1. Trang chủ >
  2. Ôn thi Đại học - Cao đẳng >
  3. Vật lý >

Chuyên đề 7: Dao động cưỡng bức – Dao động tắt dần

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.54 MB, 171 trang )


ngoại lực thay đổi từ 1 Hz đến 2 Hz thì biên độ dao động của con lắc sẽ

A. giảm xuống.

B. không thay đổi.

C. tăng lên.

D. giảm rồi sau đó lại tăng.

Câu 9 Một dao động riêng có tần số 15Hz được cung cấp năng lượng bởi một ngoại lực biến thiên tuần hoàn

có tần số thay đổi được. Khi tần số ngoại lực lần lượt là 8Hz, 12Hz, 16Hz, 20Hz thì biên độ dao động cưỡng

bức lần lượt là A1, A2, A3, A4. Kết luận nào sau đây là đúng:

A. A3
B. A1>A2>A3>A4

C. A1
D. A3>A2>A4 >A1

Câu 10 Một dao động riêng có tần số dao động là 5Hz. Nếu tác dụng ngoại lực F1 = 10cos(4πt ) (N) thì biên

độ dao động cưỡng bức là A1. Nếu tác dụng một ngoại lực F2 = 10cos(20πt) (N) thì biên độ dao động cưỡng

bức là A2. Nếu tác dụng một ngoại lực F3 = 20 cos(4πt ) (N) thì biên độ dao động cưỡng bức là A3. Kết luận

nào sau đây là đúng:

A. A3 > A2 > A1

B. A1 = A3 > A2

C. A1 > A2 > A3

D. A3 > A1 > A2

Câu 11 Một con lắc dao động tắt dần, ban đầu có năng lượng là W. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm a%.

Phần năng lượng của con lắc còn lại sau n dao động toàn phần bằng:

A. (1 + 0, 01a)n W

B. (1 + 0,01a)2n W

C. [1 + (0,01a)2n] W

D. [1 + (0,01a)n W

Câu 12 Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3%. Phần năng lượng của con lắc bị

mất đi trong Một dao động toàn phần xấp xỉ bằng:

A. 4,5%.

B. 6%

C. 9%

D. 3%

Sử dụng dữ kiện này để trả lời các câu từ 13 đến 16: Một dao động điều hòa thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có

độ cứng k = 100 N/m, một đầu cố định, một đầu gắn vật nặng khối lượng m = 0,5 kg. Ban đầu kéo vật theo

phương thẳng đứng khỏi vị trí cân bằng 5 cm rồi buông nhẹ cho dao động. Trong quá trình dao động vật luôn

chịu tác dụng của lực cản có độ lớn bằng 0,01 trọng lực tác dụng lên vật. Coi biên độ của vật giảm đều trong

từng chu kỳ, lấy g = 10 m/s2.

Câu 13 Quãng đường vật đi được kể từ khi thả vật đến khi nó dừng hẳn là

A. 12,5m.

B. 10m.

C. 5m.

D. 2,5m.

Câu 14 Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là

A. 2cm.

B. 2mm.

C. 1cm.

D. 1mm.

Câu 15 Số lần vật qua vị trí cân bằng kể từ khi thả vật đến khi nó dừng hẳn là:

A. 25.

B. 50.

C. 75.

D. 100.

Câu 16 Nếu coi dao động tắt dần có tính tuần hoàn, thời gian vật dao động đến lúc dừng lại là theo đơn vị

giây là

5 2

5π 2

A. 2,5π

B.

C.

D. 2,5

4

2

Câu 17 Một dao động điều hòa đặt nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m, một đầu cố định, một

đầu gắn vật nặng khối lượng m = 1 kg. Ban đầu kéo vật khỏi vị trí cân bằng 10 cm rồi buông nhẹ cho dao

động. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,01. Coi biên độ của vật giảm đều trong từng chu kỳ, lấy

g = 10 m/s2. Kết luận nào sau đây là sai:

A. Quãng được vật đi được đến khi vật dừng hẳn là 5m

B. Vị trí vật có tốc độ cực đại lần đầu tiên kể từ khi buông vật cách vị trí cân bằng một khoảng 0,1cm

C. Thời gian vật dao động đến khi dừng hẳn là 5π giây

D. Sau chu kỳ đầu tiên, biên độ giảm 0,4%

Câu 18 Một dao động điều hòa dao động tắt dần trong môi trường có lực ma sát nhỏ, biên độ lúc đầu là A.

Quan sát thấy tổng quãng đường mà vật đi được từ lúc dao động đến khi dừng hẳn là S. Nếu biên độ dao

động lúc đầu là 2A thì tổng quãng đường mà vật đi được từ lúc dao động cho đến khi dừng hẳn là

A. S 2 .

B. 4S.

C. S/2.

D. 2S.

Câu 19 Dao động điều hòa treo (điểm cố định ở phía trên) trên mặt phẳng nghiêng góc 60 0 so với mặt phẳng

nằm ngang, vật có khối lượng 100g, lò xo có độ cứng 10N/m, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là

0,1. Lấy g = 10m/s2và π2 = 10. Kéo vật xuống dọc theo mặt phẳng nghiêng sao cho lò xo bị dãn 15cm rồi

buông nhẹ cho vật dao động. Quãng đường vật đi được đến khi vật dừng hẳn là

A. 25cm

B. 40cm

C. 112,5cm

D. 12,5cm

Câu 20 Một dao động điều hòa có độ cứng k = 10N/m, khối lượng vật nặng m = 200g, dao động trên mặt

phẳng ngang, được thả nhẹ từ vị trí lò xo giãn 6cm. Hệ số ma sát trượt giữa con lắc và mặt bàn bằng μ = 0,1.

Thời gian chuyển động thẳng của vật m từ lúc thả tay đến lúc vật m đi qua vị trí lực đàn hồi của lò xo nhỏ

nhất lần thứ 1 là:

A. 11,1s.

B. 0,444s.

C. 0,222s.

D. 0,296s.

Trắc nghiệm lí 12- Luyện thi đại học



Trang - 27 -



Câu 21Một dao động điều hòa gồm lò xo có độ cứng k = 2 N/m, vật nhỏ có khối lượng m = 80g, dao động

trên mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là 0,1. Ban đầu, kéo vật ra

khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi thả nhẹ. Cho gia tốc trọng trường g = 10m/s 2. Tốc độ lớn nhất mà vật

đạt được bằng

A. 0,36m/s.

B. 0,25m/s.

C. 0,50m/s.

D. 0,30m/s.

Câu 22 Một dao động điều hòa gồm một vật nhỏ khối lượng 100g và lò xo nhẹ có độ cứng 0,01N/cm. Ban

đầu giữ vật ở vị trí lò xo dãn 10cm rồi buông nhẹ cho vật dao động. Trong quá trình dao động lực cản tác

dụng lên vật có độ lớn không đổi 10-3N. Lấy π2 = 10. Sau 21,4s dao động, tốc độ lớn nhất của vật chỉ có thể



A. 50πmm/s.

B. 57πmm/s.

C. 56πmm/s.

D. 54πmm/s.

ĐỀ THI CĐ-ĐH CÁC NĂM

Câu 23(CĐ 2007): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ học?

A. Hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) xảy ra khi tần số của ngoại lực điều hoà bằng tần số dao động

riêng của hệ.

B. Biên độ dao động cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng)

không phụ thuộc vào lực cản của môi trường.

C. Tần số dao động cưỡng bức của một hệ cơ học bằng tần số của ngoại lực điều hoà tác dụng lên hệ ấy.

D. Tần số dao động tự do của một hệ cơ học là tần số dao động riêng của hệ ấy.

Câu 24(ĐH 2007): Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần?

A. Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa.

B. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.

C. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh.

D. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian.

Câu 25(ĐH 2007): Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động

A. với tần số bằng tần số dao động riêng.

B. mà không chịu ngoại lực tác dụng.

C. với tần số lớn hơn tần số dao động riêng.

D. với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng.

Câu 26(CĐ 2008): Một dao động điều hòa gồm viên bi nhỏ khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng

kể có độ cứng 10 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số góc ω F.

Biết biên độ của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đổi ω F thì biên độ dao động của viên bi thay

đổi và khi ωF = 10 rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại. Khối lượng m của viên bi bằng

A. 40 gam.

B. 10 gam.

C. 120 gam.

D. 100 gam.

Câu 27(CĐ 2008): Khi nói về một hệ dao động cưỡng bức ở giai đoạn ổn định, phát biểu nào dưới đây là

sai?

A. Tần số của hệ dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.

B. Tần số của hệ dao động cưỡng bức luôn bằng tần số dao động riêng của hệ.

C. Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của ngoại lực cưỡng bức.

D. Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc biên độ của ngoại lực cưỡng bức.

Câu 28(CĐ 2009): Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dao động tắt dần?

A. Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian.

B. Cơ năng của vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian.

C. Lực cản môi trường tác dụng lên vật luôn sinh công dương.

D. Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực.

Câu 29(ĐH 2009): Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức.

B. Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức.

C. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.

D. Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức.

Câu 30(ĐH 2010): Một dao động điều hòa gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng 1 N/m. Vật

nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là

0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g = 10m/s 2.

Tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được trong quá trình dao động là

A. 10 30 cm/s.

B. 20 6 cm/s.

C. 40 2 cm/s.

D. 40 3 cm/s.

Câu 31(ĐH 2010): Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là

A. biên độ và gia tốc

B. li độ và tốc độ

Trắc nghiệm lí 12- Luyện thi đại học



Trang - 28 -



C. biên độ và năng lượng

D. biên độ và tốc độ

Câu 32(ĐH 2012): Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian?

A. Biên độ và tốc độ

B. Li độ và tốc độ

C. Biên độ và gia tốc

D. Biên độ và cơ năng

Câu 33(CĐ 2012): Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực F = F 0cosπft (với F0 và f không

đổi, t tính bằng s). Tần số dao động cưỡng bức của vật là

A. f.

B. πf.

C. 2πf.

D. 0,5f.

Câu 34(ĐH 2014): Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên điều hòa với tần

số f. Chu kì dao động của vật là

1



1

A.

B.

C. 2f.

D.

2πf

f

f



Chuyên đề 8: Các đại lượng cơ bản về con lắc đơn

Câu 1 Con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Chu kì dao động là



1 

g

1 g

A. T = 2π

B. T =

C. T = 2π

D. T =

g

2π g



2π 

Câu 2 Ở cùng một nơi, hai con lắc đơn 1 và 2 có cùng khối lượng, độ dài ℓ 1< ℓ2, dao động điều hoà với biên

độ góc bằng nhau. Đại lượng nào của con lắc 1 lớn hơn của con lắc 2?

A. Cơ năng

B. Tần số

C. Gia tốc ở vị trí cân bằng

D. Sức căng dây ở biên

Câu 3 Lực căng của đoạn dây treo con lắc đơn đang dao động có độ lớn như thế nào?

A. Lớn nhất tại vị trí cân bằng và bằng trọng lượng của con lắc.

B. Lớn nhất tại vị trí cân bằng và lớn hơn trọng lượng của con lắc.

C. Như nhau tại mọi vị trí dao động.

D. Nhỏ nhất tại vị trí cân bằng và bằng trọng lượng của con lắc.

Câu 4 Trong dao động của con lắc đơn:

A. Độ lớn vận tốc và lực căng đạt giá trị cực đại ở VTCB

B. Độ lớn vận tốc đạt giá trị cực đại ở VTCB, độ lớn lực căng đạt giá trị cực đại ở biên độ

C. Gia tốc bằng 0 khi vật ở VTCB

D. Gia tốc luôn có phương tiếp tuyến với quỹ đạo dao động của vật

Câu 5 Con lắc đơn có m là khối lượng của vật, l là chiều dài dây, g là gia tốc trọng trường, h 0 là độ cao cực

đại của vật so với VTCB, S0 là biên độ cong. Chon gốc thế năng tại VTCB. Biểu thức nào không được dùng

để tính năng lượng dao động điều hoà của con lắc đơn:

A. W = mgh0

B. W = mgS02/2l

C. W = mgS02/l

D. W = mω2S02/2

Câu 6 Có ba con lắc đơn treo cạnh nhau cùng chiều dài, ba vật bằng sắt, nhôm và gỗ (khối lượng riêng là

Dsắt> Dnhôm> Dgỗ) cùng kích thước và được phủ mặt ngoài một lớp sơn như nhau cùng dao động trong không

khí. Kéo 3 vật sao cho 3 sợi dây lệch một góc nhỏ như nhau rồi đồng thời buông nhẹ thì.

A. cả 3 con lắc dừng lại một lúc.

B. con lắc bằng nhôm dừng lại sau cùng

C. con lắc bằng sắt dừng lại sau cùng.

D. con lắc bằng gỗ dừng lại sau cùng.

Câu 7 Một con lắc chiều dài l dao động điều hòa với tần số f. Nếu tăng chiều dài lên 9/4 lần thì tần số dao

động sẽ

A. Tăng 1,5 lần so với f

B. Giảm 1,5 lần so với f

C. Tăng 9/4 lần so với f

D. Giảm 9/4 lần so với f

Câu 8 Một con lắc đơn có độ dài bằng l. Trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện 12 dao động. Khi giảm độ

dài của nó bớt 16cm, trong cùng khoảng thời gian Δt như trên, con lắc thực hiện 20 dao động. Cho biết g =

9,8 m/s2. Tính độ dài ban đầu của con lắc.

A. 40cm

B. 60cm

C. 50cm

D. 25cm

Câu 9 Hai con lắc đơn có cùng khối lượng vật nặng, chiều dài dây treo lần lượt là l 1 = 81cm, l2 = 64 cm dao

động với biên độ góc nhỏ tại cùng một nơi với cùng một năng lượng dao động. Biên độ góc của con lắc thứ

nhất là α1 =50, biên độ góc α2 của con lắc thứ hai là:

A. 6,3280

B. 5,6250

C. 4,4450

D. 3,9510

Câu 10 Một con lắc đơn dao động tại nơi có g, m, α 0, khi vật ngang qua vị trí có α thì vận tốc là v. Biểu thức

đúng là

A. v2 = 2gl(cosα + cosα )

B. v2 = gl(cosα + cosα )

2

C. v = 2gl(3cosα + 2cosα )

D. v2 = gl(3cosα + 2cosα )

Trắc nghiệm lí 12- Luyện thi đại học



Trang - 29 -



Câu 11 Một con lắc đơn dao động tại nơi có g, m, α 0, khi vật ngang qua vị trí có α thì lực căng là F. Lực

căng F được tính bằng biểu thức

A. F= mg(cosα– cos α0)

B. F = 3mg(cosα – cosα0)

C. F = mg(3cosα– 2cosα0)

D. F = 3mg(3cosα– 2cosα0)

Câu 12 Một con lắc đơn dao động điều hòa, góc lệch cực đại là α 0. Biết tỉ số giữa lực căng cực đại và lực

căng cực tiểu của dây treo trong quá trình con lắc dao động là n (n > 1). Khi đó

2

3

3

2

A. cosα0 =

B. cosα0 =

C. cosα0 =

D. cosα0 =

n +1

n +1

n+2

n+3

Câu 13 Một con lắc đơn dao động điều hòa trong trường trọng lực. Biết trong quá trình dao động, độ lớn lực

căng dây lớn nhất gấp 1,1 lần độ lớn lực căng dây nhỏ nhất. Con lắc dao động với biên độ góc là

3

2

3

4

A.

B.

C.

D.

rad

rad

rad

rad

35

31

31

33

Câu 14 Một con lắc đơn có chu kì dao động nhỏ T khi chiều dài con lắc là L. Người ta cho chiều dài của con

lắc tăng lên một lượng ΔL rất nhỏ so với chiều dài L thì chu kì dao động nhỏ của con lắc biến thiên một

lượng bao nhiêu?

∆L

∆L

∆L

T

A. ΔT=T.

B. ΔT=T.

C. ΔT=T.

D. ΔT=ΔL.

2L

L

2L

2L

Câu 15 Một con lắc đơn cố độ dài l1, dao động với chu kì T1 = 0,8s. Một con lắc đơn khác có độ dài l 2 dao

động với chu kì T2 = 0,6s. Chu kì của con lắc đơn có độ dài l1 + l2 là

A. 0,7s

B. 0,8s

C. 1,0s

D. 1,4s

Câu 16 Con lắc đơn có chiều dài là l1,vật m dao động điều hòa với chu kỳ là 5s. Nối thêm sợi dây l2 vào l1 thì

chu kỳ dao động là 13s. Nếu treo vật m với sợi dây l2 thì con lắc sẽ dao động với chu kỳ là:

A. 7s

B. 2,6s

C. 12s

D. 8s

Câu 17 Hai con lắc đơn có cùng khối lượng vật nặng, dao động trong hai mặt phẳng song song cạnh nhau và

cùng vị trí cân bằng. Chu kì dao động của con lắc thứ nhất bằng hai lần chu kì dao động của con lắc thứ hai

và biên độ dao động của con lắc thứ hai bằng ba lần con lắc thứ nhất. Khi hai con lắc gặp nhau thì con lắc

thứ nhất có động năng bằng ba lần thế năng. Tỉ số độ lớn vận tốc của con lắc thứ hai và con lắc thứ nhất khi

chúng gặp nhau bằng

14

140

A. 4.

B.

C. 6

D.

3

3

* Bài toán trùng phùng

Câu 18 Hai con lắc đơn có chiều dài l1& l2 dao động nhỏ với chu kì T1 = 0,6(s), T2 = 0,8(s) cùng được kéo

lệch góc nhỏ α0 so với phương thẳng đứng và buông tay cho dao động. Sau thời gian bao lâu thì 2 con lắc lặp

lại trạng thái này kể từ thời điểm ban đầu ?

A. 4,8s

B. 6,4s

C. 9,6s

D. 2,4s

Câu 19 Hai con lắc đơn treo cạnh nhau có tần số dao động bé là f 1 và f2 với f1< f2. Kích thích để hai con lắc

dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng thẳng đứng. Thời gian giữa hai lần liên tiếp hai con lắc qua vị

trí cân bằng theo cùng một chiều là

f1f 2

1

A.

B.

C. f 2 − f1

D. f 2 − f1

f 2 − f1

f 2 − f1

Câu 20 Hai con lắc đơn ban đầu cùng trạng thái. Con lắc thứ nhất có chu kỳ là T 1 = 2s. Biết khoảng thời gian

giữa 2015 lần liên tiếp trạng thái ban đầu lặp lại là 4028s. Chu kỳ con lắc thứ hai là

A. 2,0000s

B. 0,9995s

C. 1,0000s

D. 1,9995s

ĐỀ THI CĐ-ĐH CÁC NĂM

Câu 21(CĐ 2007): Tại một nơi, chu kì dao động điều hoà của một con lắc đơn là 2,0 s. Sau khi tăng chiều

dài của con lắc thêm 21 cm thì chu kì dao động điều hoà của nó là 2,2 s. Chiều dài ban đầu của con lắc này là

A. 101 cm.

B. 99 cm.

C. 98 cm.

D. 100 cm.

Câu 22(CĐ 2007): Một con lắc đơn gồm sợi dây có khối lượng không đáng kể, không dãn, có chiều dài l và

viên bi nhỏ có khối lượng m. Kích thích cho con lắc dao động điều hoà ở nơi có gia tốc trọng trường g. Nếu

chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của viên bi thì thế năng của con lắc này ở li độ góc α có biểu thức là

A. mg l (1 - cosα).

B. mg l (1 - sinα).

C. mg l (3 - 2cosα).

D. mg l (1 + cosα).

Trắc nghiệm lí 12- Luyện thi đại học



Trang - 30 -



Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.doc) (171 trang)

×