Tài liệu luyện thi THPT QG – 2016 Chuyên đề dao động VẤN ĐỀ 4: CÁC LOẠI DAO ĐỘNG KHÁC I TÓM TẮT LÝ THUYẾT Dao động tắt dần ♦ Khái niệm: Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian Nguyên nhân làm dao động tắt dần lực ma sát (hoặc lực cản môi trường) Trong hình bên: A0 biên độ dao động ban đầu (lúc đầu kích thích dao động); T chu kì dao động riêng (mà ta thường kí hiệu T0) ♦ Vì lượng dao động hệ tỉ lệ với bình phương biên độ dao động nên hệ dao động tắc dần giảm dần Độ biến thiên hệ khoảng thời gian công lực ma sát (hay lực cản) tác dụng lên hệ thời gian đó: Wsau − Wđầu = Ama sát = Fma sát.S (với Fma sát = µmg, đó: µ hệ số ma sát) ♦ Mỗi hệ dao động tắt dần có tần số riêng f0 (tức chu kì dao động riêng T0) + Đối với lắc lò xo dao động tắc dần thì: f0 = + Đối với lắc đơn dao động tắc dần thì: f0 = k ⇒ 2π m g ⇒ 2π l 2π m k T0 = 2π l g T0 = Dao động cưỡng a Dao động cưỡng bức: dao động có biên độ trì nhờ ngoại lực tuần hoàn có tần số không đổi Ngoại lực gọi lực cưỡng (hay ngoại lực cưỡng bức) tuần hoàn Để đơn giản, ta xét ngoại lực tuần hoàn có dạng điều hòa: F = F0cos(ωt + ϕ) Trong đó: F0 biên độ ngoại lực cưỡng bức; ω = 2πf tần số góc ngoại lực cưỡng bức; f tần số ngoại lực cưỡng b Đặc điểm hệ dao động cưỡng (trong giai đoạn ổn định) ♦ Về tần số: Tần số dao động cưỡng tần số ngoại lực tuần hoàn (fCB = fNL) ♦ Về biên độ: + Biên độ hệ dao động lực cưỡng phụ thuộc vào hiệu số: ∆f = fCB − f0 Hiệu số ∆f nhỏ biên độ dao động lớn ngược lại Khi ∆f = tức fCB = f0 biên độ dao động cưỡng lớn nhất, ta gọi tượng tượng cộng hưởng + Biên độ hệ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ F0 ngoại lực cưỡng vào lực ma sát (hay lực cản) môi trường + Biên độ hệ dao động cưỡng không phụ thuộc vào pha ban đầu ngoại lực Cộng hưởng Nguyễn Mạnh Tú – SĐT: 01664553217 – email: volammtu@gmail.com Trang Tài liệu luyện thi THPT QG – 2016 Chuyên đề dao động ♦ Khái niệm: tượng xảy tần số ngoại lực cưỡng (f CB) tần số dao động riêng (f 0) hệ, lúc biên độ dao động cưỡng hệ lớn ♦ Đương nhiên xảy cộng hưởng tần số dao động hệ tần số ngoại lực tần số dao động riêng hệ ♦ Chú ý lực cản ma sát nhỏ biên độ cộng hưởng lớn ♦ Cộng hưởng có lợi: máy đưa võng cho trẻ em ♦ Cộng hượng có hại: rung mạnh cầu gió (nguy sụp đổ) Dao độn trì a Dao động trì: dao động có biên độ giữ không đổi nhờ nguồn lượng tích trữ sẵn hệ Con lắc đồng hồ chạy khoảng thời gian dài ví dụ Ở đây, pin đồng hồ dây cót đồng hồ nguồn lượng để trì biên độ dao động hệ b Đặc điểm hệ dao động trì ♦ Về tần số: Tần số hệ dao động trì tần số dao động riêng hệ ♦ Về biên độ: Biên độ hệ dao động trì phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu định sẵn thiết kế II CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 1: Phát biểu sau sai nói dao động học? A Hiện tượng cộng hưởng xảy tần số ngoại lực điều hoà tần số dao động riêng hệ B Biên độ dao động cưỡng hệ học xảy tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) không phụ thuộc vào lực cản môi trường C Tần số dao động cưỡng hệ học tần số ngoại lực điều hoà tác dụng lên hệ D Tần số dao động tự hệ học tần số dao động riêng hệ Câu 2: Khi xảy tượng cộng hưởng vật tiếp tục dao động A Với tần số tần số dao động riêng B Mà không chịu ngoại lực tác dụng C Với tần số lớn tần số dao động riêng D Với tần số nhỏ tần số dao động riêng Câu 3: Nhận định sau sai nói dao động học tắt dần? A Dao động tắt dần có động giảm dần biến thiên điều hòa B Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian C Lực ma sát lớn dao động tắt nhanh D Trong dao động tắt dần, giảm dần theo thời gian Câu 4: Khi nói hệ dao động cưỡng giai đoạn ổn định, phát biểu sai ? A Tần số hệ dao động cưỡng tần số ngoại lực cưỡng B Tần số hệ dao động cưỡng tần số dao động riêng hệ C Biên độ hệ dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số ngoại lực cưỡng D Biên độ hệ dao động cưỡng phụ thuộc biên độ ngoại lực cưỡng Câu 5: Phát biểu sau nói dao động tắt dần? A Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian B Cơ vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian C Lực cản môi trường tác dụng lên vật sinh công dương D Dao động tắt dần dao động chịu tác dụng nội lực Câu 6: Khi nói dao động cưỡng bức, phát biểu sau đúng? A Dao động lắc đồng hồ dao động cưỡng Nguyễn Mạnh Tú – SĐT: 01664553217 – email: volammtu@gmail.com Trang Tài liệu luyện thi THPT QG – 2016 Chuyên đề dao động B Biên độ dao động cưỡng biên độ lực cưỡng C Dao động cưỡng có biên độ không đổi có tần số tần số lực cưỡng D Dao động cưỡng có tần số nhỏ tần số lực cưỡng Câu 7: 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 C Biên độ và lượng D Biên độ và tốc độ Câu 8: Vật dao động tắt dần có: A Pha dao động giảm dần theo thời gian B Li độ giảm dần theo thời gian C Thế giảm dần theo thời gian D Cơ giảm dần theo thời gian Câu 9: Khi xảy tượng cộng hưởng thì: A Vật dao động với tần số lớn tần số dao động riêng B Vật dao động với tần số nhỏ tần số dao động riêng C Ngoại lực không tác dụng lên vật D Năng lượng dao động vật đạt giá trị lớn Câu 10: Hiện tượng cộng hưởng học xảy nào? A Tần số dao động cưỡng tần số dao động riêng hệ B Tần số lực cưỡng bé tần số riêng hệ C Tần số lực cưỡng lớn tần số riêng hệ D Tần số lực cưỡng tần số dao động cưỡng Câu 11: Một em bé xách xô nước đường Quan sát nước xô, thấy có lúc nước xô sóng sánh mạnh nhất, chí đổ Điều giải thích sau nhất? A Vì nước xô bị dao động mạnh B Vì nước xô bị dao động mạnh tượng cộng hưởng xảy C Vì nước xô bị dao động cưỡng D Vì nước xô dao động tuần hoàn Câu 12: Một vật dao động xảy tượng cộng hưởng, vật tiếp tục dao động: A Với tần số lớn tần số riêng B Với tần số nhỏ tần số riêng C Với tần số tần số riêng D Không chịu tác dụng ngoại lực Câu 13: Chọn câu trả lời không A Hiện tượng biên độ dao động cưỡng tăng nhanh đến giá trị cực đại tần số lực cưỡng tần số riêng hệ dao động gọi cộng hưởng B Biên độ dao động cộng hưởng lớn ma sát nhỏ C Hiện tượng cộng hưởng xảy ngoại lực cưỡng lớn lực ma sát gây tắt dần D Hiện tượng cộng hưởng có lợi có hại đời sống kĩ thuật Câu 14: Phát biểu dao động tắt dần sai? A Dao động có biên độ giảm dần lực ma sát, lực cản môi trường tác dụng lên vật dao động B Lực ma sát, lực cản sinh công làm tiêu hao dần lượng dao động C Tần số dao động lớn trình dao động tắt dần nhanh D Lực cản lực ma sát lớn trình dao động tắt dần kéo dài Câu 15: Trong dao động sau đây, trường hợp tắt dần nhanh có lợi ? A Quả lắc đồng hồ B Khung xe ôtô sau qua chỗ đường gồ ghề C Con lắc lò xo phòng thí nghiệm D Sự rung cầu xe ô tô chạy qua Câu 16: Phát biểu sau không đúng? Đối với dao động tắt dần Nguyễn Mạnh Tú – SĐT: 01664553217 – email: volammtu@gmail.com Trang Tài liệu luyện thi THPT QG – 2016 Chuyên đề dao động A Cơ giảm dần theo thời gian B Tần số giảm dần theo thời gian C Biên độ dao động có tần số giảm dần theo thời gian D Ma sát lực cản lớn dao động tắt dần nhanh Câu 17: Dao động tắt dần dao động có A Biên độ giảm dần ma sát B Chu kì tăng tỉ lệ với thời gian C Có ma sát cực đại D Biên độ thay đổi liên tục Câu 18: Chọn câu trả lời sai nói dao động tắt dần: A Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian B Nguyên tắt dần ma sát C Năng lượng dao động tắt dần không bảo toàn D Dao động tắt dần lắc lò xo dầu nhớt có tần số tần số riêng hệ dao động Câu 19: Nhận định dao động cưỡng không đúng? A Để dao động trở thành dao động cưỡng bức, ta cần tác dụng lên lắc dao động ngoại lực không đổi B Nếu ngoại lực cưỡng tuần hoàn thời kì dao động lắc tổng hợp dao động riêng với dao động ngoại lực tuần hoàn C Sau thời gian dao động lại dao động ngoại lực tuần hoàn D Tần số dao động cưỡng tần số ngoại lực tuần hoàn Câu 20: Chọn từ thích hợp điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa “Dao động … dao động có biên độ giảm dần theo thời gian Nguyên nhân……là ma sát Ma sát lớn sự……cành nhanh” A Điều hoà B Tự C Tắt dần D Cưỡng Câu 21: Chọn câu trả lời Dao động tự dao động có A Chu kì biên độ phụ thuộc vào đặc tính hệ dao động, không phụ thuộc vào điều kiện B Chu kì lượng phụ thuộc vào đặc tính hệ dao động, không phụ thuộc vào điều kiện C Chu kì tần số phụ thuộc vào đặc tính hệ dao động, không phụ thuộc vào điều kiện D Biên độ pha ban đầu phụ thuộc vào đặc tính hệ dao động, không phụ thuộc vào điều kiện Câu 22: Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc: A Pha ban đầu ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật B Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật C Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật D Hệ số lực cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật dao động Câu 23: Đối với vật dao động cưỡng thì: A Chu kì dao động cưỡng phụ thuộc vào ngoại lực B Chu kì dao động cưỡng phụ thuộc vào vật ngoại lực C Biên độ dao động không phụ thuộc vào ngoại lực D Biên độ dao động phụ thuộc vào ngoại lực Câu 24: Chọn câu sai Khi nói dao động cưỡng bức: A Dao động cưỡng dao động tác dụng ngoại lực biến thiên tuần hoàn B Dao động cưỡng điều hoà C Dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng D Biên độ dao động cưỡng thay đổi theo thời gian Câu 25: Phát biểu sau dao động cưỡng đúng? A Tần số dao động cưỡng tần số riêng hệ B Biên độ dao động cưỡng biên độ ngoại lực tuần hoàn Nguyễn Mạnh Tú – SĐT: 01664553217 – email: volammtu@gmail.com Trang Tài liệu luyện thi THPT QG – 2016 Chuyên đề dao động C Tần số dao động cưỡng tần số ngoại lực tuần hoàn D Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số ngoại lực tuần hoàn Câu 26: Chọn câu trả lời Dao động cưỡng là: A Dao động hệ tác dụng lực đàn hồi B Dao động hệ tác dụng ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian C Dao động hệ điều kiện lực ma sát D Dao động hệ tác dụng lực quán tính Câu 27: Dao động trì dao động tắt dần mà người ta đã: A Làm lực cản môi trường vật chuyển động B Tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào vật dao động C Tác dụng ngoại lực vào vật dao động chiều với chuyển động phần chu kì D Kích thích lại dao động sau dao động bị tắt hẳn Câu 28: Chọn câu trả lời Một người đưa võng Sau lần kích thích cách đạp chân xuống đất người nằm yên võng tự chuyển động Chuyển động võng trường hợp là: A Dao động cưỡng B Tự dao động C Cộng hưởng dao động D Dao động tắt dần Câu 29: Trong dao động tắt dần, đại lượng giảm theo thời gian? A Li độ vận tốc cực đại B Vận tốc gia tốc C Động D Biên độ tốc độ cực đại Câu 30: Trong dao động trì, lượng cung cấp thêm cho vật có tác dụng A Làm cho tần số dao động không giảm B Bù lại tiêu hao lượng lực cản mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng hệ C Làm cho li độ dao động không giảm xuống D Làm cho động vật tăng lên Câu 31: Đặc điểm sau không với dao động cưỡng bức? A Dao động ổn định vật dao động điều hoà B Tần số dao động có giá trị tần số ngoại lực C Biên độ dao động cưỡng tỉ lệ nghịch biên độ ngoại lực D Biên độ dao động đạt cực đại tần số góc ngoại lực tần số góc riêng hệ dao động tắt dần Câu 32: Trong dao động cưỡng bức, với ngoại lực tác dụng, tượng cộng hưởng rõ nét A Dao động tắt dần có tần số riêng lớn B Ma sát tác dụng lên vật dao động nhỏ C Dao động tắt dần có biên độ lớn D Dao động tắt dần pha với ngoại lực tuần hoàn Câu 33: Một người xách xô nước đường, bước dài 45 cm Chu kì dao động riêng nước xô 0,3 s Để nước xô bị dao động mạnh người phải với tốc độ: A 3,6 km/s B 4,2 km/s C 4,8 km/s D 5,4 km/s Câu 34: Một người xách xô nước đường, bước dài 50 cm, thực s Chu kì dao động riêng nước xô s Người với tốc độ nước sóng sánh mạnh ? A 1,5 km/s B 2,8 km/s C 1,2 km/s D 1,8 km/s Câu 35: Một ván bắc qua mương có tần số dao động riêng 0,5 Hz Một người qua ván với bước 12 giây ván bị rung lên mạnh nhất? A bước B bước C bước D bước Câu 36: Con lắc lò xo gồm vật nặng 100 g lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m Tác dụng ngoại lực cưỡng biến thiên điều hòa biên độ F tần số f1 = Hz biên độ dao động A Nếu giữ nguyên biên độ F mà tăng tần số ngoại lực đến f2 = Hz biên độ dao động ổn định A2 So sánh A1 A2: Nguyễn Mạnh Tú – SĐT: 01664553217 – email: volammtu@gmail.com Trang Tài liệu luyện thi THPT QG – 2016 Chuyên đề dao động A A1 = A2 B A1 < A2 C A1 > A2 D Chưa đủ điều kiện để kết luận Câu 37: Một dao động riêng có tần số 15 Hz cung cấp lượng ngoại lực biến thiên tuần hoàn có tần số thay đổi Khi tần số ngoại lực Hz, 12 Hz, 16 Hz, 20 Hz biên độ dao động cưỡng A1, A2, A3, A4 Kết luận sau ? A A3 < A2 < A4 < A1 B A1 > A2 > A3 > A4 C A1 < A2 < A3 < A4 D A3 > A2 > A4 > A1 Câu 38: Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa tác dụng lực kéo có biểu thức F = −0,8cos(4t) N Dao động vật có biên độ là: A cm B 12 cm C cm D 10 cm Câu 39: Một lắc dao động tắc dần Cứ sau chu kì lượng giảm 8% Tính phần biên độ dao động dao động toàn phần A 4% B 5% D 6% D 7% Câu 40: Một lắc dao động tắc dần Người ta đo độ giảm tương đối biên độ chu kì 10% Độ giảm tương đối tương ứng bao nhiêu? A 17% B 18% C 19% D 20% Câu 41: Một lò xo nằm ngang, độ cứng k = 40 N/m, chiều dài tự nhiên l = 50 cm, đầu B cố định, đầu O gắn vật có m = 500 g Vật dao động mặt phẳng nằm ngang hệ số ma sát µ = 0,1 Ban đầu vật vị trí lò xo có độ dài tự nhiên kéo vật khỏi vị trí cân cm thả tự do, chọn câu đúng: A Điểm dừng lại cuối vật O B Khoảng cách ngắn vật B 45 cm C Điểm dừng cuối cách O xa 1,25 cm D Khoảng cách vật B biến thiên tuần hoàn tăng dần Câu 42: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 20 g lò xo có độ cứng N/m Vật nhỏ đặt giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt giá đỡ vật nhỏ µ = 0,1 Ban đầu giữ vật vị trí lò xo bị nén 10 cm buông nhẹ để lắc dao động tắt dần Lấy g = 10 m/s Tốc độ lớn vật nhỏ đạt trình dao động là: 30 A 40 cm/s B 20 cm/s C 10 cm/s D 40 cm/s Câu 43: Một lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 20 N/m va vật nặng m = 100 g Từ vị trí cân kéo vật đoạn cm truyền cho vật vận tốc 20 vật mặt phẳng ngang µ = A 20 22 cm/s 14 cm/s hướng vị trí cân Biết số ma sát 0, 4; B 80 lấy g = 10 m/s2 Tốc độ cực đại vật sau truyền vận tốc bằng: cm/s C 20 10 cm/s D 40 cm/s Câu 44: Một lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 10 N/m va vật nặng m = 100 g Từ vị trí cân kéo vật đoạn cm truyền cho vật vận tốc 80 cm/s hướng vị trí cân Biết số ma sát vật 0,1; mặt phẳng ngang µ = lấy g = 10 m/s2 Tốc độ cực đại vật sau truyền vận tốc bằng: A 100 cm/s B 90 cm/s C 120 cm/s D 200 cm/s Câu 45: Một lắc lò xo đặt mặt phẳng nằm ngang, lò xo có độ cứng k = 10 N/m, vật nặng có khối lượng m = 100 g Hệ số ma sát trượt vật mặt phẳng ngang µ = 0,2 Lấy g = 10 m/s 2, π = 3,14 Ban đầu vật nặng thả nhẹ vị trí lò xo dãn cm Tốc độ trung bình vật nặng thời gian kể từ thời điểm thả đến thời điểm vật qua vị trí lò xo không bị biến dạng lần là: Nguyễn Mạnh Tú – SĐT: 01664553217 – email: volammtu@gmail.com Trang Tài liệu luyện thi THPT QG – 2016 Chuyên đề dao động A 22,93 cm/s B 25,48 cm/s C 38,22 cm/s D 28,66 cm/s Câu 46: Một lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m cầu nhỏ A có khối lượng 200 g đứng yên, lò xo không biến dạng Dùng cầu B có khối lương 50 g bắn vào cầu A dọc theo trục lò xo với vận tốc có độ lớn m/s lúc t = va chạm hai cầu va chạm mềm Hệ số ma sát A mặt phẳng đỡ µ = 0,01, lấy g = 10 m/s2 Vận tốc hai vật lúc gia tốc đổi chiều lần kể từ t = là: A 75 cm/s B 80 cm/s C 77 cm/s D 79 cm/s Câu 47: Con lắc lò xo đặt nằm ngang, ban đầu xo chưa bị biến dạng, vật có khối lượng m = 500 g lò xo có độ 10 cứng k = 20 N/m Một vật có khối lượng m = 500 g chuyển động dọc theo trục lò xo với tốc độ 40 cm/s đến va chạm mềm với vật m 1, sau va chạm lò xo bị nén lại Hệ số ma sát trượt vật mặt phẳng nằm ngang µ = 0,1, lấy g = 10 m/s2 Tốc độ cực đại của vật sau lần nén thứ nhất là: A 20 10 cm/s B 10 cm/s C 10 cm/s D 30 cm/s Câu 48: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100 g lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m Ban đầu giữ vật vị trí lò xo dãn 10 cm buông nhẹ cho vật dao động Trong trình dao động lực cản tác dụng lên vật có độ lớn không đổi 10−3 N Lấy g = 10 m/s2, π2 = 10 Sau 21,4 s dao động, tốc độ lớn vật là: A 58π mm/s B 57π mm/s C 56π mm/s D 54π mm/s Câu 49: Một lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ có khối lượng m = 200 g, lò xo có độ cứng k = 20 N/m, hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang µ = 0,1 Ban đầu vật giữ vị trí lò xo giãn 10 cm, sau thả nhẹ cho lắc lò xo dao động tắt dần, lấy g = 10 m/s Trong chu kì dao động kể từ lúc thả tỉ số tốc độ hai thời điểm gia tốc vật bị triệt tiêu là: A 4/3 B 9/7 C 5/4 D 3/3 Câu 50: Một lắc lò xo có độ cứng k = 10 N/m, khối lượng vật nặng m = 100 g, dao động mặt phẳng ngang, thả nhẹ từ vị trí lò xo giãn cm so với vị trí cân Hệ số ma sát trượt lắc mặt bàn µ = 0,2 Thời gian chuyển động thẳng vật m từ lúc ban đầu đến vị trí lò xo không biến dạng là: π 25 s π 20 s π 15 s π 30 s A B C D Câu 51: Một lắc lò xo đặt mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ, độ cứng k = 50 N/m, đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ khối lượng m1 = 100 g Ban đầu giữ vật m1 vị trí lò xo bị nén 10 cm, đặt vật nhỏ khác khối lượng m2 = 400 g sát vật m1 thả nhẹ cho hai vật bắt đầu chuyển động dọc theo phương trục lò xo Hệ số ma sát trượt vật với mặt phẳng ngang µ = 0,05 Lấy g = 10 m/s Thời gian từ thả đến vật m dừng lại là: A 2,16 s B 0,31 s C 2,21 s D 2,06 s Câu 52: Một lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật có khối lượng m = 100 g gắn vào lò xo có độ cứng k = 10 N/m Hệ số ma sát vật sàn µ = 0,1 Đưa vật đến vị trí lò xo bị nén đoạn thả Vật đạt vận tốc cực đại lần thứ O1 v1max = 60 cm/s Quãng đường vật đến lúc dừng lại là: A 24,5 cm B 24 cm C 21 cm D 25 cm Câu 53: Con lắc lò xo nằm ngang có k = 50 N/m, vật m = 400 g Kéo vật khỏi vị trí cân đoạn cm thả nhẹ cho vật dao động Biết hệ số ma sát vật sàn µ = 0,005 Xem chu kỳ dao động không thay đổi, lấy g = 10 m/s2 Quãng đường vật 1,5 chu kỳ là: A 24 cm B 23,64 cm C 20,4 cm D 23,8 cm Câu 54: Một lắc lò xo gồm lò xo có k = 100 N/m vật nặng m = 160 g đặt mặt phẳng nằm ngang Kéo vật đến vị trí lò xo dãn 24 mm thả nhẹ Hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang 5/16 Lấy g = 10 m/s Từ lúc thả đến lúc dừng lại, vật quãng đường bằng: Nguyễn Mạnh Tú – SĐT: 01664553217 – email: volammtu@gmail.com Trang Tài liệu luyện thi THPT QG – 2016 Chuyên đề dao động A 43,6 mm B 60 mm C 57,6 mm D 56 mm Câu 55: Một lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 40 N/m cầu nhỏ A có khối lượng 100 g đứng yên, lò xo không biến dạng Dùng cầu B giống hệt cầu A bắn vào cầu A dọc theo trục lò xo với vận tốc có độ lớn m/s; va chạm hai cầu đàn hồi xuyên tâm Hệ số ma sát A mặt phẳng đỡ µ = 0,1; lấy g = 10 m/s2 Sau va chạm cầu A có biên độ lớn là: A cm B 4,756 cm C 4,525 cm D 3,579 cm Câu 56: Một lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật có khối lượng m = 400 g hệ số ma sát vật giá đỡ µ = 0,1 Từ vị trí cân vật nằm yên lò xo không biến dạng người ta truyền cho vật vận tốc v = m/s theo chiều làm cho lò xo giảm độ dài dao động tắt dần Biên độ dao động cực đại vật bao nhiêu? A 5,94 cm B 6,32 cm C 4,83 cm D 5,12 cm Câu 57: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 200 g lò xo có độ cứng k = 20 N/m Vật nhỏ đặt giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt giá đỡ vật nhỏ µ = 0,01 Từ vị trí lò xo không bị biến dạng, truyền cho vật vận tốc ban đầu m/s thấy lắc dao động tắt dần giới hạn đàn hồi lò xo Lấy g = 10 m/s2 Độ lớn lực đàn hồi cực đại lò xo trình dao động bằng: A 1,98 N B 2,00 N C 1,50 N D 2,98 N Câu 58: Một lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ khối lượng 200 g lò xo có độ cứng k = 10 N/m, hệ số ma sát trượt vật mặt phẳng ngang µ = 0,1 Ban đầu vật giữ vị trí lò xo giãn 10 cm thả nhẹ để lắc dao động tắt dần, lấy g = 10 m/s Trong khoảng thời gian kể từ lúc thả tốc độ vật bắt đầu giảm độ giảm lắc là: A mJ B 20 mJ C 50 mJ D 48 mJ Câu 59: Một lò xo có độ cứng k = 300 N/m đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ có khối lượng m = 150 g Quả cầu trược dây kim loại căng ngang trùng với trục lò xo xuyên tâm cầu Kéo cầu lệch khỏi vị trí cân cm thả nhẹ cho cầu dao động Do ma sát cầu dao động tắt dần Sau 200 dao động cầu dừng lại, lấy g = 10 m/s2 Tính hệ số ma sát µ ? A 0,006 B 0,005 C 0,007 D 0,008 Câu 60: Một vật có khối lượng m = 500 g nối với lò xo có độ cứng k = 80 N/m Đầu lại lò xo gắn cố định, cho vật dao động mặt phẳng nằm ngang Người ta kéo vật khỏi vị trí cân đoạn cm truyền cho vận tốc 80 cm/s Lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s Biết rằng, vật dao động 10 chu kì dừng hẳn Hệ số ma sát vật mặt phẳng nằm ngang là: A 0,025 B 0,01 C 0,028 D 0,014 Câu 61: Con lắc đơn dao động môi trường không khí Kéo lắc lệch phương thẳng đứng góc 0,1 rad thả nhẹ Biết lực không khí tác dụng lên lắc không đổi 0,001 lần trọng lượng vật, coi biên độ giảm chu kỳ Số lần lắc qua vị trí cân băng đến lúc dừng lại là: A 25 B 50 C 100 D 200 Nguyễn Mạnh Tú – SĐT: 01664553217 – email: volammtu@gmail.com Trang Tài liệu luyện thi THPT QG – 2016 Chuyên đề dao động m M Câu 62: Cho hệ hình bên Biết lò xo có chiều dài không biến dạng 60 cm, M = 1,8 kg, lò xo nhẹ độ cứng k = 100 N/m Một vật khối lượng m = 200 g chuyển động với tốc độ v = m/s đến va chạm vào M (ban đầu đứng yên) theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt M mặt phẳng ngang μ = 0,2 Coi va chạm hoàn toàn đàn hồi xuyên tâm Chiều dài ngắn lò xo vật M dao động là: A 55 cm B 46,3 cm C 52,8 cm D 49,7 cm Câu 63: Một lắc lò xo có độ cứng k = 400 N/m, vật nặng có khối lượng m = kg Từ vị trí cân kéo lệch vật theo phương trục lò xo đoạn 10 cm thả nhẹ cho vật dao động, hệ số ma sát trượt vật sàn µ = 0,01 Lấy g = 10 m/s Để trì động với biên độ 10 cm tuần lễ phải cung cấp cho lượng gần giá trị sau ? A 38522,3 J B 38525,3 J C 38527,3 J D 38529,3 J Câu 64: Con lắc đơn có chiều dài l = m, vật nặng có khối lượng m = 900 g dao động với biên góc ban đầu α0 = 50 nơi có gia tốc g = 10 m/s2; π2 = 10 Do lực cản nhỏ nên sau 10 dao động biên độ góc lại Hỏi để trì dao động với biên độ α0 = 50 cần phải cung cấp cho lượng với công suất ? Lấy 1/ = 3.10−4 rad A 6,561.10−4 W B 6,671.10−4 W C 7,561.10−4 W D 6,961.10−4 W Câu 65: Một lắc đơn có chiều dài l = 64 cm khối lượng m = 100 g Kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc 60 thả nhẹ cho dao động Sau 20 chu kì biên độ góc Lấy g = 10 m/s2; π2 = 10 Để lắc dao động trì với biên độ góc phải dùng máy đồng hồ để bổ sung lượng có công suất trung bình là: A 0,77 mW B 0,082 mW C 17 mW D 0,077 mW Câu 66: Một lắc động hồ coi lắc đơn có chu kì dao động T = s, vật nặng có khối lượng m = kg Biên độ góc dao động lúc đầu α0 = 50 Do chịu tác dụng lực cản không đổi F C = 0,011 N nên dao động thời gian τ (s) dừng lại Người ta dùng pin có suất điện động V có điện trở không đáng kể để bổ sung lượng cho lắc với hiệu suất 25 % Pin có điện lượng ban đầu Q = 104 C Hỏi đồng hồ chạy thời gian phải thay pin? A 92 ngày B 46 ngày C 23 ngày D 40 ngày Câu 67: Người thợ xây dùng dây dọi (sợi dây không dãn, đầu nối với viên bi sắt) để xác định phương thẳng đứng Cố định đầu dây cao, tay giữ viên bi kéo căng dây hướng xuống Vì kéo dây theo phương thẳng đứng nên buông tay khỏi viên bi viên bi dao động nhỏ mặt phẳng thẳng đứng Sau 20 s kể từ buông tay thấy viên bi dừng hẳn (Lúc người thợ xây xác định xác phương thẳng đứng) Biết viên bi nặng 100g; sợi dây dài 1m; lực cản môi trường 0,001 N; gia tốc trọng trường g = 10 = π2 (m/s2) Ở thời điểm người thợ xây buông tay dây dọi lệch khỏi phương thẳng đứng góc gần A 2,290 B 2,680 C 2,920 D 2,860 HẾT -ĐÁP ÁN VẤN ĐỀ B A A A A C C Nguyễn Mạnh Tú – SĐT: 01664553217 – email: volammtu@gmail.com D D Trang 10 A Tài liệu luyện thi THPT QG – 2016 Chuyên đề dao động 11 B 12 C 13 C 14 D 15 B 16 B 17 A 18 D 19 A 20 C 21 C 22 A 23 A 24 D 25 C 26 B 27 C 28 D 29 D 30 B 31 C 32 B 33 D 34 D 35 B 36 C 37 D 38 D 39 A 40 C 41 C 42 D 43 D 44 A 45 D 46 C 47 B 48 B 49 B 50 C 51 D 52 B 53 B 54 D 55 B 56 A 57 A 58 D 59 B 60 C 61 B 62 A 63 A 64 B 65 C 66 67 68 69 70 Nguyễn Mạnh Tú – SĐT: 01664553217 – email: volammtu@gmail.com Trang 10