngắn nhất kể từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi

của lò xo có độ lớn cực tiểu là:

A. 4/15s.

B. 7/30s.

C. 3/10s

D. 1/30s.

Câu 235. Vật đang dao động điều hòa dọc theo đường thẳng. Một điểm M nằm cố định trên đường thẳng đó,

phía ngoài khoảng chuyển động của vật, tại thời điểm t thì vật xa điểm M nhất, sau đó một khoảng thời gian

ngắn nhất là Δt thì vật gần điểm M nhất. Độ lớn vận tốc của vật sẽ đạt được cực đại vào thời điểm:

A. t + ∆t/2

B. t + ∆t

C. (t + ∆t)/2

D. t/2 + ∆t/4.

Câu 236. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T = 3s. Tại thời điểm t 1 và t2 = t1 + ∆t, vật có động

năng bằng ba lần thế năng. Giá trị nhỏ nhất của ∆t là:

A. 0,50s

B. 0,75s

C. 1,00s D. 1,50s

Câu 237. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 5 cm. Biết trong một chu kì, khoảng

thời gian để vật nhỏ của con lắc có độ lớn gia tốc không vượt quá 100 cm/s 2 là T/3. Lấy π2 = 10. Tần số dao

động của vật là:

A. 4 Hz.

B. 3 Hz.

C. 2 Hz. D. 1 Hz.

Câu 238. Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Gọi V tb là tốc độ trung bình của chất điểm trong

một chukì, V là tốc độ tức thời của chất điểm. Trong một chu kì, khoảng thời gian mà V ≥ Vtb là:

A. T/6

B. 2T/3

C. T/3

D. T/2.

Câu 239. Một vật dao động điều hòa với chu kì T = 1s, biên độ dao động 10cm, trong 1 chu kì thời gian để

tốc độ không vượt quá 10πcm/s là:

A. 1/6s

B. 2/3s

C. 1/6s

D. 1/3s

Câu 240. Một vật dao động điều hòa với chu kì T = 1s, biên độ dao động 10cm, trong 1 chu kì thời gian để

vận tốc không nhỏ hơn -10π cm/s là:

A. 1/6s

B. 2/3s

C. 1/6s

D. 1/3s.

Câu 241. Vật dao động điều hòa. Thời gian ngắn nhất để thế năng giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa

giá trị cực đại là 0,125s. Thời gian ngắn nhất để vận tốc của vật giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa giá

trị cực đại là:

A. 1/6s.

B. 1/3s.

C. 1/4s.

D. 1/8s.

Câu 242. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(2πt – π/12) (cm,s). Hãy xác định quãng

đường vật đi được từ thời điểm t1 = 13/6(s) đến thời điểm t2 = 11/3(s):

A. 12cm

B. 16cm

C. 18cm

D. 24cm

Câu 243. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 2cos(4π.t – π/12) (cm,s). Hãy xác định quãng

đường vật đi được từ thời điểm t1 = 7/48(s) đến thời điểm t2 = 61/48(s):

A. 12cm

B. 16cm

C. 18cm

D. 24cm

Câu 244. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 2sin(20πt +π/2) cm. Biết khối lượng vật nặng 0,2

kg. Vật qua vị trí x = 1 cm ở những thời điểm nào?

A. t = ± +

B. t = ± + 2k

C. t = ± + 2k

D. +

Câu 245. Một dao động điều hòa có biểu thức x = x0cos(100πt). Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,02s, x có

giá trị bằng 0,5×0 vào những thời điểm.

A. s và s

B. s và s

C. s và s

D. s và s

Câu 246. Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 3sin(5πt + π/6) (x tính bằng cm và t tính

bằng giây). Trong một giây đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = +1cm.

A. 7 lần.

B. 6 lần.

C. 4 lần.

D. 5 lần.

Câu 247. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(4πt +π/6), chu kì T. Kể từ thời điểm ban đầu

thì sau thời gian bằng bao nhiêu vật qua vị trí x = 0,5A lần thứ 2011?

A. s B. s

C. s

D. s

Câu 248. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(4πt + π/6) cm. Hãy xác định thời điểm thứ

2014 vật có động năng bằng thế năng

A. s B. s

C. s

D. s

Câu 249. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + π/3), chu kì T. Kể từ thời điểm ban đầu

thì sau thời gian bằng bao nhiêu chu kì vật qua vị trí cân bằng lần thứ 2011?

A. 1005T.

B. 1005,5T.

C. 2010T.

D. 1005T + T/12.

Câu 250. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + π/3), chu kì T. Kể từ thời điểm ban đầu

thì sau thời gian bằng bao nhiêu chu kì vật qua vị trí cân bằng lần thứ 2012?

A. 1006T – 5T/12.

B. 1005,5T.

C. 2012T.

D. 1006T + 7T/12.

Câu 251. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 10.cos(10πt)cm. Khoảng thời gian mà vật đi từ vị

trí có li độ x = 5cm từ lần thứ 2011 đến lần thứ 2012 là:

A. 2/15s

B. 4/15s

C. 1/15s D. 1/5s

Câu 252. Một vật dao động đgiều hòa theo phương trình x = 6cos(10πt +2π/3) cm. Xác định thời điểm thứ

100 vật có động năng bằng thế năng và đang chuyển động về phía vị trí cân bằng

A. 19,92s

B. 9,96s

C. 20,12 s

D. 10,06 s

CHU KÌ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN

1. Công thức: ω = ; T = = 2π; ƒ= =

Xem thêm :  Công thức diện tích mặt cầu bán kính r, công thức diện tích mặt cầu, thể tích hình cầu

g

l

Trong đó: g = là gia tốc trọng trường (m/s 2); ℓ M là chiều dài dây treo (m)

l

G g2

Chú ý:

R

* T tăng con lắc dao động chậm lại, T giảm con

lắc dao động nhanh hơn

* Chu kì dao động của con lắc đơn chỉ phụ thuộc vào vị trí địa lí và độ dài dây treo mà không phụ thuộc

vào khối lượng vật nặng, biên độ góc dao động của con lắc và cách kích thích dao động.

2. Nguyên nhân làm thay đổi chu kì:

– Do ℓ biến thiên (tăng hoặc giảm chiều dài). Do g biến thiên (thay đổi vị trí đặt con lắc)

3. Các trường hợp riêng:

– Nếu g không đổi:

– Nếu ℓ không đổi: T

T1

g

l

1

= 12

4. Bài toán: Con lắc đơn có độ dài l 1 dao động =

T

T

g21

l

với chu kì T1, con lắc đơn có độ dài l 2 dao động 22

với chu kì T2 (l1 >l2). Hỏi con lắc đơn có độ dài ℓ = l1 ± l2 dao động với chu kì bao nhiêu?

Bài làm

Ta có T = ⇒ =

l ±l l

l l l 2 l 

1 ±

T 2 = (2π ) 2  1 π 2  = (2π ) 2  1 ± 2  = T12 ± T22 5. Bài toán trùng phùng: Hai

 2g g = π  g g 

con lắc đơn ℓ1, ℓ2 đặt gần nhau

dao động bé với chu kì lần lượt là T 1 và T2 trên hai mặt phẳng song song. Thời điểm ban đầu cả 2 con lắc đi

qua vị trí cân bằng theo cùng 1 chiều. Tìm thời điểm cả hai đi qua vị trí cân bằng theo cùng chiều lần thứ n

(không kể thời điểm ban đầu)

Gọi t là thời gian xảy ra hiện tượng trùng, trong thời gian t con lắc ℓ 1 thực hiện được N1 dao động, con lắc

ℓ2 thực hiện được N2 dao động: t = N1.T1 = N2.T2

Lập tỉ lệ: (Trong đó là phân số tối N

T

l

a a.n

2

= 1 = 1 = =

giản, n là số lần trùng phương)

N1 T2

l 2 b b.n

⇒ ⇒ t = a.n.T2 =b.n.T1

 N 2 = a.n

Ví dụ: lần đầu trùng phương (n =1) và t = a.T 2  NT1= 2b.n

T

 1

= b.T1 =

T1 − T2

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

Câu 253. Chu kỳ dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào:

A. Khối lượng quả nặng

B. Chiều dài dây treo.

C. Gia tốc trọng trường.

D. Vĩ độ địa lý.

Câu 254. Con lắc đơn dao động với biên độ góc bằng α0 = 300. Trong điều kiện không có ma sát. Dao động

con lắc đơn được gọi là:

A. Dao động điều hòa

B. Dao động duy trì

C. Dao dộng cưỡng bức

D. Dao động tuần hoàn

Câu 255. Cho con lắc đơn chiều dài ℓ dao động nhỏ với chu kỳ T. Nếu tan g khối lượng vật treo gấp 8 lần thì

chu kỳ con lắc:

A. Tăng 8 lần.

B. Tăng 4 lần.

C. Tăng 2 lần.

D. Không đổi.

Câu 256. Cho con lắc đơn chiều dài ℓ dao động nhỏ với chu kỳ T. Nếu tăng chiều dài con lắc gấp 4 lần và

tăng khối lượng vật treo gấp 2 lần thì chu kỳ con lắc:

A. Tăng 8 lần.

B. Tăng 4 lần.

C. Tăng 2 lần.

D. Tăng 2 lần.

Câu 257. Một con lắc đơn có chu kỳ 1,5s khi nó dao động ở nơi có gia tốc trọng trường bằng 9,8m/s 2. Tính

chiều dài của con lắc đó.

A. 56cm.

B. 3,5m.

C. 1,11m

D. 1,75m.

Câu 258. Một con lắc đơn có chu kỳ 4s khi nó dao động ở một nơi trên trái đất. Tính chu kỳ của con lắc này

khi ta đưa nó lên mặt trăng, biết rằng gia tốc trọng trường của mặt trăng bằng 60% gia tốc trọng trường trên

trái đất.

A. 2,4s.

B. 6,67s.

C. 2,58s

D. 5,164s.

Câu 259. Một con lắc đơn dao động nhỏ với chu kỳ T. Nếu chu kỳ của con lắc đơn giảm 1% so với giá trị lúc

đầu thì chiều dài con lắc đơn sẽ:

A. Tăng 1% so với chiều dài ban đầu.

B. Giảm 1% so với chiều dài ban đầu.

C. Giảm 2% so với chiều dài ban đầu.

D. Tăng 2% so với chiều dài ban đầu.

Câu 260. Ở cùng một nơi, con lắc đơn một có chiều dài l 1 dao động với chu kỳ T1 = 2(s) thì con lắc đơn hai

có chiều dài l2 = l1/2 dao động với chu kỳ là:

A. 5,656 (s)

B. 4 (s)

C. 1 (s)

D. 2 (s)

Câu 261. Con lắc đơn thứ nhất có chiều dài l 1 dao động với chu kỳ T 1, con lắc đơn thứ hai có chiều dài l 2 dao

động với chu kỳ T2. Con lắc có chiều dài (l1 + l2) dao động với chu kỳ là:

A. T = T1 + T2

B.

T

=

T12+ T2 2

T1 − T2

+

C. T = D. T =

2

Câu 262. Đối với con lắc đơn, đồ thị biểu diễn

mối liên hệ giữa chiều dài ℓ của con lắc và chu kì

dao động T của nó là:

A. đường hyperbol.

B. đường parabol.

C. đường elip.

D. đường thẳng.

Câu 263. Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 4s, thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến

vị trí có li độ cực đại là:

A. 1 s

B. 0,5 s

C. 1,5 s

D. 2 s

Câu 264. Một con lắc đơn, quả nặng có khối lượng 40g dao động nhỏ với chu kì 2s. Nếu gắn thêm một gia

trọng có khối lượng 120g thì con lắc sẽ dao động nhỏ với chu kì:

A. 8 s

B. 4 s

C. 2 s

D. 0,5 s

Câu 265. Con lắc đơn dao động với biên độ góc 9 thì có chu kì T. Nếu ta cho con lắc dao động với biên độ

4,50 thì chu kì của con lắc sẽ:

A. giảm một nữa

B. không đổi

C. tăng gấp đôi

D. giảm

Câu 266. Hiệu số chiều dài hai con lắc đơn là 22 cm. Ở cùng một nơi và trong cùng một thời gian thì con lắc

(1) làm được 30 dao động và con lắc (2) làm được 36 dao động. Chiều dài mỗi con lắc là:

A. l1 = 72cm l2 = 50cm

B. l1 = 50cm l2 = 72cm

C. l1 = 42cm l2 = 20cm

D. l1 = 41cm l2 = 22cm

Câu 267. Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thứ nhất thực hiện 10 chu kỳ dao động, con lắc thứ hai

thực hiện 6 chu kỳ dao động. Biết hiệu số chiều dài dây treo của chúng là 48cm. Chiều dài dây treo của mỗi

con lắc là:

A. l1 = 79cm, l2 = 31cm.

B. l1 = 9,1cm, l2 = 57,1cm

C. l1 = 42cm, l2 = 90cm.

D. l1 = 27cm, l2 = 75cm.

Câu 268. Một con lắc đơn có chiều dài ℓ thực hiện được 8 dao động trong thời gian ∆t. Nếu thay đổi chiều

dài đi một lượng 0,7m thì cũng trong khoảng thời gian đó nó thực hiện được 6 dao động. Chiều dài ban đầu

là:

A. 1,6m

B. 0,9m

C. 1,2m

D. 2,5m


Đại cương về dao động điều hoà – Vật Lí 12 – Thầy Phạm Quốc Toản


Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Giáo Dục

Related Articles

Back to top button