40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 Mục lục Trang CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ 3 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 3 BÀI TẬP THỰC HÀNH 4 BÀI 2: BÀI TOÁN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 8 BÀI TẬP THỰC HÀNH 9 BÀI 3: ỨNG DỤNG VÒNG LƯỢNG GIÁC 13 TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA PHẦN 1 13 BÀI TẬP THỰC HÀNH 13 BÀI 4: ỨNG DỤNG VÒNG LƯỢNG GIÁC 17 TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - P2 17 BÀI TẬP THỰC HÀNH 18 BÀI 5. ỨNG DỤNG VÒNG TRÒN LƯỢNG GIÁC 22 TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA PHẦN 3 22 BÀI TẬP THỰC HÀNH 23 BÀI 6: CON LẮC LÒ XO 26 BÀI TẬP THỰC HÀNH 27 BÀI 7: CẮT - GHÉP LÒ XO 30 BÀI TẬP THỰC HÀNH 31 BÀI 8: CHIỀU DÀI LÒ XO - LỰC ĐÀN HỒI, PHỤC HỒI 33 BÀI TẬP THỰC HÀNH 34 BÀI 9: NĂNG LƯỢNG CON LẮC LÒ XO 39 BÀI TẬP THỰC HÀNH 39 BÀI 10: CON LẮC ĐƠN 43 BÀI TẬP THỰC HÀNH 44 BÀI 11: NĂNG LƯỢNG CON LẮC ĐƠN 48 BÀI TẬP THỰC HÀNH 49 BÀI 12: SỰ THAY ĐỔI CHU KÌ CỦA CON LẮC ĐƠN 53 BÀI TẬP THỰC HÀNH 54 BÀI 13 TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 58 BÀI TẬP THỰC HÀNH 61 BÀI 14: LÝ THUYẾT CÁC LOẠI DAO ĐỘNG – PHẦN I 65 BÀI TẬP THỰC HÀNH 67 BÀI 15: LÝ THUYẾT CÁC LOẠI DAO ĐỘNG – PHẦN 2 70 BÀI TẬP THỰC HÀNH 72 BÀI 16: BÀI TOÁN VA CHẠM HỆ VẬT 76 BÀI TẬP THỰC HÀNH 76 CHƯƠNG II: SÓNG CƠ HỌC 80 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ HỌC (Phần 1) 80 BÀI TẬP THỰC HÀNH 81 BÀI 2: ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ HỌC (Phần 2) 84 BÀI TẬP THỰC HÀNH 86 BÀI 3: GIAO THOA SÓNG CƠ (Phần 1) 89 BÀI TẬP THỰC HÀNH 91 BÀI 4: GIAO THOA SÓNG CƠ (Phần 2) 95 BÀI TẬP THỰC HÀNH 96 BÀI 5: GIAO THOA SÓNG CƠ (Phần 3) 100 BÀI TẬP THỰC HÀNH 102 BÀI 6: SÓNG DỪNG (Phần 1) 106 BÀI TẬP THỰC HÀNH 108 BÀI 7: SÓNG DỪNG (Phần 2) 111 BÀI TẬP THỰC HÀNH 112 BÀI 8: SÓNG ÂM 116 BÀI TẬP THỰC HÀNH 117 CHƯƠNG III: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 122 BÀI 1: MẠCH DAO ĐỘNG LC 122 BÀI TẬP THỰC HÀNH 124 Word hóa: Trần Văn Hậu (0978.919.804) tranvanhauspli25gvkg@gmail.com - THPT U Minh Thượng -KG Trang - 1 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 BÀI 2: NĂNG LƯỢNG MẠCH LC (phần 1) 127 BÀI TẬP THỰC HÀNH 129 BÀI 3: NĂNG LƯỢNG MẠCH LC (phần 2) 132 BÀI TẬP THỰC HÀNH 132 BÀI 4: SÓNG ĐIỆN TỪ VÀ TRUYỀN THÔNG BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN 136 BÀI TẬP THỰC HÀNH 137 CHƯƠNG IV: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 143 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 143 BÀI TẬP THỰC HÀNH 144 BÀI 2: MẠCH ĐIỆN CHỈ CÓ 1 PHẦN TỬ 146 BÀI TẬP THỰC HÀNH 147 BÀI 3: MẠCH ĐIỆN RLC NỐI TIẾP – PHẦN 1 152 BÀI TẬP THỰC HÀNH 153 BÀI 4: MẠCH ĐIỆN RLC NỐI TIẾP – PHẦN 2 158 BÀI TẬP THỰC HÀNH 159 BÀI 5: CÔNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CÔNG SUẤT 163 BÀI TẬP THỰC HÀNH 165 BÀI 6: HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ CỰC TRỊ HIỆU ĐIỆN THẾ 170 BÀI TẬP THỰC HÀNH 174 BÀI 7: PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VEC TƠ 179 BÀI TẬP THỰC HÀNH 181 BÀI 8: MÁY PHÁT ĐIỆN - ĐỘNG CƠ ĐIỆN 186 BÀI TẬP THỰC HÀNH 187 BÀI 9: MÁY BIẾN ÁP 192 BÀI TẬP THỰC HÀNH 194 BÀI 10 - TRUYỀN TẢI ĐIỆN 197 BÀI TẬP THỰC HÀNH 198 CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG 202 BÀI 1: HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG 202 BÀI TẬP THỰC HÀNH 204 BÀI 2: LĂNG KÍNH - HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ - KHÚC XẠ 213 BÀI TẬP THỰC HÀNH 214 BÀI 3: GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG - PHẦN 1 218 BÀI TẬP THỰC HÀNH 219 BÀI 4: GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG - PHẦN 2 224 BÀI TẬP THỰC HÀNH 225 CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG. 231 BÀI 1: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI - PHẦN 1 231 BÀI TẬP THỰC HÀNH 232 BÀI 2: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI - PHẦN 2 237 BÀI TẬP THỰC HÀNH 239 BÀI 3: TIA X 243 BÀI TẬP THỰC HÀNH 243 BÀI 4: MẪU NGUYÊN TỬ BOR - QUANG PHỔ HIDRO 245 BÀI TẬP THỰC HÀNH 246 BÀI 5: HIỆN TƯỢNG QUANG - PHÁT QUANG; TIA LAZE 250 BÀI TẬP THỰC HÀNH 251 CHƯƠNG VII: VẬT LÝ HẠT NHÂN 256 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN 256 BÀI TẬP THỰC HÀNH 257 BÀI 2: PHÓNG XẠ 261 BÀI TẬP THỰC HÀNH 262 BÀI 3: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 269 BÀI TẬP THỰC HÀNH 270 BÀI 4: PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH - PHÂN HẠCH 275 BÀI TẬP THỰC HÀNH 275 Word hóa: Trần Văn Hậu (0978.919.804) tranvanhauspli25gvkg@gmail.com - THPT U Minh Thượng -KG Trang - 2 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. KHÁI NIỆM DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA. Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại quanh một ví cân bằng. Dao động tuần hoàn là dao động có trạng thái lặp lại như cũ sau khoảng thời gian bằng nhau Dao động điều hòa là là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian 2. PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA là nghiệm của phương trình vi phân: x’’ + ω 2 x = 0 Có dạng như sau: x= Acos(ωt+ϕ) Trong đó: x: Li độ (cm), li độ là độ dời của vật so với vị trí cân bằng A: Biên độ (cm) (li độ cực đại) ω: vận tốc góc(rad/s) ωt + ϕ: Pha dao động (rad/s) ϕ: Pha ban đầu (rad). ω, A là những hằng số dương; ϕ phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian, gốc tọa độ. 3. PHƯƠNG TRÌNH VẬN TỐC, GIA TỐC a. Phuơng trình vận tốc v (cm/s) v = x’ = - Aωsin(ωt + ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ + )    ω−= ω= .Av .Av min max (v max khi vật qua VTCB theo chiều dương; v min khi vật qua VTCB theo chiều âm. Nhận xét: Trong dao động điều hoà vận tốc sớm pha hơn li độ một góc . b. Phuơng trình gia tốc a (m/s 2 ) a = v’ = x’’ = - ω 2 Acos(ωt + ϕ) = - ω 2 x = ω 2 Acos(ωt + ϕ + π)      ω−= ω= 2 min 2 max .Aa .Aa (Gia tốc cực đại tại biên âm, cực tiểu tại biên dương) Nhận xét: Trong dao động điều hoà gia tốc sớm pha hơn vận tốc góc và nguợc pha với li độ. 4. CHU KỲ, TẦN SỐ a. Chu kỳ: T = T t = ω π 2 (s). Trong đó (t là thời gian (s); N là số dao động) “Chu kỳ là thời gian để vật thực hiện được một dao động hoặc thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ.” b) Tần số: ƒ = π ω 2 = t N (Hz) “Tần số là số dao động vật thực hiện được trong một giây (số chu kỳ vật thực hiện trong một giây).” 5. CÔNG THỨC ĐỘC LẬP THỜI GIAN: + x = Acos(ωt + ϕ)  cos 2 (ωt+ ϕ) = 2 A x       (1) + v = -A.ωsin (ωt + ϕ)  sin 2 (ωt + ϕ) = 2 A v       ω (2) + a = - ω 2 Acos(ωt + ϕ)  cos 2 (ωt + ϕ) = 2 2 A a       ω (3) Ta lại có cos 2 (ωt + φ) + sin 2 (ωt+φ) = 1 Lấy (1) + (2) ta có: 1 .A v A x 22 =       ω +       ⇒        =         +       ω += )II(1 v v A x )I( v xA 2 max 2 2 2 22 Word hóa: Trần Văn Hậu (0978.919.804) tranvanhauspli25gvkg@gmail.com - THPT U Minh Thượng -KG Trang - 3 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 Từ (I) ta có:            − =ω ω −= −ω±= 22 2 2 2 22 xA v v Ax xAv Lấy (2) + (3) ta có: A 2 = 2 4 2       + ωω va ⇒        =         +         ω + ω = )IV(1 a a v v )III( va A 2 max 2 max 2 2 4 2 2 6. TỔNG KẾT a. Mô hình dao động CON LẮC LÒ XO CON LẮC ĐƠN b. Nhận xét: - Một chu kỳ dao động vật đi được quãng đuờng là S = 4A - Chiều dài quỹ đạo chuyển động của vật là L = 2A - Vận tốc đổi chiều tại vị trí biên, đạt cực đại tại cân bằng theo chiều dương, cực tiểu tại cân bằng theo chiều âm. - Gia tốc đổi và luôn hướng về vị trí cân bằng. Gia tốc cực đại vị trí biên âm, cực tiểu tại vị trí biên dương. BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Tìm phát biểu đúng về dao động điều hòa? A. Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn cùng pha với li độ B. Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn ngược pha với vận tốc C. Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn cùng pha với vận tốc D. không có phát biểu đúng Câu 2. Gia tốc của chất điểm dao động điều hòa bằng không khi A. li độ cực đại B. li độ cực tiểu Word hóa: Trần Văn Hậu (0978.919.804) tranvanhauspli25gvkg@gmail.com - THPT U Minh Thượng -KG Trang - 4 - v tăng v min = -Aω v giảm v = 0 v = 0 v tăng v max = Aω v giảm -A CB A + k m -S 0 CB S 0 + -A CB A x < 0 x > 0 Xét vận tốc v - + v giảm v max = Aω v tăng v min = 0 v min = 0 v tăng v max = Aω v giảm Xét tốc độ v a tăng a tăng a max = A.ω 2 a min = -Aω 2 a giảm a giảm Xét gia tốc a a = 0 a = 0 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 C. vận tốc cực đại hoặc cực tiểu D. vận tốc bằng 0 Câu 3. Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi điều hoà A. Cùng pha so với li độ. B. Ngược pha so với li độ. C. Sớm pha π/2 so với li độ. D. Trễ pha π/2 so với li độ. Câu 4. Biết pha ban đầu của một vật dao động điều hòa, ta xác định được: A. Quỹ đạo dao động B. Cách kích thích dao động C. Chu kỳ và trạng thái dao động D. Chiều chuyển động của vật lúc ban đầu Câu 5. Dao động điều hoà là A. Chuyển động có giới hạn được lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng. B. Dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. C. Dao động điều hoà là dao động được mô tả bằng định luật hình sin hoặc cosin. D. Dao động tuân theo định luật hình tan hoặc cotan. Câu 6. Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi A. Trễ pha π/2 so với li độ. B. Cùng pha với so với li độ. C. Ngược pha với vận tốc. D. Sớm pha π/2 so với vận tốc Câu 7. Vận tốc của vật dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi A. Vật ở vị trí có pha dao động cực đại. B. Vật ở vị trí có li độ cực đại. C. Gia tốc của vật đạt cực đại. D. Vật ở vị trí có li độ bằng không. Câu 8. Một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí cân bằng: A. Vận tốc có độ lớn cực đại, gia tốc có độ lớn bằng 0 C. Vận tốc và gia tốc có độ lớn bằng 0 B. Vận tốc có độ lớn bằng 0, gia tốc có độ lớn cực đại D. Vận tốc và gia tốc có độ lớn cực đại Câu 9. Một vật dao động trên trục Ox với phương trình động lực học có dạng 8x + 5x” = 0. Kết luận đúng là A. Dao động của vật là điều hòa với tần số góc ω = 2,19 rad/s. B. Dao động của vật là điều hòa với tần số góc ω = 1,265 rad/s. C. Dao động của vật là tuần hoàn với tần số góc ω = 1,265 rad/s. D. Dao động của vật là điều hòa với tần số góc ω = 2 2 rad/s. Câu 10. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 10cos(3πt + 4 π ) cm. Tại thời điểm t = 1s thì li độ của vật là bao nhiêu? A. 5 2 cm B. - 5 2 cm C. 5 cm D. 10 cm Câu 11. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 3cos(4πt - 6 π ) cm. Hãy xác định vận tốc cực đại của dao động? A. 12 cm/s B. 12π cm/s C. 12π m/s D. Đáp án khác Câu 12. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 3cos(4πt - 6 π ) cm. Hãy xác định số dao động thực hiện trong 1s. A. 1 B. 4 C. 3 D. 2 Câu 13. Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình: x = 3cos(πt + ) cm, pha dao động của chất điểm tại thời điểm t = 1s là A. 5π rad B. 2,5π C. 1,5π (rad). D. 0,5π rad Câu 14. Một vật dao động điều hòa có phương trình dao động x = 5cos(2πt + ) cm. Xác định gia tốc của vật khi x = 3 cm. A. - 12m/s 2 B. - 120 cm/s 2 C. 1,2 m/s 2 D. - 60 m/s 2 Câu 15. Vật dao động điều hòa trên trục Ox quanh vị trí cân bằng là gốc tọa độ. Gia tốc của vật có phương trình: a = - 400π 2 x. Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong mỗi giây là A. 20. B. 10 C. 40. D. 5. Câu 16. Một vật dao động điều hòa, sau t = 5s vật thực hiện được 50 dao động. Hãy xác định tần số góc của vật dao động? Word hóa: Trần Văn Hậu (0978.919.804) tranvanhauspli25gvkg@gmail.com - THPT U Minh Thượng -KG Trang - 5 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 A. ω = 20 rad/s B. ω = 20 1 rad/s C. ω = 10π rad/s D. ω = 20π rad/s Câu 17. Vật dao động điều hòa với phương trình: x = 20cos(2πt - π/2) (cm). Gia tốc của vật tại thời điểm t = 12 1 s là A. - 4 m/s 2 B. 2 m/s 2 C. 9,8 m/s 2 D. 10 m/s 2 Câu 18. Vật dao động điều hòa với phương trình: x = 20cos(2πt - π/2) (cm). Vận tốc của vật tại thời điểm t = 12 1 s là A. 40 cm/s B. 20 3 π cm/s C. - 20 3 π cm/s D. 20 2 π cm/s Câu 19. Một vật dao động nằm ngang trên quỹ đạo dài 20 cm, sau một phút vật thực hiện được 120 dao động. Hãy xác định biên độ và cho biết tốc độ khi vật về đến vị trí cân bằng. A. A = 10 cm; v = 40π cm/s B. A = 10 cm; v = 4π cm/s C. A = 5 cm; v = 20π cm/s D. A = 100 cm; v = 40π cm/s Câu 20. Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5 (cm) , trong các giá trị li độ sau, giá trị nào có thể là li độ của dao động trên? A. x = 6 cm B. x = - 6 cm C. x = 10 cm D. x = 1,2 cm Câu 21. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6sin(ωt + π/2) (cm). Hãy xác định pha ban đầu của dao động? A. φ = π/2 (rad) B. φ = - π/2 (rad) C. φ = 0 (rad) D. φ = π (rad) Câu 22. Một vật dao động điều hoà, khi vật có li độ x 1 =4cm thì vận tốc v 1 = -40π cm/s; khi vật có li độ x 2 = 4 3 cm thì vận tốc v 2 = 40π cm/s. Độ lớn tốc độ góc? A. 5π rad/s B. 20π rad/s C. 10π rad/s D. 4π rad/s Câu 23. Một vật dao động điều hoà, khi vật có li độ x 1 =4 cm thì vận tốc v 1 =-40π cm/s; khi vật có li độ x 2 =4cm thì vận tốc v 2 =40π cm/s. Chu kỳ dao động của vật là? A. 0,1 s B. 0,8 s C. 0,2 s D. 0,4 s Câu 24. Một vật dao động điều hoà, tại thời điểm t 1 thì vật có li độ x 1 = 2,5 cm, tốc độ v 1 = 50cm/s. Tại thời điểm t 2 thì vật có độ lớn li độ là x 2 = 2,5cm thì tốc độ là v 2 = 50 cm/s. Hãy xác định độ lớn biên độ A A. 10 cm B. 5cm C. 4 cm D. 5 cm Câu 25. Một chất điểm dao động điều hòa. Khi đi qua vị trí cân bằng, tốc độ của chất điểm là 40cm/s, tại vị trí biên gia tốc có độ lớn 200cm/s 2 . Biên độ dao động của chất điểm là A. 0,1m. B. 8cm. C. 5cm. D. 0,8m. Câu 26. Một vật dao động điều hoà, khi vật có li độ 4cm thì tốc độ là 30π (cm/s), còn khi vật có li độ 3cm thì vận tốc là 40π (cm/s). Biên độ và tần số của dao động là: A. A = 5cm, f = 5Hz B. A = 12cm, f = 12Hz. C. A = 12cm, f = 10Hz D. A = 10cm, f = 10Hz Câu 27. Một vật dao động điều hoà trên đoạn thẳng dài 10cm. Khi pha dao động bằng π/3 thì vật có vận tốc v = - 5π cm/s. Khi qua vị trí cân bằng vật có tốc độ là: A. 5π cm/s B. 10π cm/s C. 15π cm/s D. 40π cm/s Câu 28. Một vật dao động điều hòa với biên độ 8 cm. Tại t = 0 vật có li độ x = 4 3 cm. Xác định pha ban đầu của dao động. A. ± B. C. D. ± Câu 29. Một vật dao dộng điều hòa có chu kỳ T = 3,14s và biên độ là 1m. Tại thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng, tốc độ của vật lúc đó là bao nhiêu? A. 0,5m/s B. 1m/s C. 2m/s D. 3m/s Câu 30. Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A. Tại thời điểm vật có vận tốc bằng vận tốc cực đại thì vật có li độ là A. ± A B. ± C. D. A Câu 31. Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A vận tốc cực đại V 0 . Tại thời điểm vật có có li độ là x = 2 A thì vận tốc của vật là: Word hóa: Trần Văn Hậu (0978.919.804) tranvanhauspli25gvkg@gmail.com - THPT U Minh Thượng -KG Trang - 6 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 A. 2 3V 0 ± B. 2 V 0 ± C. ± V 0 D. 2 V 0 ± Câu 32. Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là a max ; hỏi khi có li độ là x = - thì gia tốc dao động của vật là? A. a = a max B. a = - C. a = D. a = 0 Câu 33. Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 64 cm/s 2 và tốc độ cực đại là 16 cm/s. Biên độ dao động của vật là bao nhiêu? A. 16 m B. 4 m C. 16 cm D. 4 cm Câu 34. Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s 2 và tốc độ cực đại là 20 cm/s. Hỏi khi vật có tốc độ là v =10 cm/s thì độ lớn gia tốc của vật là? A. 100 cm/s 2 B. 100cm/s 2 C. 50cm/s 2 D. 100cm/s 2 Câu 35. Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s 2 và tốc độ cực đại là 20 cm/s. Hỏi khi vật có tốc độ là v =10 cm/s thì độ lớn gia tốc của vật là? A. 100 cm/s 2 B. 100cm/s 2 C. 50cm/s 2 D. 100cm/s 2 Câu 36. Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 4πcos2πt (cm/s). Xác định biên độ dao động của vật: A. A = 2 cm B. A = 4 cm C. A = 4π cm D. A = 8 cm Câu 37. Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình gia tốc là a = 160cos(2πt + π/2) (cm/s 2 ). Xác định biên độ dao động của vật: A. A = 2 (cm) B. A = 4 (cm) C. A = 4π (cm) D. A = 8 (cm) Câu 38. Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình gia tốc là a = 160cos(2πt + π/2) (cm/s 2 ). Xác định pha dao động ban đầu của vật: A. φ = π/2 rad B. φ = - π/3 (cm) C. φ = -π/2 (cm) D. φ = 0 (cm) Câu 39. Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là 40cm/s 2 . Biên độ dao động của chất điểm là A. 4 cm. B. 5 cm. C. 8 cm. D. 10 cm. Câu 40. Vật dao động với vận tốc cực đại là 31,4cm/s. Tìm tốc độ trung bình của vật trong một chu kỳ? A. 5cm/s B. 10 cm/s C. 20 cm/s D. 30 cm/s Word hóa: Trần Văn Hậu (0978.919.804) tranvanhauspli25gvkg@gmail.com - THPT U Minh Thượng -KG Trang - 7 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 BÀI 2: BÀI TOÁN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I. BÀI TOÁN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG Bước 1: Phương trình dao động có dạng x = Acos(ωt + ϕ) Bước 2: Giải A, ω, ϕ. - Tìm A: A = 2 2 4 2 2 2 2 max 2 max 2 maxmax vav x a vav 4 S 2 L ω + ω = ω +== ω = ω == Trong đó: - l là chiều dài quỹ đạo của dao động - S là quãng đường vật đi được trong một chu kỳ - Tìm ω : ω = 2πf = 22 2 max maxmaxmax 2 xA v v a A v A a T − ==== π - Tìm ϕ : Vòng tròn luợng giác (VLG) Buớc 3: Thay kết quả vào phuơng trình. II. ĐỒ THỊ DAO ĐỘNG. Word hóa: Trần Văn Hậu (0978.919.804) tranvanhauspli25gvkg@gmail.com - THPT U Minh Thượng -KG Trang - 8 - -A A t x Đồ thị của li độ theo thời gian đồ thị x - t Aω t -Aω v Đồ thị của vận tốc theo thời gian đồ thị v - t ω 2 A a -ω 2 A t Đồ thị của gia tốc theo thời gian Đồ thị a - t -A -Aω 2 Aω 2 A x a Đồ thị của gia tốc theo li độ Đồ thị a - x 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Vật dao động trên quỹ đạo dài 8 cm, tần số dao động của vật là f = 10 Hz. Xác định phương trình dao động của vật biết rằng tại t = 0 vật đi qua vị trí x = - 2cm theo chiều âm. A. x = 8cos(20πt + 3π/4 cm. B. x = 4cos(20πt - 3π/4) cm. C. x = 8cos(10πt + 3π/4) cm. D. x = 4cos(20πt + 2π/3) cm. Câu 2. Một vật dao động điều hòa khi vật đi qua vị trí x = 3 cm vật đạt vận tốc 40 cm/s, biết rằng tần số góc của dao động là 10 rad/s. Viết phương trình dao động của vật? Biết gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. A. 3cos(10t + π/2) cm B. 5cos(10t - π/2) cm C. 5cos(10t + π/2) cm D. 3cos(10t + π/2) cm Câu 3. Một vật dao động điều hòa, khi vật đi qua vị trí x = 1, vật đạt vận tốc 10 3 cm/s, biết tần số góc của vật là 10 rad/s. Tìm biên độ dao động của vật? A. 2 cm B. 3cm C. 4cm D. 5cm Câu 4. Vật dao động điều hòa biết trong một phút vật thực hiện được 120 dao động, trong một chu kỳ vật đi đươc 16 cm, viết phương trình dao động của vật biết t = 0 vật đi qua li độ x = -2 theo chiều dương. A. x = 8cos(4πt - 2π/3) cm B. x = 4cos(4πt - 2π/3) cm C. x = 4cos(4πt + 2π/3) cm D. x = 16cos(4πt - 2π/3) cm Câu 5. Vật dao động điều hòa trên quỹ đạo AB = 10cm, thời gian để vật đi từ A đến B là 1s. Viết phương trình đao động của vật biết t = 0 vật đang tại vị trí biên dương? A. x = 5cos(πt + π) cm B. x = 5cos(πt + π/2) cm C. x = 5cos(πt + π/3) cm D. x = 5cos(πt)cm Câu 6. Vật dao động điều hòa khi vật qua vị trí cân bằng có vận tốc là 40cm/s. Gia tốc cực đại của vật là 1,6m/s 2 . Viết phương trình dao động của vật, lấy gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm. A. x = 5cos(4πt + π/2) cm B. x = 5cos(4t + π/2) cm C. x = 10cos(4πt + π/2) cm D. x = 10cos(4t + π/2) cm Câu 7. Vật dao động điều hòa với tần tần số 2,5 Hz, vận tốc khi vật qua vị trí cân bằng là 20π cm/s. Viết phương trình dao động lấy gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. A. x = 5cos(5πt - π/2) cm B. x = 8cos(5πt - π/2) cm C. x = 5cos(5πt + π/2) cm D. x = 4cos(5πt - π/2) cm Câu 8. Một vật dao động điều hoà khi qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v = 20 cm/s và gia tốc cực đại của vật là a = 2m/s 2 . Chọn t= 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm của trục toạ độ, phương trình dao động của vật là? A. x = 2cos(10t + π/2) cm B. x = 10cos(2t - π/2) cm C. x = 10cos(2t + π/4) cm D. x = 10cos(2t) cm Câu 9. Một vật dao động diều hòa với biên độ A=4 cm và chu kì T=2s, chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là? Word hóa: Trần Văn Hậu (0978.919.804) tranvanhauspli25gvkg@gmail.com - THPT U Minh Thượng -KG Trang - 9 - -Aω Aω v x A-A Đồ thị của vận tốc theo li độ Đồ thị v - x Aω 2 -Aω 2 v Aω -Aω Đồ thị của gia tốc theo vận tốc Đồ thị a - v 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 A. x = 4cos(πt + π/2) cm B. x = 4cos(2πt - π/2) cm C. x = 4cos(πt - π/2) cm D. x = 4cos(2πt + π/2) cm Câu 10. Một vật dao động điều hoà, khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân bằng là 0,5s; quãng đường vật đi được trong 2s là 32cm. Gốc thời gian được chọn lúc vật qua li độ x = 2 3 cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là: A. x = 4cos(2πt - π/6) cm B. x = 8cos(πt +π/3)cm C. x = 4cos(2πt -π/3)cm D. x = 8cos(πt + π/6) cm Câu 11. Một vật dao động điều hoà, khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân bằng là 0,5s; quãng đường vật đi được trong 2s là 32cm. Tại thời điểm t=1,5s vật qua li độ x =2 3 cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là? A. 4cos(2πt + π/6) cm B. 4cos(2πt - 5π/6) cm C. 4cos(2πt - π/6) cm D. 4cos(2πt + 5π/6) cm Câu 12. Đồ thị li độ của một vật cho ở hình vẽ bên, phương trình nào dưới đây là phương trình dao động của vật A. x = Acos( 2 2 ππ +t T ) B. x = Asin( 2 2 ππ +t T ) C. x = Acos t T π 2 D. x = Asin t T π 2 Câu 13. Một vật thực hiện dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc ω. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là A. x = Acos(ωt + 4 π ) B. x = Acos(ωt - 2 π ) C. x = Acos(ωt + 2 π ) D. x = A cos(ωt) Câu 14. Chất điểm thực hiện dao động điều hòa theo phương nằm ngang trên đoạn thẳng AB = 2a với chu kỳ T = 2s. Chọn gốc thời gian t = 0 là lúc x = 2 a cm và vận tốc có giá trị dương. Phương trình dao động của chất điểm có dạng A. x = acos(πt - 3 π ) B. x = 2acos(πt - 6 π ) C. x = 2acos(πt+ 6 5 π ) D. x = acos(πt + 6 5 π ) Câu 15. Li độ x của một dao động biến thiên theo thời gian với tần số là 60Hz. Biên độ là 5 cm. Biết vào thời điểm ban đầu x = 2,5 cm và đang giảm. Phương trình dao động là: A. x = 5cos(120πt +π/3) cm B. x = 5cos(120πt -π/2) cm C. x = 5cos(120πt + π/2) cm D. x = 5cos(120πt -π/3) cm Câu 16. Một chất điểm đang dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm và tần số f = 2 Hz. Chọn gốc thời gian là lúc vật đạt li độ cực đại. Hãy viết phương trình dao động của vật? A. x= 10sin4πt cm B. x = 10cos4πt cm C. x = 10cos2πt cm D. 10sin2πt cm Câu 17. Một con lắc dao động với với A = 5cm, chu kỳ T = 0,5s. Tại thời điểm t = 0, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật có dạng. A. x = 5sin(πt + π/2) cm B. x = 5sin(πt –π/2)cm C. x = 5cos(4πt + π/2) cm D. x = 5cos(4πt –π/2)cm Câu 18. Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần. Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ là 40 3 cm/s. Lấy π = 3,14. Phương trình dao động của chất điểm là A. x = 6cos(20t + π/6) (cm). B. x = 6cos(20t - π/6) cm. C. x = 4cos(20t + π/3) cm D. x = 6cos(20t - π/3) cm Câu 19. Một vật dao động điều hòa trên trục Ox với chu kì 0,2 s. Lấy gốc thời gian lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ 20π cm/s. Xác định phương trình dao động của vật? A. x = 2 2 cos(10πt - 4 π ) cm B. x = 2 2 cos(10πt - 4 3π ) cm C. x = 2 2 cos(10πt + 4 π ) cm D. x = 2 2 cos(10πt + 4 3π ) cm Câu 20. Đồ thị nào sau đây thể hiện sự thay đổi của gia tốc a theo li độ x của một vật dao động điều hoà với biên độ A? Word hóa: Trần Văn Hậu (0978.919.804) tranvanhauspli25gvkg@gmail.com - THPT U Minh Thượng -KG Trang - 10 - [...]... 13 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 Câu 4 Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A và vận tốc cực đại là V 0 Tại thời điểm vật A có li độ x = − thì vật có vận tốc là: 2 V0 V0 3 A ± V0 B ± C 0 D ± 2 2 2 Câu 5 Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A và vận tốc cực đại là V 0 Tại thời điểm vật A có li độ x = thì vật có vận tốc... Trang - 14 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh A T 8 B T 4 Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 C T 6 Câu 16 (Trùng câu 13) Câu 17 Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(4πt - D T 2 π )cm xác định thời gian để vật đi 2 từ vị trí 2,5cm đến -2,5cm 1 1 1 1 A s B s C s D s 6 20 12 5 Câu 18 Một vật dao động điều hòa với phương trình là x = 4cos2πt Thời gian ngắn nhất để vật đi qua... - 22 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 Hướng dẫn: Cách 1: Đếm trên vòng tròn lượng giác - Mỗi dao động vật qua vị trí cân bằng 2 lần (1 lần theo chiều âm - 1 lần theo chiều dương) ω - 1 s đầu tiên vật thực hiện được số dao động là: f = = 2 Hz 2π  Số lần vật qua vị trí cân bằng trong s đầu tiên là: n = 2.f = 4 lần Cách 2: Giải lượng giác - Vật qua... -KG Trang - 24 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh A 27 s 12 Câu 21 Vật dao B 4 s 3 Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 C 7 s 3 động điều hòa với phương trình x = 5cos(2πt + x = 2,5cm trong một giây đầu tiên? A 1 lần B 2 lần 10 s 3 π ) cm Xác định số lần vật đi qua vị trí 6 D 4 lần π Câu 22 Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(2πt + ) cm Xác định số lần vật đi qua vị trí... tranvanhauspli25gvkg@gmail.com - THPT U Minh Thượng -KG Trang - 28 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 Câu 21 Lần lượt treo vật m1, vật m2 vào một con lắc lò xo có độ cứng k = 40N/m và kích thích chúng dao động trong cùng một khoảng thời gian nhất định, m 1 thực hiện 20 dao động và m2 thực hiện được 10 dao động Nếu cùng treo cả hai vật đó vào lò xo thì chu kỳ dao động của hệ... Minh Thượng -KG Trang - 34 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 dương hướng xuống Cho biết chiều dài ban đầu của ℓò xo ℓà 40cm Hãy xác định độ ℓớn ℓực đàn hồi cực đại, cực tiểu của ℓò xo? A 2 N; 1 N B 6 N; 0N C 3 N; 0N D 4 N; 2 N Câu 9 Một con ℓắc ℓò xo treo thẳng đứng gồm một vật m = 1000g, tℓò xo có độ cứng k = 100N/m Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng... tự nhiên của ℓò xo ℓà? A 40, 75cm B 41,75cm C 42, 75cm D 40 Câu 20 Một vật treo vào ℓò xo ℓàm nó giãn ra 4cm Biết ℓực đàn hồi cực đại, cực tiểu ℓần ℓượt ℓà 10N, 6N Chiều dài tự nhiên của ℓò xo 20cm Chiều dài cực đại và cực tiểu của ℓò xo Word hóa: Trần Văn Hậu (0978.919.804) tranvanhauspli25gvkg@gmail.com - THPT U Minh Thượng -KG Trang - 35 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh khi... 10A - A 2 Câu 28 Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T Tìm quãng đường nhỏ nhất vật đi được Word hóa: Trần Văn Hậu (0978.919.804) tranvanhauspli25gvkg@gmail.com - THPT U Minh Thượng -KG Trang - 20 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh trong khoảng thời gian Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 11T 4 10A + A 2 B 8A + A 2 C 12A - A 2 D 10A - A 2 Câu 29 Một vật dao động điều hòa... Minh Thượng -KG Trang - 12 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 BÀI 3: ỨNG DỤNG VÒNG LƯỢNG GIÁC TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA PHẦN 1 1 MỐI LIÊN HỆ GIỮA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU VÀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA x x ⇒ x = A.cosφ Tại t (s) ta có cos(ωt+φ) = ⇒ x = A.cos(ωt+φ) A A Kết luận: Ta có thể coi hình chiếu của một vật chuyển động tròn đều lên trục cos là một dao... cm Trong một chu kỳ thời gian vật Word hóa: Trần Văn Hậu (0978.919.804) tranvanhauspli25gvkg@gmail.com - THPT U Minh Thượng -KG Trang - 15 - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 có vận tốc v ≤ 25 cm/s là: 2π π π s C s D s 15 15 60 Câu 29 Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5cos(10t) cm Trong một chu kỳ thời gian vật có tốc độ v ≤ 25 cm/s là: . - 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 Câu 4. Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A và vận tốc cực đại là V 0 . Tại thời điểm vật có. độ Đồ thị a - x 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Vật dao động trên quỹ đạo dài 8 cm, tần số dao động của vật là f = 10. -Aω 2 a giảm a giảm Xét gia tốc a a = 0 a = 0 40 chuyên đề vật lí ôn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 C. vận tốc cực đại hoặc cực tiểu D. vận tốc bằng 0 Câu 3. Trong