Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 LỜI GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM (Khóa PEN-C N3) 10 KHẢO SÁT CÁC DẠNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA CLLX Thầy Đặng Việt Hùng – Hocmai.vn HỆ THỐNG BÀI GIẢNG LỜI GIẢI BÀI TẬP có website: www.Hocmai.vn PHẦN CÁC DẠNG TỐN CƠ BẢN VỀ CHU KÌ, TẦN SỐ CỦA CLLX (Học sinh tự làm so bảng đáp án) BẢNG ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM P1 01 B 11 B 21 B 31 D 41 C 02 C 12 C 22 A 32 A 42 B 03 A 13 C 23 C 33 D 43 C 04 B 14 B 24 A 34 C 44 B 05 D 15 D 25 C 35 A 45 D 06 A 16 B 26 D 36 C 46 B 07 D 17 B 27 C 37 A 47 D 08 B 18 C 28 C 38 B 48 B 09 D 19 C 29 D 39 B 49 C 10 B 20 A 30 B 40 A 50 A 09 B 19 C 29 A 39 D 49 B 10 B 20 A 30 C 40 A 50 A PHẦN CÁC DẠNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA CLLX (Có lời giải chi tiết khó) BẢNG ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM P2 01 C 11 D 21 C 31 B 41 B 51 A 02 D 12 C 22 D 32 C 42 D 52 B 03 C 13 B 23 A 33 D 43 D 04 B 14 C 24 C 34 B 44 B 05 D 15 D 25 A 35 B 45 A 06 C 16 C 26 B 36 D 46 D 07 D 17 B 27 B 37 B 47 D 08 B 18 B 28 D 38 C 48 A LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Một lắc lò xo gồm cầu có khối lượng m = 100 (g) dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x = 2sin(10πt + π/6) cm Độ lớn lực phục hồi cực đại A N B N C N D N Lời giải: Lực hồi phục F  kx  độ lớn F  k x  Fmax  kk x max  kA  m2 A  0,1.10  0,02  2(N) Vậy chọn C Câu 2: Một lắc lò xo gồm cầu có khối lượng m = 200 (g) dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x = 4cos(4πt + π/3) cm Lấy π2 = 10, độ lớn lực phục hồi thời điểm t = (s) A Fhp = 1,2 N B Fhp = 0,6 N C Fhp = 0,32 N D Fhp = 0,64 N Lời giải: Lực hồi phục F  kx  độ lớn F  k x  m2 0,04cos(4.1   / 3)  0,64( N ) Vậy chọn đáp án D π  Câu 8: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với phương trình x  5cos  4πt   cm Chiều dài tự nhiên 3  lò xo 40 cm Tính chiều dài lò xo vật dao động T , kể từ thời điểm t = 0, chọn chiều dương hướng lên? A 43,75 cm B 51,25 cm C 48,25 cm D 46,25 cm Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 Lời giải: Ta có   g  6, 25(cm) 2 Khi vật dao động 4.2π π      5(cm) T : x  5cos  4π 3.4π     40  6, 25   48,75(cm) Vậy chọn đáp án B π  Câu 9: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với phương trình x  5cos  4πt   cm Chiều dài tự nhiên 3  lò xo 40 cm Tính chiều dài lò xo vật dao động T , kể từ thời điểm t = 0, chọn chiều dương hướng xuống? A 43,5 cm B 48,75 cm C 43,75 cm D 46,25 cm Lời giải: g Ta có    6, 25(cm)  Khi vật dao động 2.2π π      2,5(cm)   40  6, 25  2,5  48,75(cm) T : x  5cos  4π 3.4π   Vậy chọn đáp án B Câu 12: Một vật khối lượng m = 200 (g) treo vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 80 N/m Từ vị trí cân bằng, người ta kéo vật xuống đoạn cm thả nhẹ Khi qua vị trí cân vật có tốc độ A v = 40 cm/s B v = 60 cm/s C v = 80 cm/s D v = 100 cm/s Lời giải: Ta có vmax  A  A k 80 4  80(cm / s) m 0, Vậy chọn đáp án C Câu 13: Một lắc lò xo treo thẳng đứng Người ta kích thích cho nặng dao động điều hồ theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân Biết thời gian nặng từ vị trí thấp đến vị trí cao cách 10 cm π/5 (s) Tốc độ vật qua vị trí cân A v = 50 cm/s B v = 25 cm/s C v = 50 cm/s D v = 25 cm/s Lời giải: Khoảng cách vị trí thấp vị trí cao 2A  10  A  5(cm) Vẽ trục thời gian ta dễ dàng xác định thời gian nặng từ vị trí thấp đến vị trí cao T  2  (s)  T  (s)    5(rad / s) 5  vmax  A  25(cm / s) Vậy chọn đáp án B π  Câu 16: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với phương trình x  5cos  4πt   cm Chiều dài tự nhiên 3  lò xo 40 cm Tính chiều dài lò xo vật dao động xuống? A 43,5 cm B 51,25 cm T , kể từ thời điểm t = 0, chọn chiều dương hướng C 41,25 cm D 46,25 cm Lời giải: Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Ta có   Facebook: LyHung95 g  6, 25(cm) 2 Khi vật dao động 4.2π π      5(cm)   40  6, 25   41, 25(cm) T : x  5cos  4π 3.4π   Vậy chọn đáp án C Câu 18: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chiều dài tự nhiên lò xo ℓo = 30 cm, dao động chiều dài biến thiên từ 32 cm đến 38 cm Lấy g = 10m/s2, tốc độ cực đại vật nặng là: A vmax  60 (cm/s) B vmax  30 (cm/s) C vmax = 30 (cm/s) D vmax = 60 (cm/s) Lời giải: 38  32  3(cm) 32  38 Vị trí cân vật lò xo có chiều dài  35(cm)   Biên độ dao động vật A   35  30  5(cm) g  10 2(rad / s)  vmax  A  30 2(cm / s)  Tần số góc vật   Vậy chọn đáp án B Câu 20: Quả nặng có khối lượng m gắn vào đầu lò xo có độ cứng k, đầu lò xo treo vào giá cố định Kích thích để nặng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân Tốc độ cực đại nặng dao động vo Biên độ dao động A khoảng thời gian t nặng chuyển động từ cân biên A A  vo m π m , t  k k B A  vo k π m , t  m k C A  vo k m , t  π m k D A  vo m π m , t  k k Lời giải: Biên độ dao động A  v0 m  v0  k Vẽ trục thời gian ta dễ dàng xác định t  T  m  k Vậy chọn đáp án A π  Câu 22: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với phương trình x  4cos  5πt   cm Chiều dài tự nhiên 6  lò xo 50 cm Tính chiều dài lò xo vật dao động xuống? A 52,75 cm B 52 cm T , kể từ thời điểm t = 0, chọn chiều dương hướng C 54,46 cm D 57,46 cm Lời giải: Ta có   g  4(cm) 2 Khi vật dao động  5.2π π     3, 46(cm)   50   3, 46  57, 46(cm) T : x  4cos  5π  6.5π  Vậy chọn đáp án D Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 π  Câu 24: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với phương trình x  5cos  4πt   cm Chiều dài tự nhiên 3  lò xo 40 cm Tính chiều dài lò xo vật dao động lên? A 43,5 cm B 51,25 cm T , kể từ thời điểm t = 0, chọn chiều dương hướng C 43,75 cm D 46,25 cm Lời giải: Ta có   g  6, 25(cm) 2 Khi vật dao động 2.2π π      2,5(cm)   40  6, 25  2,5  43,75(cm) T : x  5cos  4π 3.4π   Vậy chọn đáp án C Câu 25: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm treo thẳng đứng Khi mang vật có khối lượng 200 (g) lò xo có chiều dài 24 cm Lấy g = 10 m/s2 Chu kỳ dao động riêng lắc lò xo A T = 0,397(s) B T = (s) C T = (s) D T = 1,414 (s) Lời giải: Ta có   24  20  4(cm)  T   2  2  0,397(s)  g Vậy chọn đáp án A Câu 28: Một CLLX dao động theo phương thẳng đứng, k = 40 N/m; m = 100 g Giữ vật theo phương thẳng đứng làm lò xo dãn 3,5 cm truyền cho vận tốc 20 cm/s hướng lên để vật dao động điều hòa Biên độ dao động vật A cm B 3,2 cm C 2 cm D cm Lời giải: Ta có   mg  2,5(cm)  x  3,5  2,5  1(cm) k Hệ thức liên hệ x  v2 mv2 0,1.202 2  A  A  x     2(cm) 2 k 40 Vậy chọn đáp án D Câu 29: Một CLLX dao động theo phương thẳng đứng, k = 62,5 N/m; m = 100 g Giữ vật theo phương thẳng đứng làm lò xo dãn 3,2 cm truyền cho vận tốc 60 cm/s hướng lên để vật dao động điều hòa Biên độ dao động vật A 3 cm B 4cm C 2 cm D 2,54 cm Lời giải: Ta có :   k  25  rad / s  m 2 v  60  2   A  3,     A  A  4cm    25  Áp dụng hệ thức độc lập : x   Vậy chọn đáp án A Câu 30: Một CLLX dao động theo phương thẳng đứng Nâng vật đến vị trí lò xo khơng biến dạng thả nhẹ để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Biết vật có vận tốc m/s gia tốc m/s Tần số góc dao động có giá trị A 3 rad/s B rad/s C rad/s D rad/s Lời giải: Nâng vật đến vị trí lò xo khơng biến dạng thả nhẹ để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng  lo  A Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Mặt khác : l0  g   A g   10 2 Facebook: LyHung95  m 2 2 v  a       10       A              rad / s            Áp dụng hệ thức độc lập :  Vậy chọn đáp án C Câu 36: Một lò xo chiều dài tự nhiên ℓo = 40 cm treo thẳng đứng, đầu có vật khối lượng m Khi vật vị trí cân lò xo dãn 10 cm Chọn trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ vị trí cân Kích thích cho cầu dao động với phương trình x = 2cos(ωt) cm Chiều dài lò xo cầu dao động nửa chu kỳ kể từ lúc bắt đầu dao động A ℓ = 50 cm B ℓ = 40 cm C ℓ = 42 cm D ℓ = 48 cm Lời giải: Ta có : lcb  lo  lo  50cm Tại t = vật biên dương Chiều dương hướng xuống  Sau thời gian nửa chu kì vật biên âm Chiều dài lò xo lúc : l  lcb  A  48cm Vậy chọn đáp án D Câu 37: Một lắc lò xo treo thẳng đứng Tại VTCB lò xo giãn ℓo = cm Kích thích cho vật dao động điều hồ Trong trình dao động lực đàn hồi cực đại gấp lần lực đàn hồi cực tiểu lò xo Biên độ dao động là: A A = cm B A = cm C A = 2,5 cm D A = cm Lời giải: Lực đàn hồi cực đại gấp lần lực đàn hồi cực tiểu  k  lo  A Fmax 5 A 4 4   A  3cm Fmin k  lo  A 5 A Vậy chọn đáp án A Câu 39: Một lắc lò xo có k = 100 N/m, nặng có khối lượng m = kg Vật dao động điều hòa với biên độ dao động A = 10 cm Khi vật có tốc độ v = 80 cm/s cách VTCB đoạn A 10 cm B cm C cm D cm Lời giải: Ta có :   k  10  rad / s  m 2 v v  80  Áp dụng hệ thức độc lập : x     A2  x  A2     102     6cm      10  Vậy chọn đáp án D Câu 40: Một lắc lò xo có k = 20 N/m m = 0,2 kg dao động điều hòa Tại thời điểm t, vận tốc gia tốc viên bi 20 cm/s (m/s ) Biên độ dao động vật A cm B 16 cm C cm D 10 cm Lời giải: Ta có :   k  10  rad / s  m 2 2 v  a   20   200  2 Áp dụng hệ thức độc lập gia tốc vận tốc :       A     A  A  4cm      10 10         Vậy chọn đáp án A Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 Câu 42: Con lắc lò xo treo thẳng đứng Chọn chiều dương hướng thẳng đứng từ lên Khi vật dao động lmax = 100 cm lmin = 80 cm Chiều dài lò xo lúc vật li độ x = –2 cm A 88 cm B 82 cm C 78 cm D 92 cm Lời giải: l l  l  max lmax  lcb  A  cb l  90cm Ta có :     cb  A  10cm lmin  lcb  A  A  lmax  lmin  Chiều dương hướng lên  Chiều dài lò xo lúc vật li độ x = –2 cm l  lcb   92cm Vậy chọn đáp án D π  Câu 43: Lò xo có chiều dài tự nhiên l0 = 60 cm treo thẳng đứng dao động với phương trình x  4cos 10t   cm 3  Chọn chiều dương hướng lên lấy g = 10m/s Chiều dài lò xo thời điểm t = 0,75T A 68 cm B 60,4 cm C 72 cm D 66,5 cm Lời giải: Ta có : lo  g 2  0,1m  10cm  lcb  l0  lo  70cm Tại thời điểm t=0,75T  x  Chiều dương hướng lên  Chiều dài lo xo thời điểm t=0,75T l  lcb   66,5cm Vậy chọn đáp án D Câu 44: Khi treo vật m1 = kg vào lò xo treo thẳng đứng dài 65 cm Khi treo vật m2 = kg vào lò xo dài 105 cm Lấy g = 10 m/s2 Chiều dài ban đầu lò xo A 50 cm B 45 cm C 40 cm D 35 cm Lời giải: m1 g 10  lcb1  l0  lo  lo   0, 65 (1) k k mg 30 Khi treo vật m2  lo   lcb2  l0  lo  lo   1, 05 (2) k k  lo  0, 45m  l0  45cm Từ (1) (2)   k  50 N / m Khi treo vật m1  lo  Vậy chọn đáp án B Câu 45: Khi treo vật m = 100 g vào đầu lò xo treo thẳng đứng cân lò xo dài 22 cm Nếu mắc thêm vào m vật khối lượng m’ = 150 g lò xo dài 24 cm Lấy g = 10 m/s2 Độ cứng lò xo A 25 N/m B 30 N/m C 35 N/m D 40 N/m Lời giải: mg 1   lcb1  l0  lo  lo   0, 22, 1 k k k m ' g 0,5 1,5 Khi treo vật m '  50 g  l0    lcb1  l0  lo  lo   0, 24,   k k k  lo  0,18m  k  25 N / m Từ (1) (2)   k  25 N / m Khi treo vật m  100 g  l0  Vậy chọn đáp án A Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 π  Câu 50: Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động với phương trình x  8sin  20t   cm Lấy g = 10 m/s2 Biết chiều 2  dài lớn lò xo 92,5 cm Chiều dài tự nhiên lò xo A 82 cm B 84,5 cm C 55 cm D 61 cm Lời giải: Ta có : lo  g 2  0, 025m  2,5cm Chiều dài lò xo VTCB lcb  lo  lo  lo  2,5  lmax  lcb  A  92,5  lo  2,5   lo  82cm Vậy chọn đáp án A Câu 51: Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động theo phương trình x  Acos(ωt  φ)cm Khi lắc dao động có lmax 2π Biết chiều dương chọn hướng xuống C 87,5 cm D 92,5 cm = m lmin = 0,8 m Tìm chiều dài lò xo pha dao động lắc A 85 cm B 90 cm Lời giải: l l  l  max lmax  lcb  A  cb l  90cm Ta có :     cb  A  10cm lmin  lcb  A  A  lmax  lmin  Khi pha dao động 2  2  x  Acos      5cm  Chiều dương hướng xuống  Chiều dài lò xo pha dao động lắc 2π l  lcb   85cm Vậy chọn đáp án A Giáo viên Nguồn Đăng kí học Online : ĐẶNG VIỆT HÙNG : HOCMAI.VN : www.Hocmai.vn Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! ... k = 100 N/m, nặng có khối lượng m = kg Vật dao động điều hòa với biên độ dao động A = 10 cm Khi vật có tốc độ v = 80 cm/s cách VTCB đoạn A 10 cm B cm C cm D cm Lời giải: Ta có :   k  10 ... cm C cm D 10 cm Lời giải: Ta có :   k  10  rad / s  m 2 2 v  a   20   200  2 Áp dụng hệ thức độc lập gia tốc vận tốc :       A     A  A  4cm      10 10    ... trình x  4cos 10t   cm 3  Chọn chiều dương hướng lên lấy g = 10m/s Chiều dài lò xo thời điểm t = 0,75T A 68 cm B 60,4 cm C 72 cm D 66,5 cm Lời giải: Ta có : lo  g 2  0,1m  10cm  lcb 