Dao động cơ và sóng cơ
Phần I.
tóm tắt lý thuyết và một số vấn đề cần lu ý
DAO ĐộNG CƠ HọC
I.Dao động tuần hoàn và dao động điều hoà. Con lắc lò xo:
1. Dao động:
Dao động là một chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại quanh một
vị trí cân bằng.
2. Dao động tuần hoàn:
- Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật đợc lặp lại nh cũ
sau những khoảng thời gian bằng nhau.
- Chu kỳ dao động là khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động đợc lặp lại
nh cũ, kí hiệu: T - đ.vị: s.
-Tần số dao động: là số lần dao động trong một đơn vị thời gian.Ký hiệu: f - đ.vị: Hz.
1 n
f
T t
= =
3.Con lắc lò xo, dao động điều hoà:
- Con lắc lò xo:
- CLLX dao động dới tác dụng của lực hồi phục tỉ lệ với độ dịch chuyển của vật ra khỏi
VTCB: F = - kx
+ k: Hệ số đàn hồi ( độ cứng) của lò xo- đơn vị: N/m
+ dấu trừ chỉ lực F ngợc chiều với độ dịch chuyển x.
+ Lực F có giá trị nh nhau tại mọi điểm trên lò xo
( khi khối lợng lò xo không đáng kể).
-Phơng trình dao động của CLLX:
- Theo định luật II Niutơn: F = ma
k
ma kx a
m
= =
2
k
x'' x x'' x
m
= =
với
k
m
=
x = Asin(
t
+
)
- Dao động điều hoà là một dao động đợc mô tả bằng định luật dạng sin ( hoặc cosin)
trong đó A,
,
là những hằng số.
- Chu kỳ dao động của CLLX: T =
2 m
2
k
=
II. Khảo sát dao động điều hoà:
1.Chuyển động tròn đều và dao động điều hoà:
- Một dao động điều hoà có thể coi nh hình chiếu của một cđtrđ xuống một đờng
thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.
2. Pha và tần số của dđđh:
+ (
t
+
): pha của dao động cho phép xác định vị trí vật dao động vào thời điểm t
+
: Pha ban đầu cho phép xác định vị trí vật dao động vào thời điểm ban đầu.
+
: tần số góc của dao động, cho phép xác định tần số, chu kỳ dao động.
3. Dao động tự do:
- Dao động tự do là dao động mà chu kỳ dao động chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của
hệ dao động mà không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài.
4. Vận tốc và gia tốc trong dđđh:
v = x = -
+
Asin( t )
a = v =x= -
2 2
x A
=
cos(
t )
+
.
5. Dao động của con lắc đơn:
1
Dao động cơ và sóng cơ
- CLĐ gồm một hòn bi có khối lợng m treo vào một sợi dây không giãn khối lợng
không đáng kể so với khối lợng hòn bi, kích thớc bi nhỏ so với chiều dài dây.
- Chọn O làm điểm gốc trên quỹ đạo OM lấy làm trục toạ độ
- Phân tích P thành hai thành phần F cân bằng với T và thành phần F tiếp tuyến với
quỹ đạo vuông góc với dây.
- Theo định luật II Niutơn ta có:
m
a
r
=
F
r
ma = F = -Psin
= -mg
với sin
=
=
s
l
s l
ma mg a g
l s
= =
suy ra
s = -
2
s
với
=
g
l
- Chu kỳ dao động của co lắc đơn:
T =
2 l
2
g
=
III. Năng lợng trong dao động điều hoà:
1.Sự biến đổi năng lợng trong quá trình dao động:
- Trong quá trình dao động của CLLX, luôn có sự biến đổi qua lại giữa động năng và
thế năng. Khi hòn bi trở lại VTCB thì động năng tăng, thế năng giảm, khi hon bi
chuyển đọng ra xa VTCB thì thế năng tăng, động năng giảm.
- Khi hòn bi qua VTCB vận tốc đạt giá trị cực đại nên động năng cực đại, thế năng
bằng 0.
- Khi hòn bi đạt li độ cực đại, thế năng lớn nhất, động năng bằng 0.
2.Sự bảo toàn cơ năng trong dao động điều hoà:
+ Động năng: E
đ
=
2
1
mv
2
với v = -
+
Asin( t )
+ Thế năng: E
t
=
2
1
kx
2
với x = Acos
( t )
+
+ Cơ năng: E = E
đ
+ E
t
=
2
1
mv
2
+
2
1
kx
2
=
2
1
kA
2
- Trong suốt quá trình dao động, cơ năng không đổi và tỉ lệ với bình phơng biên độ
dao động.
IV. Sự tổng hợp dao động:
1.Sự lệch pha của hai dao động:
- Hiệu pha của hai dao độngcùng tần số:
1 2 1 2
( t ) ( t )
= + + =
+
> 0 (
1
>
2
): dao động (1) sớm pha hơn dao động (2) hay dao động (2) chậm
pha hơn dao động (1)
+
< 0 (
1
<
2
): dao động (1) chậm pha hơn dao động (2) hay dao động (2) sớm
pha hơn dao động (1)
+
= 2n
: Hai dao động cùng pha ;
= (2n+1)
: Hai dao động ngợc pha.
2.Phơng pháp véc tơ quay ( véc tơ Frexnen):
- Mỗi dao động điều hoà có thể đựoc biểu diễn bằng một véc tơ có độ dài tỉ lệ với biên
độ A theo một tỉ lệ xích cho trớc.
* Phơng pháp:
- Biểu diễn một dao động điều hoà theo phơng trình: x = Acos
( t )
+
- Vẽ véc tơ A tỉ lệ với biên độ A và tạo với trục (
) một góc bằng
- Cho véc tơ A quay theo chiều dơng với vận tốc góc bằng
- Hình chiếu của véc tơ A trên trục ox biểu diễn dđđh đã cho.
3.Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phơng cùng tần sô:
- Cho hai dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số
có các phơng trình:
2
Dao động cơ và sóng cơ
x
1
= A
1
cos
1
( t )
+
x
2
= A
2
cos
2
( t )
+
Dao động tổng hợp là dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số
.
x = x
1
+ x
2
= Acos
( t )
+
- Phơng pháp giản đồ véc tơ quay Frexnen:
+ Vẽ các véc tơ
1
OM
uuuur
và
2
OM
uuuuur
biểu diễn các dao động
x
1
và x
2
.
+ Dao động tổng hợp: x = x
1
+ x
2
đợc biểu diễn bởi
OM
uuuur
=
1
OM
uuuur
+
2
OM
uuuuur
(1)
Chiếu (1) lên hai trục toạ độ:
Asin
= A
1
sin
1
+ A
2
sin
2
(2)
Acos
= A
1
cos
1
+ A
2
cos
2
(3)
Từ (2) và (3) suy ra;
A
2
=
2 2
1 2
A A+
+ 2
1 2
A A
cos(
2 1
)
- Pha ban đầu của dao động tổng hợp:
tg
=
1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
A cos A cos
+
+
- ý nghĩa của độ lệch pha:
2 1
=
+ Nếu
2 1
2n
= =
: hai dao động thành phần cùng pha : A = A
1
+A
2
+ Nếu
(2n 1)
= +
: hai dao động thành phần ngợc pha : A =
1 2
A A
+ Nếu độ lệch pha là bất kỳ, ta có:
1 2
A A
< A
1
+A
2
V. Dao động tắt dần và dao động cỡng bức:
1. Dao động tắt dần:
- Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần do lực cản của môi trờng.
- Lực cản của môi trờng càng lớn thì biên độ dao động càng giảm nhanh và có thể
không dao động đợc.
- Sự tắt dần của dao động có khi có lợi, có khi có hại tuỳ theo mục đích và yêu cầu sử
dụng.
2. Dao động cỡng bức:
- Khi tác dụng vào vật dao động một ngoại lực cỡng bức biến thiên tuần hoàn theo ph-
ơng trình: F = H
o
sin
( t )
+
thì trong khoảng thời gian rất ngắn
t ngay sau khi lực
tác dụng, dao động của vật là một dao động phức tạp gồm dao động riêng của vật với
tần số f
0
và dao động với tần số f của ngoại lực cỡng bức,sau khoảng thời gian ngắn
t
đó, dao động riêng của vật với tần số f
o
tắt hẳn, vật chỉ còn dao động với tần số f của lực
cỡng bức. Dao động nh vậy đợc gọi là dao động cỡng bức.
3. Sự cộng hởng:
-Hiện tợng biên độ dao động cỡng bức tăng nhanh tới một giá trị cực đại khi tần số
dao động riêng f
0
của hệ bằng tần số f của ngoại lực cỡng bức: Hiện tợng c/hởng.
- Ma sát càng nhỏ thì sự cộng hởng thể hiện càng rõ
- Cộng hởng có lợi có hại tuỳ từng trờng hợp cụ thể.
4.Sự tự dao động:
- Sự dao động đợc duy trì mà không cần tác dụng của ngoại lực gọi là sự tự dao động
- Năng lợng để bù lại phần năng lợng đã mất do một bộ phận riêng trong hệ thực hiện.
Tần số và biên độ của dao động vẫn giữ nguyên nh khi hệ do động tự do.
V. Một số vấn đề cần l u ý:
1. Nắm đợc phơng trình chuyển động trong dđđh: định nghĩa đợc các đại lợng trong
phơng trình đó
3
O
M
1
1
M
A
ur
M
2
2
x
2
Dao động cơ và sóng cơ
2. Một vật sẽ dao động điều hoà khi hợp lực tác dụng lên vật có dạng: F = -kx; với x là
li độ dao động; k là hằng số đặc trng cho hệ.
3. Cần chú ý khi CLLX dao động theo phơng thẳng đứng thì hợp lực tác dụng lên vật
trong quá trình dao động có thể xem là độ biến thiên của lực đàn hồi hay còn gọi là
lực hồi phục, cũng có dạng: F = -kx. Lúc này lực đàn hồi ( lực căng của lò xo) khác với
lực hồi phục.
- Nếu biên độ A
o
l
, với
l
0
là độ giãn thêm của là xo khi treo vật nặng vào
(
l
0
=
mg
k
) thì lực đàn hồi cực đại là: F = k( A +
l
0
) và nhỏ nhất bằng 0.
- Nếu biên độ A <
l
0
thì lực đàn hồi nhỏ nhất là: F = k(
l
0
- A).
4. Lu ý các công thức lợng giác sau dùng để tính li độ, vận tốc, gia tốc, lực phản hồi tại
một thời điểm nào đó:
sin(
2
+
) = cos
; cos(
2
+
) = - sin
sin( -x) = -sinx = sin( x+
) ; cos(-x) = cosx
5. Viết phơng trình chuyển động x = Acos
( t )
+
, ta cần phải xác định các đại lợng
A,
,
. Chúng thừơng đợc xác định nh sau:
+ Xác định
:
=
k
m
= 2
f
=
2
T
+ Xác định A:
=
+ =
2 2
2 2 2
L
A
2
x v
1
A a
+ Xác định
: thờng đợc xác định từ những điều kiện ban đầu, phụ thuộc vào mốc thời
gian và HQC:
- Nếu chọn t = 0 vào lúc x = 0 thì
=
2
- Nếu chọn t = 0 vào lúc x
max
=
A
thì
= 0; hoặc bằng
- Trờng hợp bất kỳ t = 0: giải hệ phơng trình
=
=
x Acos
v Asin
(chú ý dấu của v)
6. Biểu thức của cơ năng toàn phần:
E =
2 2 2
1 1 1
kx mv kA
2 2 2
+ =
( 1.*)
- Chú ý rằng
2
1
kA
2
cũng là một dạng của phơng trình
2 2
2 2 2
x v
1
A A
+ =
khi ta chia cả
hai vế của ( 1.*) cho
2
1
kA
2
. Do đó thay vì phải khử t giữa x và v để đợc phơng trình
độc lập với thời gian ta có thể sử dụng biểu thức của cơ năng toàn phần.
- Đối với CLĐ, khi dao động là nhỏ tì phơng trình độc lập với thời gian vẫn giữ
nguyên giá trị khi đợc dùng để xác định các đại lợng vật lý trong đó.
Chơng II. sóng cơ học - âm học
1. Sóng cơ học:
- Sóng cơ học là những dao động cơ học đàn hồi lan truyền theo thời gian trong môi
trờng vật chất.
- Sóng cơ học truyền đợc trong mọi chất rắn, lỏng và khí.
- Sự truyền sóng tức là sự truyền pha dao động trong khi các phần tử vật chất không
truyền đi mà chỉ dao động quanh VTCB.
4
Dao động cơ và sóng cơ
2. Các loại sóng cơ học:
- Sóng dọc: Có phơng dao động trùng với phơng truyền sóng.
- Sóng ngang: Có phơng dao động vuông góc với với phơng truyền sóng.
3. Bớc sóng:
- Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phơng truyền sóng mà dao động cùng
pha gọi là bớc sóng.
- Những điểm cách nhau một số nguyên bớc sóng trên phong truyền thì dao động cùng
pha.
- Những điểm cách nhau một số lẻ nửa bớc sóng trên phong truyền thì dao động ngợc
pha.
4. Chu kỳ, tần số, vận tốc sóng:
- Chu kỳ sóng bằng chu kỳ dao động của các phần tử vật chất có sóng truyền qua. Đại
lợng nghịch đảo của chu kỳ f =
1
T
gọi là tần số sóng.
- Bớc sóng là quãng đờng sóng truyền đi đợc trong một chu kỳ dao dộng của sóng
- Vận tốc sóng là vận tốc truyền pha dao động
v
v.T
f
= =
5. Biên độ và năng lợng sóng:
- Biên độ sóng là biên độ dao động của các phần tử vật chất tại những điểm mà sóng
truyền qua.
- Năng lợng sóng tại từng điểm tỉ lệ với bình phơng biên độ sóng tại điểm đó. Năng l-
ợng sóng giảm tỉ lệ với quãng đờng truyền sóng.
II. Sóng âm:
1. Sóng âm và cảm giác âm:
- Sóng âm là những sóng dọc truyền trong môi trờng vật chất, cố tần số trong khoảng
16Hz 20000Hz và gây ra cảm giác âm trong tai con ngời.
2. Sự truyền âm- vận tốc âm:
- Sóng âm truyền đợc trong tất cả các môi trờng rắn, lỏng, khí. Vận tốc âm phụ thuộc
vào tính đàn hồi, mật độ của môi trờng và phụ thuộc vào nhiệt độ.
- Sóng âm không truyền đợc trong chân không.
Những điểm cách nhau một số nguyên b.sóng trên phong truyền thì dao động cùng
pha.
3. Độ cao của âm- âm sắc:
- Do những âm có tần số khác nhau gây ra cho tai nghe những cảm giác âm khác
nhau, những âm có tần số lớn gọi là âm cao hay âm thanh, những âm có tần số nhỏ
gọi là âm thấp hay âm trầm.
- Độ cao của âm là một đặc tính sinh lý của âm, nó dựa vào một đặc tính vật lý của
âm là tần số.
Âm sắc là một đặc tính sinh lý của âm, nó dựa vào đặc tính vật lý của âm là tần số
và biên độ
- Tai mỗi ngời phân biệt những âm có sắc thái khác nhau.Đặc tính đó gọi là âm sắc
4. Năng lợng âm:
- Sóng âm mang năng lợng tỉ lệ với bình phơng biên độ sóng.
- Cờng độ âm là năng lợng đợc sóng âm truyền đi trong một đơn vị thời gian qua một
đơn vị diện tích đặt vuông góc với phơng truyền âm. Đơn vị của cờng độ âm là W/m
2
- Định nghĩa mức cờng độ âm L: L(B) = lg
0
I
I
ữ
I: giá trị tuyệt đối của cờng độ âm
I
0
: giá trị của cờng độ âm chuẩn.
- Đơn vị của mức cờng độ âm: Ben B, thông thờng ngời ta hay sử dụng đơn vị
deixben( db) bằng
1
B
10
. Suy ra: L( dB) = 10 lg
0
I
I
ữ
5. Độ to của âm:
- Độ to của âm là mọt đặc tính sinh lý của âm, phụ thuộc vào cờng độ âm.
5
Dao động cơ và sóng cơ
- Mỗi tần số âm ứng với một ngỡng nghe khác nhau, nên hai âm có cờng độ nh nhau
nhng có tần số khác nhau thì cũng có độ to khác nhau.
- Những âm nghe đợc có múc cờng độ âm từ 0dB đến 130dB.
7. Nguồn âm- hộp cộng hởng:
- Có hai nguồn âm chính là dây đàn của các loại đàn và cột không khí trong các loại
sáo, kèn
- Hộp cộng hởng là một vật rỗng có khả năng cộng hởng đối với nhiều tần số khác nhau
và tăng cờng các âm có tần số đó.
III. Giao thoa sóng:
1.Sóng kết hợp, hai nguồn kết hợp:
- Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha
không đổi. Sóng mà do hai nguồn này phát ra gọi là hai sóng kết hợp.
2. Giao thoa sóng:
- Giao thoa sóng là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong
đó có những chỗ cố định mà biên độ sóng đợc tăng cờng hoặc giảm bớt.
- Xét A và B là hai nguồn kết hợp phát ra hai sóng cùng truyền tới M.
- Phơng trình sóng tại A và B vào thời điểm t: u = acos
t
- Phơng trình của dao động sóng tại M các A một đoạn d
1
, cách B một đoạn d
2
:
u
A
= acos
=
1 1
d d
(t ) acos(t )
v v
u
B
= acos
=
2 2
d d
(t ) acos(t )
v v
- Dao động tại M là dao động tổng hợp của hai dao đong trên, độ lệch pha của hai dao
động:
1 2
d d
v
=
=
d
v
=
2 d
với
d =
1 2
d d
: Hiệu đờng đi của hai sóng tới M.
- Nếu
= 2n
=
2 d
: hai sóng dao động cùng pha, suy ra: d = n
( n= 0,1,2 )
Tại những điểm cách nhau một số nguyên lần bớc sóng dao động cùng pha, biên độ
sóng tổng hợp đạt giá trị cực đại: A = 2a
- Nếu
= (2n + 1)
=
2 d
: hai sóng dao động ngợc pha, suy ra: d = ( 2n+1)
2
Tại những điểm cách nhau một số lẻ nửa bớc sóng thì dao động ngợc pha, biên độ sóng
tổng hợp đạt cực tiểu bằng 0.
- Quỹ tích các điểm có biên độ cực đại hoặc bằng 0 tạo thành các họ đờng hyperbol
nằm xen kẽ nhau, tiêu điểm là A, B.
3.Sóng dừng:
- Khi sóng tới và sóng phản xạ của chính nó cùng truyền theo một phơng và giao thoa
với nhau và tạo ra sóng dừng có những nút là những điểm không dao động và những
bụng là những điểm dao động cực đại.
- Khoảng cách giữa hai bụng liền kề nhau hoặc hai nút liền kề nhau bằng nửa bớc sóng.
- Sóng dừng cho phép đo bớc sóng một cách dễ dàng và xác định đợc vận tốc v
khi biết bớc sóng và tần số sóng f.
IV, Một số vấn đề cần lu ý:
1. Nắm vững các định nghĩa về: Chu kỳ, tần số, bớc sóng, vận tốc sóng, lu ý các đơn vị
các đại lợng trong công thức:
v
v.T
f
= =
2. Khi quan sát sóng truyền trên mặt nớc cần lu ý rằng bớc sóng là khoảng cách giữa
hai ngọn sóng gần nhau liên tiếp và chu kỳ sóng bằng số ngọn sóng trừ 1.
6
Dao động cơ và sóng cơ
3. Hai điểm cách nhau một khoảng d trong cùng môi trờng truyền sóng thì lệch nhau
một lợng là:
=
2 d
.
4. Nắm đợc lý thuyết về giao thoa sóng.
+ Sóng tại hai nguồn kết hợp: u = acos
t
= acos2
ft
+ Sóng tại M do hai nguồn kết hợp truyền tới:
u
1
= acos
1
d
(2 ft 2 )
u
B
= acos
2
d
(2 ft 2 )
u
m
= u
1
+ u
2
= 2acos
+
ữ ữ
1 2 1 2
d d d d
cos 2 ft
+ Biên độ dao động tổng hợp là:
A = 2a
1 2
d d
cos
d =
1 2
d d
=
(2k 1)
2
+
thì A = 0
d =
1 2
d d
=
k
thì A = 2a
5. Đối với sóng dừng trên dây AB chiều dài l (có hai đầu cố định A,B) thì điều kiện để
có sóng dừng là: l = k
2
.
- Khoảng cách giữa hai bụng hoặc hai nút bất kỳ cách nhau k
2
.
- Khoảng cách giữa một điểm nút và một điểm bụng bất kỳ cách nhau
2k 1
2 2
+
ữ
.
Phần II. các câu hỏi lý thuyết trắc nghiệm theo chủ đề
chủ đề I. dao động. dao Động điều hoà.
Câu 1: Hãy chọn phát biểu đúng:
A. Dao động là dạng chuyển động mà trạng thái dao động đợc duy trì
7
Dao động cơ và sóng cơ
B. Dao động là dạng chuyển động mà trạng thái dao động đợc lặp lại nh cũ
C. Dao động là chuyển động trong không gian đợc lặp đi lặp lại xung quanh một
vị trí cân bằng.
D. Dao động là một chuyển động có quỹ đạo thẳng hoặc cong.
C âu 2: Hãy chọn phát biểu đúng:
A. Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái dao động hoàn toàn xác định
B. Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái dao động đợc lặp lại nh cũ sau
những khoảng thời gian bằng nhau.
C. Dao động tuần hoàn là dao động có thời gian dao động hoàn toàn xác định
D. Dao động tuần hoàn là dao động có số lần dao động trong một khoảng thời
gian xác định.
Câu 3 : Hãy chọn phát biểu đúng:
A. Dao động điều hòa là dao động đợc mô tả bởi hàm sin hoặc cosin.
B. Dao động điều hòa là dao động của hình chiếu của một chuyển động tròn đều
xuống một đờng thẳng đi qua quỹ đạo.
C. Dao động điều hòa là dao động đợc mô tả bởi tất cả các hàm lợng giác.
D. Dao động điều hòa là dao động tuần hoàn.
C âu 4 : Hãy chọn phát biểu đúng:
A. Dao động tự do là dao động mà chu kỳ dao động chỉ phụ thuộc vào các đặc
tính của hệ dao động, không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài.
B. Dao động tự do là dao động mà chu kỳ dao động không phụ thuộc vào các đặc
tính của hệ dao động và không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài.
C. Dao động tự do là một dao động tự duy trì.
D. Dao động tự do là dao động mà tần số dao động phụ thuộc vào các yếu tố bên
ngoài.
Câu 5 : Hãy chọn phát biểu đúng:
Khi một hệ dao động đã thực hiện dao động tự do thì chu kỳ của hệ:
A. Không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài
B. Phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài
C. Chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động
D. Không phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động.
Câu 6 : Hãy chọn phát biểu đúng:
Dao động của CLLX với biên độ nhỏ và ma sát không đáng kể đợc coi là một dao
động tự do bởi vì:
A. Tần số dao động của con lắc phụ thuộc vào những kích thích ban đầu
B. Tần số dao động của hệ không phụ thuộc vào các tính chất của hệ
C. Chu kỳ dao động phụ thuộc vào khối lợng của vật nặng và độ cứng của lò xo
D. Chu kỳ dao động không phụ thuộc vào khối lợng của vật nặng và độ cứng của lò
xo
Câu 7 : Hãy chỉ ra phát biểu cha chính xác:
A. Chu kỳ dao động là khoảng thời gian ngắn nhất vật đi hết chiều dài quỹ đạo.
B. Chu kỳ dao động là khoảng thời gian vật đi hết quãng đờng bằng hai lần chiều dài
quỹ đạo.
C. Chu kỳ dao động là khoảng thời gian ngắn nhất vật thực hiện một lần dao động
D. Chu kỳ dao động là khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động đợc lặp
lại nh cũ.
Câu 8 : Hãy chỉ ra phát biểu cha chính xác:
A. Tần số dao động là số lần dao động vật thực hiện trong một đơn vị thời gian
B. Tần số dao động là số lần dao động vật thực hiện trong một chu kỳ dao động
C. Tần số dao động là số chu kỳ dao động vật thực hiện đợc.
D. Tần số dao động là đại lợng nghịch đảo của chu kỳ.
Câu 9 : Hãy chỉ ra phát biểu đúng:
A. Biên độ dao động là quãng đờng vật đi đợc trong một phần hai chu kỳ.
B. Biên độ dao động là quãng đờng vật đi đợctrong một chu kỳ
C. Biên độ dao động là quãng đờng vật đi đợc trong một phần t chu kỳ
D. Biên độ dao động là quãng đờng vật đi đợc trong một phần ba chu kỳ
Câu 10 : Hãy chỉ ra phát biểu đúng:
A. Biên độ dao động có giá trị bằng li độ x
B. Biên độ dao động có giá trị xác định bằng li độ cực đại.
8
Dao động cơ và sóng cơ
C. Biên độ dao động đợc xác định bằng chiều dài quỹ đạo
D. Biên độ dao động đợc xác định bằng 1/4 chiều dài quỹ đạo
Câu 11 :
Với L là chiều dài quỹ đạo, công thức nào sau đây đúng?
A. A =
L
2
B. A =
L
4
C. A =
L
8
D. A = 2L
Câu 12 : Pha dao động có ý nghĩa gì?
A. Cho phép xác định li độ dao động ở thời điểm t
B. Cho phép xác định giá trị vận tốc tức thời
C. Cho phép xác định đợc giá trị động năng tức thời và thế năng tức thời của vật dao
động.
D. Cả A, B, C.
Câu 13 : Pha ban đầu của dao động có ý nghĩa nh thế nào?
A. Cho phép xác định trạng thái vật dao động ở thời điểm ban đầu
B. Cho phép xác định giá trị vận tốc ban đầu
C. Cho phép xác định giá trị gia tốc tức thời
D. Cho phép xác định giá trị cơ năng toàn phần.
Câu 14 : Khi biết tần số góc của một dao động điều hoà, ta sẽ xác định đợc:
A. Chu kỳ dao động C.Số lần dao động trong một dơn vị thời gian
B. Tần số dao động D.Cả A, B, C.
Câu 15 : Khi theo dõi một con lắc lò xo dao động điều hoà, đếm đợc n dao động trong
t thời gian. Chu kỳ và tần số dao động đợc tính bằng biểu thức nào sau đây?
A. T =
n t
;f
t n
=
C. T =
t n
;f
n t
=
B. T= 2
2 t
n;f
n
=
D. T =
2 t
n;f
n
=
Câu 16 : Trong dao động của CLLX, nhận xét nào sau đây là sai?
A. Lực cản của môi trờng là nguyên nhân làm dao động tắt dần
B. Tần số dao động riêng chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động
C. Biên độ dao động cỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực tuần hoàn
D. Tần số của dao động cỡng bức bằng tần số của ngoại lực tuần hoàn
Câu 17 : CLLX dao động diều hoà theo phơng ngang với biên độ là A ( x
max
). Li độ của
vật khi thế năng của lò xo bằng động năng của vật là:
A. x =
A
2
B. x =
A 2
2
C. x =
A
4
D. x =
A 2
4
Câu 18 : Một CLLX có độ cứng là k treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dới gắn vật.
Gọi độ dãn của lò xo khi ở VTCB là
l
. Cho con lắc dao động điều hoà theo phơng
thẳng đứng với biên độ là A ( A >
l
), lực đàn hồi của lò xo có độ lớn nhỏ nhất trong
quá trình dao động là:
A. F = k
l
B. F = k(
l
- A) C. F = k.A D. F = 0
Câu 19 : CLLX, đầu trên cố định, đầu dới gắn vật dđđh theo phơng thẳng đứng tại nơi
có gia tốc g. Khi vật ở VTCB thì độ dãn của lò xo
l
. Chu kỳ dao động của CLLX đợc
tính theo biểu thức nào sau?
A. T =
k
2
m
B. T =
m
2
k
C. T =
l
2
g
D. T =
1 l
2 g
Câu 20: Nếu cho gốc toạ độ tại VTCB thì ở thời điểm t, biểu thức quan hệ giữa biên dộ
A, li độ x, vận tốc v và tần số góc
của chất điểm dao động điều hoà là:
A.
2
2 2
2
v
A x
= +
B.
2
2 2
2
A x
v
= +
C.
2 2 2 2
A x v
= +
D.
2 2 2 2
A v x
= +
Câu 21 : Trong dao động điều hoà, vận tốc tức thời biến đổi nh thế nào với li độ?
9
Dao động cơ và sóng cơ
A. Cùng pha với li độ C. Lệch pha
2
so với li độ
B. Ngợc pha với li độ D sớm pha
4
so với li độ
Câu 22 : Cơ năng của một chất điểm dđđh tỉ lệ thuận với
A. Li độ dao động C. bình phơng biên độ dao động
B. Biên độ dao động D Chu kỳ T của dao động
Câu 23 : Một lò xo có độ cứng là k, thế năng ở VTCB là E
o
. Khi ở li độ x so với
VTCB thì lò xo có thế năng là:
A. E
t
=
2
1
kx
2
B. E
t
=
2
1
kx
2
+ E
o
C. E
t
=
2
1
kx
2
- E
o
D. E
t
= -
2
1
kx
2
+ E
o
Câu 24: Với dao động điều hoà của một vật xung quanh một VTCB, phát biểu nào
sau đây đúng với lực hồi phục tác dụng lên vật?
A. bằng số đo khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng
B. tỉ lệ với khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng và hớng ra xa vị trí ấy
C. tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng và hớng ra xa vị trí ấy
D. tỉ lệ với khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng và hớng về phía vị trí cân bằng.
Câu 25: Khi theo dõi một vật nặng khối lợng m dao động điều hoà tại đầu của một lò
xo có độ cứng là k, trong khoảng thời gian t đếm đợc số lần dao động là n. Hệ thức nào
sau đây để tính tần số và chu kỳ của dao động?
A. f =
t
n
;T =
n
t
B.f =
2
n
; T = 2
n
C. f =
n
t
; T =
t
n
D.T =
2
n
; f = 2
n
Câu 26 : Hệ thức nào sau đây dùng để tính chu kỳ và tần số của một dao động điều
hoà?
A.
2
2 f
T
= =
C.
2n
2 nf
T
= =
B.
2
2 T
f
= =
D.
2n
2 nT
f
= =
Câu 27 : Công thức nào sau đây dùng để tính chu kỳ dao động của CLLX:
A.
m
T 2
k
=
C.
1 m
T
2 k
=
B.
k
T 2
m
=
D.
1 k
T
2 m
=
Câu 28 : Công thức nào sau đây dùng để tính tần số dao động của CLLX:
A.
m
f 2
k
=
C.
1 m
f
2 k
=
B.
k
f 2
m
=
D.
1 k
f
2 m
=
Câu 29 : Biểu thức li độ của một vật có dạng x = Asin(
t
+
), vận tốc có giá trị cực đại
là: A. v
max
=
2
A
B. v
max
=
2
A
C. v
max
=
A
D. v
max
=
2A
Câu 30 : Điều nào sau đây là đúng khi nói về động năng và thế năng của một vật dao
động điều hoà?
A.Động năng của vật tăng và thế năng của vật giảm khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên
B.Động năng của vật bằng không và thế năng của vật cực đại khi vật ở VTCB
C.Động năng của vật giảm và thế năng của vật tăng khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên
D.Động năng của vật giảm và thế năng của vật tăng khi vật đi từ biên đến vị trí VTCB
10
Dao động cơ và sóng cơ
Câu 31: Dao động tự do là dao động có:
A. Chu kỳ không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài
B. Chu kỳ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ
C. Chu kỳ không phụ thuộc vào các đặc tính của hệ và không phụ thuộc các yếu tố bên
ngoài
D. Chu kỳ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ và không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài
Câu 32: Trong dao động điều hoà, gia tốc tức thời biến đổi nh thế nào với vận tốc?
A. Cùng pha với vận tốc C. Trễ pha
2
so với vận tốc
B. Ngợc pha với vận tốc D. Sớm pha
2
so với vận tốc
Câu 33: Chọn câu đúng: Chu kỳ dao động của CLLX phụ thuộc vào:
A.Biên độ dao động C. Cách kích thích dao động
B.Cấu tạo của CLLX D. A và C
Câu 34: Trong dao động điều hoà x = A
sin( t )
+
, những đại lợng nào sau đây đạt
giá trị cực đại khi pha dao động có giá trị bằng
rad?
A. li độ B .Gia tốc
C. vận tốc và động năng D. Li độ và thế năng
Câu 35: Một chất điểm dao động điều hoà với phơng trình x = Acos
t
thì vận tốc của
nó: A. Biến thiên điều hoà với phơng trình v = A
sin t
B. Biến thiên điều hoà với phơng trình v = A
sin( t )
2
+
C. Biến thiên điều hoà với phơng trình v = A
sin( t )
+
D. Biến thiên điều hoà với phơng trình v = A
sin( t )
2
Câu 36: Chọn câu đúng trong các câu sau:
A.Biên độ A tuỳ thuộc vào các kích thích
B.Chu kỳ dao động của vật là T =
2
C. Pha ban đầu
tuỳ thuộc vào cách chọn mốc thời gian và chiều dơng
D. Biên độ A phụ thuộc vào cấu tạo của hệ
Câu 37: Phơng trình dao động của một vật dao động điều hoà có dạng :
x = A
sin( t )
2
+
cm. Gốc thời gian đợc chọn vào lúc nào?
A.Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dơng
B. Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm
C. Lúc chất điểm có li độ x = +A
D. Lúc chất điểm có li độ x = - A
Câu 38: Dao động cơ học điều hoà đổi chiều khi:
A. Lực tác dụng lực đàn hồi có độ lớn cực đại
B. Lực tác dụng lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu
C. Lực tác dụng lực đàn hồi bằng không
D. Lực tác dụng lực đàn hồi đổi chiều.
Câu 39: Một vật dao động điều hoà có năng lợng E, biên độ dao động là A. Động
năng của vật khi vật có li độ x =
A 2
2
là:
A. E
đ
=
4
E
5
B. E
đ
=
E
4
C. E
đ
=
E
2
D. E
đ
=
2E
3
Câu 40: Chọn câu sai: Năng lợng của một vật dao động điều hoà có chu kỳ T:
A. Luôn luôn là một hằng số
11
Dao động cơ và sóng cơ
B. Bằng động năng của vật khi đi qua vị trí cân bằng
C. Bằng thế năng của vật khi qua vị trí biên
D. Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T
Câu 41: Điều nào sau đây là đúng khi nói về dao động điều hoà cả một chất điểm?
A.Khi chất điểm đi qua VTCB, nó có vận tốc cực đại, gia tốc cực tiểu
B.Khi chất điểm đi qua VTCB, nó có vận tốc cực đại, gia tốc cực đại
C.Khi chất điểm đi qua VTCB, nó có vận tốc cực tiểu, gia tốc cực tiểu
D.Khi chất điểm đi qua VTCB, nó có vận tốc cực tiểu, gia tốc cực đại
Câu 42:
Vận tốc của một vật dao động điều hoà x = Acos(
t
+
) có độ lớn cực đại khi nào?
A. Khi t = 0 C. Khi t = T/4
B. Khi t = T D. Khi vật đi qua vị trí cân bằng
Câu 43: Một chất điểm dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng O,câu nào sau
đây phát biểu đúng?
A. Chuyển động ra xa O là chuyển động chậm dần, chuyển động về O là chuyển động
nhanh dần
B. Chuyển động ra xa O là chuyển động nhanh dần, chuyển động về O là chuyển
động chậm dần.
C. Chất điểm chuyển động nhanh nhất khi đi qua O.
D. cả A và C
Câu 44: Dùng định luật Newton F = ma, tìm xem phơng trình nào sau đây là
phơng trình vi phân tơng ứng với dao động diều hoà đơn giản?
A. F = -kx C.
2
2
d x k
x 0
dt m
+ =
B.
dx
kx
dt
=
D.
2
2
d x k
x 0
dt m
=
Câu 45: Chọn câu chính xác nhất:
Trong phơng trình toạ độ của dao động thẳng điều hoà: x = Asin(
t
+
),
với A,
,
là những hằng số.Ta có:
A. Đại lợng
gọi là pha của dao động
B. Biên độ A không phụ thuộc vào
và
.Nó chỉ phụ thuộc vào tác dụng của
ngoại lực kích thích ban đầu lên hệ dao động.
C. Đại lợng
gọi là tần số của dao động.
không phụ thuộc vào các đặc
điểm của hệ dao động.
D. Chu kỳ dao động đợc tính bởi hệ thức T =
2
.
Câu 46: Chọn câu phát biểu cha chính xác về dao động cơ điều hoà trong các câu sau:
A. Dao động điều hoà là chuyển động sinh ra do tác dụng của lực tỉ lệ với li độ.
B. Dao động điều hoà là chuyển động đợc lặp đi lặp lại giống hệt nhau sau
những khoảng thời gian bằng nhau.
C. Dao động điều hoà là chuyển động mà phơng trình toạ độ có dạng sin hay
cos của thời gian.
D. Dao động điều hoà là chuyển động của hình chiếu của vật chuyển động tròn
đều xuống một đờng thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.
Câu 47: Biểu thức nào sau đây không phải là dạng tổng quát của toạ độ của một vật
dao động điều hoà đơn giản?
A. x = Acos(
t
+
) B. x = Asin(
t
+
)
C. x = Asin(
t
) D. x = Asin
t Bcos t
+
Câu 48: Một CLLX dao động điều hoà giữa hai điểm A và B, câu nào sau đây là sai?
A. Lực đàn hồi tỉ lệ với li độ
B. Phơng ttrình chuyển động, vận tốc và gia tốc là những hàm số tuần hoàn
cùng chu kỳ
C. Véc tơ gia tốc hớng về vị trí cân bằng và có trị số tỉ lệ với li độ
D. Quỹ đạo làmột đoạn thẳng.
12
Dao động cơ và sóng cơ
Câu 49 Một CLLX muốn tăng tần số dao động lên gấp đôi thì phải:
A. tăng khối lợng gấp đôi C. giảm khối lợng một nửa
B. giảm khối lợng còn 1/4 D. tăng khối lợng lên 4 lần.
Câu 50:
Năng lợng của hệ dao động điều hòa biến đổi nh thế nào trong quá trình dao động?
A. Cơ năng của hệ dao động là hằng số và tỉ lệ với biên độ dao động.
B. Thế năng của hệ dao động giảm đi khi động năng tăng lên và ngợc lại.
C. Năng lợng của hệ đợc bảo toàn: Cơ năng của hệ giảm bao nhiêu thì nội năng
tăng lên bấy nhiêu và ngợc lại.
D. Năng lợng mà hệ nhận đợc từ bên ngoài trong một chu kỳ đúng bằng phần cơ
năng của hệ giảm đi do sinh công để thắng các lực cản trong một chu kỳ.
Câu 51: Điều nào sau đây là sai khi nói về năng lợng trong dao động điều hoà của
con lắc lò xo?
A. Cơ năng là một hàm số sin theo thời gian với tần số bằng tần số dao động của
con lắc.
B. Có sự chuyển hoá qua lại giữa động năng và thế năng
C. Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phơng biên độ dao động
D. Cơ năng không đổi.
Câu 52:
Bi 5: ( thi HC 07 - 08) Mt CLLX treo thng ng. Kớch thớch cho con lc dao ng dao ng iu
hũa theo phng thng ng. Chu kỡ v biờn dao ng ca con lc ln lt l 0,4s v 8cm. Chn trc
xx thng ng chiu dng hng xung, gc ta ti VTCB, gc thi gian t = 0 khi vt qua VTCB
theo chiu dng. Ly g = 10m/s
2
v
2
= 10. Thi gian ngn nht k t khi t = 0 n khi lc n hi
ca lũ xo cú ln cc tiu l:
A.
7
30
s B.
4
15
s C.
3
10
s D.
1
30
s
chủ đề II. dao động của con lắc đơn
Câu 1: Chu kỳ dao động của CLĐ phụ thuộc vào:
A. Khối lợng của con lắc
B. Điều kiện kích thích ban đầu cho con lắc dao động
C. Biên độ dao động của con lắc
D. Tỉ số giữa trọng lợng và khối lợng của con lắc
Câu 2: Tại cùng một vị trí địa lý, hai CLĐ dao động với chu kỳ dao động là T
1
= 2s và
T
2
= 1,5s, chu kỳ dao động của CLĐ có có chiều dài bằng tổng chiều dài của hai CLĐ
nói trên là:
A. 5s B. 3,5s C. 2,5s D.4s
13
Dao động cơ và sóng cơ
Câu 3: Chu kỳ dao động của CLĐ không phụ thuộc vào:
A. Vĩ độ địa lý C. Chiều dài dây treo
B. Khối lợng quả nặng D. Gia tốc trọng trờng
Câu 4: Tại cùng một vị trí địa lý, nếu chiều dài của CLĐ tăng tăng 4 lần thì chu kỳ
dao động điều hoà của nó:
A. Giảm 4 lần C. Giảm 2 lần
B. Tăng 2 lần D. Tăng 4 lần
Câu 5: Tại một nơi xác định, chu kỳ dao động của CLĐ tỉ lệ thuận với:
A. Gia tốc trọng trờng C. Căn bậc hai chiều dài của con lắc
B. Chiều dài của con lắc D.Căn bậc hai của gia tốc trọng trờng
Câu 6: Phát biểu nào sau đây là nội dung của định luật về dao động của con lắc đơn?
Với con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ thì:
A. bình phơng chu kỳ dao động tỉ lệ với căn bậc hai chiều dài của con lắc.
B. bình phơng chu kỳ dao động tỉ lệ với chiều dài của con lắc.
C. chu kỳ dao động tỉ lệ với căn bậc hai chiều dài của con lắc.
D. chu kỳ dao động tỉ lệ với chiều dài của con lắc.
Câu 7: Chu kỳ dao động của CLĐ không phụ thuộc vào:
A. chiều dài dây treo B. Nhiệt độ
C. gia tốc trọng trờng D. cả A,B,C
Câu 8: Nếu giảm chiều dài dây treo của CLĐ n lần thì chu kỳ dao động của nó tăng
hay giảm đi bao nhiêu lần?
A. tăng
n
lần B. giảm
n
lần C. tăng
1
n
lần D. giảm
1
n
lần
Câu 9: Chu kỳ dao động của CLĐ sẽ thay đổi nh thế nào nếu tăng chiều dài của con
lắc lên k lần?
A. tăng
k
lần B. giảm
k
lần C. tăng
1
k
lần D. giảm
1
k
lần
Câu10: Một con lắc dây dao động với tần số
1
Hz
4
.Tính độ dài của con lắc?
A. 0,25m B. 0,995m C. 0,39m D. 3,98m
Câu 11: Biểu thức tính chu kỳ dao động của CLĐ ở độ cao h so với Mặt Đất là:
Câu 12: Biểu thức tính chu kỳ dao động của CLĐ ở độ sâu h so với Mặt Đất là:
Câu 13: Một ngời quan sát một con lắc đơn dao động điều hoà, trong 1 phút đếm đợc
120 dao động toàn phần. Gia tốc trọng trờng nơi treo con lắc là 9,8 m/ s
2
.
a/ Tần số và chu kỳ dao động của con lắc nhận giá trị nào?
b/ Chiều dài của con lắc bằng bao nhiêu?
c/ Nếu tăng chiều dài của con lắc lên 3 lần thì chu kỳ của nó bằng bao nhiêu?
d/ Nếu giảm chiều dài của con lắc đi một nửa thì chu kỳ của nó bằng bao nhiêu?
e/ Nếu tăng nhiệt độ phòng lên 3 lần thì chu kỳ của nó bằng bao nhiêu?
g/ Nếu giảm nhiệt độ phòng đi một nửa thì chu kỳ của nó bằng bao nhiêu?
Câu 14: Một CLĐ dao động với li độ góc rất nhỏ.Cho quả nặng có khối lợng 10kg và
g = 9,8m/s
2
.Tính độ lớn của lực hồi phục?
A. F = 9,8N B. F = 980N C. F = 98N D. F = 98,5N
Câu 15: Điều nào sau đây là sai?
A. Chu kỳ dao động nhỏ của CLĐ tỉ lệ với căn bậc hai chiều dài của nó
B. Chu kỳ dao động nhỏ của CLĐ tỉ lệ nghịch với căn bậc hai của gia tốc
trọng trờng
C. Chu kỳ dao động nhỏ của CLĐ không phụ thuộc vào khối lợng của con lắc
D. Chu kỳ dao động nhỏ của CLĐ phụ thuộc vào biên độ dao động
Câu 16: Đối với một CLĐ dao động với li độ góc nhỏ
(
< 10
0
), câu nào sau đây sai?
A. Quỹ đạo của chất điểm là một cung tròn
B. Chuyển động của con lắc là dao động dạng sin
C. Vận tốc của chất điểm thay đổi trong khi chuyển động
14
Dao động cơ và sóng cơ
D. Lực căng dây T cực tiểu khi góc lệch
= 0 và cực đại khi
=
Câu 17: CLĐ có chiều dài là l, dao động ở nơi có gia tốc trọng trờng là g, vận tốc cực
đại là v
o
. Câu nào sau đây là sai?
A. v
o
tỉ lệ với
l
B. v
o
tỉ lệ với
g
C. v
o
tỉ lệ với
khi
nhỏ D.v
o
tỉ lệ với
Câu 18: Dao động của hệ nào sau đây có thể coi là dao động điều hoà?
A. Chiếc đu dao động với biên độ nhỏ không có ngoại lực kích thích tuần hoàn
B. Con lắc vật lý dao động tự do không có lực cản
C. Con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ trong chân không tại một nơi ở bên
trên mặt Trái Đất.
D. Con lắc lò xo dao động không ma sát sau khi đợc kích thích bằng lực kéo
dãn lò xo có độ lớn lớn hơn giới hạn đàn hồi của lò xo.
Câu 19: Một học sinh muốn tạo ra một con lắc đơn dao động với chu kỳ 1s, anh ta
dùng một dây có chiều dài L và thấy rằng chu kỳ dao động của nó là 0,5s.Nếu muốn có
chu kỳ dao động nh mong muốn anh ta phải dùng dây có chiều dài nh thế nào?
A.
L
4
B. 4L C. 2L D.
1
L
2
Câu 20: Một CLĐ dao động điều hoà giữa hai điểm M và N
Gọi độ lớn của hợp lực tác dụng lên con lắc là F
gia tốc của con lắc có độ lớn là a. Tại M:
A. F và a đều cực đại B. F cực đại, a = 0
C. F = 0, a cực đại D. F = 0, a = 0
c âu 21: Một CLĐ treo trên trần của một thang máy. Chu kỳ dao động của CLĐ là T
khi thang máy đứng yên, khi thang máy rơi tự do thì chu kỳ dao động của CLĐ
nói trên bằng bao nhiêu?
A. 0 B. T C.
T
10
D. Vô cùng lớn
Câu 22: Một CLĐ treo trên trần của một thang máy. Chu kỳ dao động của CLĐ là T
o
khi thang máy đứng yên, khi thang máy chuyển động đi xuống với vận tốc
không đổi thì chu kỳ dao động của nó là T
1
, còn khi thang máy chuyển động
nhanh dần xuống dới với gia tốc nào đó thì chu kỳ dao động của nó là T
2
.Hệ
thức nào sau đây đúng?
A.
T
o
= T
1
= T
2
C. T
o
= T
1
> T
2
B.
T
o
= T
1
< T
2
D. T
o
< T
1
< T
2
Câu 23: Khối lợng và bán kính của một hành tinh lớn hơn khối lợng và bán kính Trái
Đất 2 lần. Chu kỳ dao động của con lắc đồng hồ trên Trái Đất bằng 1s. Khi đa
nó lên hành tinh nói trên thì chu kỳ của nó sẽ là bao nhiêu?( chiều dài của con
lắc không đổi)
A.
2s
B.
1
s
2
C.
1
s
2
D. 2s
chủ đề Iii. tổng hợp dao động
dao động tắt dần, dao động cỡng bức. Sự cộng hởng
Câu 1: Hai dao động điều hoà cùng tần số luôn ngợc pha nhau khi:
A. Hai vật dao động cùng đi qua VTCB tại một thời điểm theo cùng chiều
B. Một dao động đạt li độ cực đại thì li độ của dao động kia bằng không
C. Độ lệch pha bằng bội số lẻ của
D. Hiệu số pha bằng bội số nguyên của
Câu 2: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phơng:
x
1
= 6sin
t (cm) và x
2
= 3sin(
t +
2
)(cm). Biên độ dao động tổng hợp là:
15
M N
O
Dao động cơ và sóng cơ
A. 9cm B. 3cm C. 3
5cm
D. 45cm
Câu 3: Chọn câu đúng:
A. Tần số của dao động là tần số riêng của hệ
B. Tần số của dao động cỡng bức là tần số của ngoại lực tuần hoàn
C. Ngoại lực tác dụng lên quả lắc đồng hồ là trọng lợng của quả lắc
D. Quả lắc cuả đồng hồ dao động với tần số riêng của nó
Câu 4: Hai dao động điều hoà có cùng tần số. Trong điều kiện nào thì li độ của hai dao
ở mọi thời điểm đều bằng nhau?
A. Hai dao động có cùng biên độ, cùng pha
B. Hai dao động có cùng biên độ
C. Hai dao động ngợc pha
D. Hai dao động cùng pha
Câu 5: Phải có điều kiện nào sau đây thì dao động của CLĐ đợc duy trì với biên độ
không đổi?
A. Tác dụng của ngoại lực tuần hoàn lên con lắc
B. Không có ma sát
C. Con lắc dao động với biên độ nhỏ. D. Cả ba điều kiện A, B, C.
Câu 6: Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phơng cùng tần số góc,
khác pha là một dao động điều hoà có đặc điểm nào kể sau?
A. Có tần số khác tần số dao động f của các dao động thành phần
B. Biên độ phụ thuộc vào các biên độ và các pha ban đầu của hai dao động thành
phần
C. Chu kỳ bằng tổng các chu kỳ của hai dao động thành phần
D. Biên độ bằng tổng các biên độ của hai dao động thành phần
Câu 7: Chọn câu đúng:
A.Tần số dao động là tần số riêng của hệ
B. Ngoại lực tác dụng lên quả lắc đồng hồ là trọng lợng của quả lắc
C. Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà luôn ngợc hớng nhau
D. Quả lắc đồng hồ dao động với tần số riêng của nó.
Câu 8: Hai dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số dao động vuông pha với nhau
thì biên độ dao động tổng hợp tính theo biểu thức nào?
A. A = ( A
1
+A
2
)
2
B. A =
2 2
1 2
A A+
C. A =
2 2
1 2
A A+
D. A
2
=
1 2
A A+
Câu 9: Hai dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số dao động ngợc pha với nhau
thì biên độ dao động tổng hợp tính theo biểu thức nào?
A. A
2
=
1 2
A A
C. A =
1 2
A A
B. A
2
=
2 2
1 2
A A
D.A =
1 2
A A
Câu 10: Hai dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số dao động cùng pha với nhau
thì biên độ dao động tổng hợp tính theo biểu thức nào?
A. A = A
1
+A
2
B. A
2
=
2 2
1 2
A A+
C. A =
2 2
1 2
A A+
D. A
2
=
1 2
A A+
Câu 11:
Bi 5: ( thi HC 07 - 08) Mt cht im dao ng iu hũa theo phng trỡnh x = 3sin(5
t
6
+
) (cm); ( t
tớnh bng s) Trong mt giõy u tiờn t thi im t = 0, cht im i qua v trớ cú li x = +1cm my
ln?
A. 5 ln B. 4 ln C.7 ln D. 6 ln
16
Dao động cơ và sóng cơ
Phần IiI.
các dạng toán theo chủ đề
chủ đề i. dao động dao động điều hoà.
Dạng 1. Đại cơng về dao động điều hoà.
Phơng pháp:
+ Xác định biên độ A: Sử dụng các công thức
A
2
= x
2
+
2
v
ữ
; v =
2 2
A x
; a = -
2
x
* Chú ý: - Nếu x = 0
max
max
v
v A v A A
= = =
- Nếu x
max
=
A
v = 0.
+ Xác định tần số góc: Sử dụng các công thức:
T =
2 t 2 2n
n T t
= = =
; v =
2 2
A x
; a = -
2
x
+ Xác định pha ban đầu:
- Pha ban đầu là đại lợng không chứa t trong đối số của hàm sin. Căn cứ vào dữ kiện
đầu bài cụ thể thay đổi theo điều kiện ban đầu mốc thời gian t = 0.
+ Xác định x cho v hoặc v cho x: dùng các công thức trên và các công thức vận tốc, gia
tốc trong dao động điều hoà. Cũng phải căn cứ vào dữ kiện cho đầu bài.
+ Xác định x, v, A vào thời điểm t: Thay t vào các công thức tơng ứng.
+Xác định t cho x hoặc v: Giải phơng trình lợng giác
sina = sin
a k2
a k2
= +
= +
với
k Z
cosa = cos
a k2
= +
với
k Z
tga = tg
a k
= +
với
k Z
bài tập mẫu
Bài 1. Chuyển động của một vật đợc biểu diễn bởi ph.trình: x=10sin
20 t
cm,
t tính ra s.
a/ Viết biểu thức vận tốc
b/ Tìm li độ và gi tốc của vật khi v = - 100
( cm/s)
c/ Tìm pha dao động ứng với li độ 5cm.
HGD:
a/ Viết biểu thức vận tốc: Ta có v = x = 200
cos
20 t
cm/s
b/ Tìm li độ và gi tốc của vật khi v = - 100
( cm/s):
Theo công thức: A
2
= x
2
+
2
v
ữ
2
2
v
x A
=
ữ
=
5
3
cm
a = -
2
x = 34,6 cm/s
2
CC
c/ Tìm pha dao động ứng với li độ 5cm:
17
Dao ®éng c¬ vµ sãng c¬
x=10sin
20 t
π
⇔
5 = 10sin
20 t
π
⇒
sin
20 t
π
=
1
2
20 t 2k
6
5
20 t 2k
6
π
π π
π
π π
= +
= +
vËy pha dao ®éng lµ
2k
6
π
π
+
hoÆc
5
2k
6
π
π
+
18