Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Mơn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) DAO ĐỘNG CƠ CÁC ĐẠI LƢỢNG DAO ĐỘNG x, v(p), a(F) MỐI QUAN HỆ - P2 (ĐÁP ÁN - HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN) GIÁO VIÊN: ĐỖ NGỌC HÀ Đây tài liệu kèm theo giảng “Các đại lượng dao động mối quan hệ - P2” thuộc khóa học PEN-C: Mơn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) Để sử dụng tài liệu hiệu quả, Bạn cần kết hợp theo dõi giảng với tài liệu giảng trước làm tập tự luyện so sánh với đáp án Dạng “Biên” Của Các Đại Lƣợng Dao Động 01 A 02 B 03 A 04 B 05 D 06 C 07 D 08 B 09 B 10 C 11 D 12 B 13 A 14 D 15 C 16 A 17 B 18 C 19 D 20 A 21 C 22 A 23 A 24 A 25 D 26 D 27 A 28 B 29 D 30 B 31 A 32 C 33 C 34 B 35 D 36 C 37 C 38 B 39 D 40 C Câu 4: vmax = ωA, amax = ω2A → a max = ω Chọn B v max Câu 5(CĐ-2014): vmax = ωA = 2.10 = 20 cm/s Chọn D Câu 6(CĐ-2013): v vmax = ωA → ω = max = 2π rad/s → T = s Chọn C A Câu 7: vmax = ωA = 20π cm/s Chọn D Câu 8: v vmax = ωA → ω = max = π rad/s → f = 0,5 Hz Chọn B A Câu 10: L A= = 10 cm → amax = ω2A = 360 cm/s2 = 3,6 m/s2 Chọn C Câu 11: L A= = 10 cm t  T 4  S  2A   cos  10cm  A  t   0,5s  T  1,5s     T  3  → v max  A  41,9 cm/s Chọn D Câu 12: 4A 2A 2v max v tb(T)    = 10 cm/s Chọn B T   Câu 13: Vật có tốc độ biên → hai lần liên tiếp vật có tốc độ vật từ biên sang biên T → quãng đường vật S = 2A, thời gian t   1s  T  2s S  S  10cm = 2A → A = cm Mà v tb  t Vậy qua vị trí cân bằng, tốc độ vật nhỏ v max  A = 15,7 cm Chọn A Câu 14: Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Mơn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) S v DAO ĐỘNG CƠ T 2A sin T  3A  3A  3v max  v  3v Chọn D  max T T 2 2  T max( ) T Câu 15: amax = ω2A = g = π2 → A  2 2 T2   mét Chọn C 2   2   T    Câu 16: vmax = ωA → ω = 10 rad/s → amax = ω2A = 102.10 = 1000 cm/s2 = 10 m/s2 Chọn A Câu 17(ĐH-2014):  Chu kì T = 2π/ω = s → A sai  Tần số f = 1/T = 0,5 Hz → D sai  Tốc độ cực đại vmax = ωA = 6π ≈ 18,8 cm/s → Chọn B  Gia tốc cực đại amax = ω2A = 6π2 ≈ 59,2 cm/s2 → C sai Câu 19: Tại t = 0:   0,25 → x  A () , nghĩa vật phía VTCB Chọn D Câu 20: v = 40cos5t cm/s → vmax = 40 cm/s, ω = rad/s → A = v max = cm Chọn A  Câu 21: v = 10πcos(2πt + 0,5π) cm/s → vmax = 10π cm/s, ω = 2π rad/s v  A = max = cm → Quỹ đạo dao động 10 cm → A sai    Tần số f  = Hz → D sai 2  Tốc độ cực đại vmax = 10π → B sai  Gia tốc cực đại amax = ω2A = 4π2.5 = 20π2 cm/s2 → C Chọn C Câu 22: v a Cách 1:   max  40 rad/s → A = max = 0,054 m = 5,4 cm Chọn A  v max Cách 2: vmax = ωA amax = ω2A → A = v 2max = 0,054 m = 5,4 cm Chọn A a max Câu 23: a = 100cos(5t +  ) → amax = ω2A = 100 cm/s2; ω = rad/s → A = cm Chọn A Câu 24: vmax = 8 cm/s = ωA; amax = 162 = ω2A → ω = 2π → T = s Chọn A Câu 25: vmax = 4 cm/s = ωA; amax = 82 = ω2A → ω = 2π → A = cm → L = 2A = cm Chọn D Câu 26: (ĐH-2012): Fmax = 0,8N = mω2A = 0,5.42.A → A = 0,1 m = 10 cm Chọn D Câu 27: a  cm ω = π rad/s → A = max 2 S T 6A  A t  3,5s  3T   v tb(  t)max  max   8,47 cm/s Chọn A t 3,5s Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Mơn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) DAO ĐỘNG CƠ Câu 28: Chu kì T = 0,314 s → ω = 20 rad/s Khi vật qua VTCB, động lượng cực đại: pmax = mωA = 0,05 Khi vật biên, lực kéo có độ lớn cực đại: Fmax = mω2A = ω.pmax = N Chọn B Câu 29: vmax = 8 cm/s = ωA; amax = 162 = ω2A → ω = 2π → A = cm → Quãng đường vật chu kì 4A = 16 cm Chọn D Câu 30: vmax = 8 cm/s = ωA; amax = 162 = ω2A → ω = 2π → A = cm  Tại t = 0: x = (-) →   Chọn B Câu 31: Phương trình tổng quát cần tìm x  A cos  t  * A   cm  v max  A  8    2 a max   A  16   2  rad / s  67  Tại thời điểm t =  s  , vật qua vị trí cân theo chiều âm, pha dao động  67 s   rad  12 12 67  2 2 Theo * , ta có:  67  2       10     rad  s 12 3 12 2   Vậy phương trình dao động cần tìm: x  cos  t   cm  Chọn A   Câu 32: Qua VTCB: vmax = 0,1 m/s = ωA; pmax = 0,1 kg.m/s = mωA → m = 1kg Ở biên: amax = m/s2 = ω2A; Fmax = mω2A = 8N Chọn C Câu 33: ω = 10π rad/s → Fmax = mω2A = 4N Chọn C Câu 34: ω = 2π rad/s; vmax = 31,4 cm/s = ωA → A = cm = 0,05 m → Fmax = mω2A = 0,2 N Chọn B Câu 35: Fmax = mω2A → A = 0,05 m → L = 2A = 10 cm Chọn D Câu 36: Từ đồ thị: A = 0,2 m; Fmax = mω2A = 0,8 N → ω = 20 rad/s → T = 0,314 s Chọn C Câu 37: ω = 20 rad/s 4A 80 v tb(T)    A  cm → Fmax = mω2A = N → m = 0,25 kg = 250 g Chọn C T  Câu 38: amax = ω2A = 400 cm/s2 = m/s2 Chọn B Câu 39: F1max  m112 A1  1N  F1max m112 A1 2m 12 A1  T         Chọn D  2 2 T2 F2 max  m 2 A  4N  F2 max m 2 A m 1 2A1 Câu 40(QG-2016): Lực kéo cực đại nhau, đó: m112 A1  m 22 A  Nhìn đồ thị dễ thấy: m 12 A1  m1 22 A A1 v A  m1  1max   1    Do đó:  27 Chọn C A2 v max 2 A2 2 m2 Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Mơn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) DAO ĐỘNG CƠ Dạng Phƣơng trình Quan Hệ Pha Dao Động Của x, v(p), a(F) 01 A 02 D 03 B 04 A 05 B 06 D 07 B 08 C 09 A 10 D 11 C 12 B 13 D 14 B 15 B 16 C 17 C 18 B 19 B 20 D 21 C 22 A 23 B 24 A 25 B 26 C Câu 1:     x  5sin  4t    5cos  4t   cm 6 3   v max  A  20 cm/s          v  20cos(4 t  ) cm/s Chọn A v         6 Câu 2: v max  A  20  A  5cm  5   2  7 5   x  5cos(4 t  ) cm/s Chọn D   v        6 Câu 3: 2 Đọc đồ thị: x  cos(2t  ) v max  A  12  5     7 5   x  12 cos(2 t  ) cm/s Chọn B  v         6 Câu 4: Phương trình vận tốc cần tìm có dạng: v  v max cos  t  v   vmax = (cm/s) v   Tại t = 0: v = cm = max tăng → v   T T T  5,5    → T = 6π → ω = rad/s  t   t 5  Do đó, v  8cos    cm/s → x  24cos    cm Chọn A 3 3 3  Câu 5: Phương trình vận tốc cần tìm có dạng: v  v max cos  t  v  11 T T     T  0,5s    4 rad/s 24 1    Tại t = s: v = (-) →     4  v   v   v s  6 6   t   2    Vậy: v  8cos  4t   cm/s → x  cos  4t   cm Chọn B 6     Câu 6:   Tương tự câu 3: x = 5cosπt → v  5 cos  t   cm/s Chọn D 2  Câu 7:  A x    x  ( ) Chọn B Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Mơn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) DAO ĐỘNG CƠ Câu 8:  v  x          rad Chọn C Câu 9: v  v   v  max () Chọn A Câu 10:  v  x  v          v  max () Chọn D Câu 11: x   v       x  0( ) Chọn C 2 Câu 13: Khi x = v    A () : x   → v  x    v  max () Chọn D 2 Câu 14: Khi x =  v A 2  7 5 (  ) : x  →  v  x      v   max () Chọn B 6 Câu 15: Khi x =  v max 2   A ( ) : v  → x  v    x  () Chọn B Câu 16:      x  5sin  4t    5cos  4t   cm → t = 0: x   6 3   x (A = cm) t=0 x    A  x  () v (vmax = ωA = 20 cm/s) v  x  v     v  max () a (amax = ω2A = 0,8 m/s2) a  x    a 2  a   max () Chọn C Câu 17:  22  2    x  cos  t   cm → t = 3,5: x(3,5s)  .3,5   3 3   x (A = cm) x(3,5s)   t = 3,5 x 2 A () v (vmax = ωA = 8π cm/s) v(3,5s)  x(3,5s)  v    v max ( ) a (amax = ω2A = 1,6 m/s2) a(3,5s)  x(3,5s)    a   a max ( ) Chọn D Câu 18 (CĐ-2009): Tại t = 0: v  → v = 4 cm/s: vật có vận tốc đạt giá trị cực đại, vật qua VTCB (+) Hoặc: x  v      : x = (+), vậy! 2 Chọn B Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Mơn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) DAO ĐỘNG CƠ Câu 19: Dễ dàng xác định A  v max = cm  Tại t = 0: v   v  → v  max () = 2π cm/s (-)  x   v    A   →x  ( ) = cm (+) Chọn B Câu 20: v 5     Biến đổi chuẩn tắc: v  12  sin  t    12 cos 3 t   cm/s → A  max = cm   3   v 113 113  39  s : v  3     → v  max ()  6 2() 36 36 4  3 A  x   v    →x   () = 2 cm (+) Chọn D Câu 21: Tại t = 2   v  20cos  2t   A  10 cm   Tại t = 0: v  2   A  x   v    x  () Chọn C Câu 22:   v  20 sin 4t  20 cos  4t   → a  800cos  t  cm/s2 2  Tại t = 0: a  → vật có gia tốc a = amax = m/s2 Chọn A Câu 23: a 5   a  10cos  10t    a max  10m / s2 ;   10rad / s  v max  max  1m / s    v 5  4 2  Tại t = 0: a    v  a    → v   max ( ) Chọn B 3 Câu 24: 3     x  a       Chọn A a  10cos  10t     2 2   2 a max   A  10m / s  A  0,1m  10cm Câu 25:     v  a       Chọn B a = 8cos  20t     2   2 a max   A  8m / s  v max  40cm / s Câu 26: F = -mω2x = − 0,4cos(2πt + φ) N Chọn C Giáo viên: Đỗ Ngọc Hà Nguồn Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 : Hocmai.vn - Trang | - ... học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Mơn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) DAO ĐỘNG CƠ Dạng Phƣơng trình Quan Hệ Pha Dao Động Của x, v(p), a(F) 01 A 02 D 03 B 04 A 05 B 06 D 07 B 08 C 09 A 10 D 11 C 12 B... lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) DAO ĐỘNG CƠ Câu 28: Chu kì T = 0,314 s → ω = 20 rad/s Khi vật qua VTCB, động lượng cực đại: pmax = mωA = 0,05 Khi vật biên, lực kéo có độ lớn cực đại: Fmax = mω2A = ω.pmax... cm → Quỹ đạo dao động 10 cm → A sai    Tần số f  = Hz → D sai 2  Tốc độ cực đại vmax = 10π → B sai  Gia tốc cực đại amax = ω2A = 4π2.5 = 20π2 cm/s2 → C Chọn C Câu 22: v a Cách 1:   max