Bài tập chương Dao động cơ. Mức độ 3 - Vận dụng

ÔN TẬP CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ

MỨC ĐỘ 3 – VẬN DỤNG

Câu 1: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa theo phương nằm ngang với biên độ 4 cm. Lấy π2=10. Khi vật ở vị trí mà lò xo dãn 2 cm thì vận tốc của vật có độ lớn là

A. 20π3 cm/s.B. 10π cm/s.C. 20π cm/s.D. 10π3 cm/s.

Câu 2: Một con lắc lò xo gồm quả cầu nhỏ khối lượng 500 g và lò xo có độ cúng 50 N/m. Cho con lắc dao động điều hòa trên phương nằm ngang. Tại thời điểm vận tốc của quả cầu là 0,1 m/s thì gia tốc của nó là -3 m/s2. Cơ năng của con lắc là

A. 0,04 J.B. 0,02 J.C. 0,01 J.D. 0,05 J.

Câu 3: Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với cơ năng 1J. Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực đại là 10 N. Khi động năng bằng ba lần thế năng thì lò xo biến dạng một đoạn là

A. 103 cm.B. 20 cm.C.102 cm.D. 10 cm.

Câu 4: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và vật nhỏ có khối lượng 250 g, dao động điều hòa dọc theo trục Ox nằm ngang (vị trí cân bằng ở O). Ở li độ - 2cm, vật nhỏ có gia tốc 8 m/s2. Giá trị của k là

A. 120 N/m.B. 20 N/m.C.100 N/m.D. 200 N/m.

Câu 5: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 3cm và có gia tốc cực đại 9 m/s2. Biếu lò xo của con lắc có độ cứng k = 30N/m. Khối lượng của vật nặng là

A. 200 g.B. 0,05 kg.C.0,1 kg.D. 150 g.

Câu 6: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, có k = 50 N/m, m = 200g, g = 10 m/s2. Vật đang ở vị trí cân bằng, kéo xuống để lò xo dãn 8 cm rồi thả nhẹ thì vật dao động điều hòa. Thời gian lực đàn hồi tác dụng lên giá treo cùng chiều với lực kéo về tác dụng lên vật trong một chu kì dao động là

A. 0,2 s.B. 1/3 s.C. 2/15 s.D. 1/30 s.

Câu 7: Một con lắc lò xo có vật năng khối lượng m = 1kg dao động điều hòa trên phương ngang, Khi vật có vận tốc v = 10 cm/s thì thế năng bằng ba lần động năng. Năng lượng dao động của vật là

A. 0,03 J.B. 0,00125 J.C. 0,04 J.D. 0,02 J.

Câu 8: Một con lắc lò xo dao đọng điều hòa với biên độ 12 cm, khi động năng bằng thế năng thì li dộ của vật là

A. 0.B. ±62 cm.C. ±6 cm.D. ±12 cm.

Câu 9: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo có độ cứng 40 N/m đang dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Khi vật đi qua vị trí có li độ 3 cm, co lắc có động năng bằng

A. 0,024 J.B. 0,032 J.C. 0,018 J.D. 0,050 J.

Câu 10: Một con lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k = 100 N/m, khối lượng của vật m = 1kg. Từ vị trí cân bằng kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng x = 32 cm rồi thả nhẹ. Chọn gốc thời gian

là lúc vật qua vị trí x = -3 cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là:

A.

B.

C.

D.

Câu 11: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ A, thời gian ngắn nhất để con lắc di chuyển từ vị trí có li độ x1 = - A đến vị trí có li độ x2 = A/2 là 1s. Chu kì dao động của con lắc là

A. 1/3 s.B. 2 s.C. 3 s.D. 6 s.

Câu 12: Một con lắc lò xo có độ cứng k nằm ngang, một đầu gắn cố định một đầu gắn vật khối lượng m. Kích thích để vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại bằng 3 m/s và gia tốc cực đại bằng 30π m/s2. Thời điểm ban đầu t = 0 vật có vận tốc v = 1,5 m/s và thế năng đang tăng. Gia tốc của vật bằng 15π m/s2 sau

A. 0,15 s.B. 0,05 s.C. 0,02 s.D. 0,083 s.

Câu 13: Một con lắc lò xo gồm lo xo có độ cứng k và vật nhỏ có khối lượng 250 g, dao động điều hòa dọc theo trục Ox nằm ngang (vị trí cân bằng ở O). Ở li độ - 2cm, vật nhỏ có gia tốc 8 m/s2. Giá trị của k là:

A. 120 N/m.B. 200 N/m.C. 20 N/m.D. 100 N/m.

Câu 14: Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 0,2 kg và một lò xo có độ cứng k = 50 N/m. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng 4 cm rồi truyền cho vật một vận tốc đầu 15π cm/s để vật dao động điều hòa. Lấy π2=10. Năng lượng dao động của vật là

A. 0,0625 J.B. 0,0562 J.C. 0,0256 J.D. 0,625 J.

Câu 15: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 50 N/m và vật năng có khối lượng 200g. Kéo vật thẳng đứng xuống dưới để lò xo dãn 12 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Bỏ qua mọt lực cản, lấy g = 10 m/s2 và π2=10. Khoảng thời gian mà lực đàn hồi tác dụng lên vật nặng cùng chiều với lực hồi phục trong 1 chu kì là

A. 1/15 s.B. 4/15 s.C. 1/30 s.D. 1/3 s.

Câu 16: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vật nhỏ có khối lượng m = 1kg. Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống dưới đến vị trí lò xo dãn 6 cm rồi buông ra không vận tốc đầu cho vật dao động điều hòa. Biết cơ năng của vật dao là 0,05 J. Lấy g = 10 m/s2 và π2=10. Biên độ dao động của vật là bao nhiêu ?

A. 2 cm.B. 4 cm.C. 6 cm.D. 5 cm.

Câu 17: Một con lắc lò xo gồm quả cầu khối lượng m = 100 g treo vào lò xo có độ cứng k = 40 N/m (lấy g = 10m/s2), bỏ qua ma sát). Kéo quả cầu xuống dưới vị trí cân bằng một đoạn 2cm rồi buông nhẹ cho dao động điều hòa. Chọn gốc tọa độ tại VTCB, chiều dương hướng lên trên. Phương trình dao động của vật là

A.

B.

C.

D.

Câu 18: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng 100 N/m, vật năng có khối lượng m = 100g. Lấy g = 10 m/s2, π2=10. Kéo vật xuống khỏi vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng 2 cm rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hòa. Thời gian lò xo bị nén trong khonagr thời gian 0,5s từ khi thẳ vật là

A. 1/6 s.B. 1/30 s.C. 1/15 s.D. 2/15 s.

Câu 19: Một vật dao động điều hòa với tần số góc 5 rad/s. Khi vật qua vị trí có li độ 5 cm thì nó có tốc độ là 25 cm/s. Biên độ dao động của vật là

A. 5,24 cm.B. 52 cm.C.53 cm.D. 10 cm.

Câu 20: Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Ở li độ x = 2cm, vật có động năng gấp 3 lần thế năng. Biên độ dao động của vật là

A. 6,0 cm.B. 4,0 cm.C.53 cm.D. 10 cm.

Câu 21: Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa với chu kì 0,2 s và có cơ năng 0,18 J. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Lấy π2=10. Tại li độ 32 cm, tỉ số động năng và thế năng là

A. 1.B. 7.C.5/3.D. 1/7.

Câu 22: Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 5 cm, chu kì 2s. Tại thời điểm t = 0, vật đi qua vị trí câ bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là

A.

B.

B.

.D.

Câu 23: Một chất điểm chuyển động tròn đều trong mặt phẳng thẳng đứng, có bán kính quỹ đạo là 8 cm, bắt đầu chuyển động từ vị trí thấp nhất của đường tròn theo chiều ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ không đổi là 16π cm/s. Hình chiếu của chất điểm lên trục Ox nằm ngang, đi qua tâm O của đường tròn, năm trong mặt phẳng quỹ đạo có chiều từ trái qua phải là

A.

B.

C.

D.

Câu 24: Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5 cm, chu kì T = 2s. Khi vật có gia tốc a = 0,25 m/s2 thì tỉ số động năng và cơ năng của vật là

A.

B.

C.1.D. 3.

Câu 25: Một vật dao động điều hòa với biên độ 10 cm. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi vật có động năng bằng ¾ lần cơ năng thì vật cách vị trí cân bằng một đoạn.

A. 10 cm.B. 52 cm.C. 53 cm.D. 5 cm.

Câu 26: Một vật khối lượng 1 kg dao động điều hòa với phương trình:

Lực phụ hối (lực kéo về) tác dụng lên vật vào thời điểm t = 0,5s là:

A. 1 N.B. 0 N.C. 2N.D. 0,5N.

Câu 27: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình:

Quãng đường vật đị được từ thời điểm t1 = 0,5s đến thời điểm t2 = 1s

A. 17,3 cm.B. 13,7 cm.C. 3,6 cm.D. 6,34 cm.

Câu 28: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Biết trong thời gian 20 s thì vật thực hiện được 50 dao động toàn phần và vận tốc cực đại bằng 20π cm/s. Nếu chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm thì phương trình dao động của vật là:

A.

B.

C.

D.

Câu 29: Một vật dao động theo phương trình

. Kể từ lúc t = 0 đến lúc vật qua li độ -10 cm theo chiều âm lần thừ 2017 thì lực phục hồi sinh công âm trong khoảng thời gian:

A. 1210,4 s.B. 1209,8s.C. 3226,4 s.D. 2414,6 s.

Câu 30: Một vật dao động điều hòa theo phương trình

Khoảng thời gian mà vật đi từ vị trí có li độ x = 5 cm từ lần thứ 2015 đến lần thứ 2016 là:

A. 1/5 s.B. 2/15 s.C. 1/15 s.D. 4/15 s.

Câu 31: Một vật dao động điều hòa với phương trình

Sau khoảng thời gian t = 4,5s kể từ thời điểm ban đầu vật đi được quãng đường là

A. 179,5 cm.B. 182 cm.C. 180 cm..D. 181,5 cm.

Câu 32: Một vật dao động điều hòa với chu kì T = 1s. Tại thời điểm t = 0, vật đi qua vị trí có li độ x=-52 cm với vận tốc v=-10π2 cm/s. Phương trình dao động của vật là

A.

B.

C.

D.

Câu 33: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình

Chất điểm đi đượng quãng đường 30 cm trong thời giam 2/3 s kêt từ thời điểm ban đâu, biên độ dao động của chất điểm là

A. 5 cm.B. 10 cm.C. 20 cm..D. 40 cm.

Câu 34: Một vật dao động điều hòa trên trục Ox, giới hạn bới một đoạn thẳng có độ dài 20 cm, tần số 0,5 Hz. Gia tốc của chuyển động tại thời điểm t = 1s là

. Lấy π2=10, phương trình dao động của vật là

A.

B.

C.

D.

469963512065Câu 35: Một vật dao động điều hòa trên trục Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t. Tần số góc của dao động là

A. 10 rad/s.B. 10π rad/s.

C. 5 rad/s.D. 5π rad/s.

4623435114300Câu 36: Đồ thị dưới đây biểu diễn

Phương trình vận tốc của vật là

A.

B.

C.

D.

Câu 37: Tại cùng một nơi trên mặt đất, nếu tần số dao động điều hòa của con lắc đơn chiều dai l là f thì tần số dao động của con lắc đơn chiều dài 4l là

A.

f.B.

f.C. 4f.D. 2f.

Câu 38: Con lắc đơn có chiều dài l, trong khoảng thời gian Δt thực hiện được 40 dao động. Nếu tăng chiều dài của dây treo thêm 19 cm, thì cũng trong khoảng thời gian trên con lắc chỉ thực hiện được 36 dao động. Chiều dài lúc đầu của con lắc là:

A. l=64 cm.B. l=19 cm.C. l=36 cm.D. l=81 cm.

Câu 39: Ở cùng một nơi có gia tốc trọng trường g, con lắc đơn có chiều dài l1dao động điều hòa với chu kì 0,6s; con lắc đơn có chiều dài l2 dao động điều hòa với chu kì 0,8s. Cũng tại nơi này, con lắc đơn có chiều dài (l1+l2) dao động điều hòa với chu kì là

A. 0,2 s.B. 1,4 s.C. 1,0 s.D. 0,7 s.

Câu 40: Tại một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài l đang dao động điều hòa với chu kì 2s. Khi tăng chiều dài con lắc thêm 21 cm thì chu kì dao động điều hòa của nó là 2,2 s. Chiều dài l bằng

A. 2,5 m.B. 2 m.C. 1 m.D. 1,5 m.

Câu 41: Trong thực hành, để đo gia tốc trong trường, một học sinh dùng một con lắc đơn có chiều dài dây treo 80 cm. Khi cho con lắc dao động điều hòa, học sinh này thấy con lắc thực hiện được 20 dao động toàn phần trong thời gian 36s. Theo kết quả thí nghiệm trên, gia tốc trọng trường tại mơi học sinh làm thí nghiệm bằng

A. 9,748 m/s2.B. 9,874 m/s2.C. 9,847 m/s2.D. 9,783 m/s2.

Câu 42: Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa. Trong khoảng thời giàn Δt con lắc thực hiện 60 dao động toàn phần; tahy đổi chiều dài con lắc một dài con lắc một đoạn 44 cm thì cũng trong khoảng thời gian Δt ấy, nó thực hiện 50 dao động toàn phần. Chiều dài ban đầu của con lắc là

A. 144 cm.B. 60 cm.C. 80 cm.D. 100 cm.

Câu 43: Tại nơi có g = 10 m/s2, một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1 m, đang dao động điều hòa với biên độ góc 0,1 rad. Ở vị trí li độ góc 0,05 rad, vật nhỏ của con lắc có tốc độ là

A. 2,7 cm/s.B. 27,1 cm/s.C. 1,6 cm/s.D. 15,7 cm/s.

Câu 44: Tại nơi có g = 10 m/s2, một con lắc đơn đang dao động điều hòa với phương trình dao động là

. Lấy π2=10. Biên độ góc của con lắc là

A. 0,069 rad.B. 0,036 rad.C. 0,072 rad.D. 0,05 rad.

Câu 45: Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc α0 tại nới có gia tốc trọng trường là g. Biết lực căng dây lớn nhất bằng 1,02 lần lực căng dây nhỏ nhất. Giá trị của α0 là

A. 3,30.B. 6,60.C. 5,60.D. 9,60.

Câu 46: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích

được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hòa trong điện trường đều mà vecto cường độ điện trường có độ lớn E = 104 V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10m/s2; π2=10. Chu kì dao động điều hòa của con lắc là

A. 0,58 s.B. 1,40 s.C. 1,15 s.D. 1,99 s.

Câu 47: Một con lắc đơn gồm quả cầu kim loại nhỏ treo vào sợi dây mảnh dài trong điện trường có phương nằm ngang. Ở vị trí cân bằng, con lắc tạo với phương thẳng đứng góc 600. So với lúc chưa có điện trường , chu kì dao động bé của con lắc

A. tăng 2 lần.B. giảm 2 lần.C. tăng 2 lần.D. giảm 2 lần.

Câu 48: Một con lắc đơn gồm quả cầu tích điện dương 100 μC, khối lượng 100 g buộc vào sợi dây mảnh cách điện dài 1,5m. Con lắc được treo trong điện trường đều 5000 V/m, vecto cường độ điện trường hướng thẳng đứng xuống dưới. Cho g = 9,8 m/s2. Chu kì dao động nhỏ của con lắc trong điện trường

A. 3,44 s.B. 1,51 s.C. 1,99 s.D. 1,85 s.

Câu 49: Một con lắc đon có chiều dài dây treo l1 dao động với biên độ góc nhỏ và chu kì dao động là

Con lắc đơn có chiều dài l2 có chu kì dao động cũng tại nơi đó là T2=1,6s. Chu kì của con lắc có chiều dài l=l1+l2 xấp xỉ là

A. 1,9 s.B. 1,0 s.C. 2,8 s.D. 1,4 s.

Câu 50: Con lắc có chu kì 2s, khi qua vị trí cân bằng, dây treo vướng vào 1 cây đinh đặt cách điểm treo một đoạn bằng 5/9 chiều dài con lắc. Chu kì dao động mới của con lắc là:

A. 1,75 s.B. 1,25 s.C. 1,67 s.D. 1,85 s.

Câu 51: Hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có biên độ lần lượt là 4,5 cm và 6,0 cm lệch pha nhau π. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng

A. 1,5 cm.B. 10,5 cm.C. 7,5 cm.D. 5,0 cm.

Câu 52: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng chu kì T = π/2 (s), có biên độ lần lượt là 3 cm và 7 cm. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng có thể nhận giá trị nào sau đây ?

A. 15 cm/s.B. 5 cm/s.C. 30 cm/s.D. 45 cm/s.

Câu 53: Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số với phương trình là

và

. Tốc độ của vật ở vị trí cân bằng là

A. 100 cm/s.B. 50 cm/s.C. 80 cm/s.D. 10 cm/s.

Câu 54: Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Hai dao động này có phương trình lần lượt là

và

(với x tính bằng cm, t tính bằn s). Khi vật qua vị trí có li độ 12 cm, tốc độ của vật bằng

A. 1 m/s.B. 10 m/s.C. 1 cm/s.D. 10 cm/s.

Câu 55: Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Hai dao động này có phương trình lần lượt là

và

Gia tốc của vật có độ lớn cực đại bằng

A. 7 m/s2.B. 1 m/s2.C. 0,7 m/s2.D. 5 m/s2.

Câu 56: Một vật có khối lượng 100 g tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương với phương trình

và

. Cơ năng của vật bằng 32 mJ. Giá trị của A bằng

A. 42 cm.B. 4 cm.C. 8 cm.D. 22 cm.

Câu 57: Một vật khối lượng 100 g tham gia đồng thời hai dao động cùng phương, cùng tần số góc 10 rad/s, biên độ A1 và A2 với

và vuông pha với nhau. Động năng của vật có giá trị cực đại là 50 mJ. Giá trị A2 là

A. 10 cm.B. 5 cm.C. 7,5 cm.D. 20 cm.

Câu 58: Hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là

và

Dao động tổng hợp có phương trình

. Thay đổi A1 cho đến khi A cực tiểu thì φ có giá trị là

A.

B.

C. 0.D.

Câu 59: Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cúng phương, cùng tần số có phương trình là

Biết dao động thứ nhất có phương trình li độ là

(cm). Dao động thứ hai có phương trình là

A.

B.

C.

D.

Câu 60: Cho 3 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số:

và

Phương trình dao động tổng hợp của 3 dao động trên là:

A.

B.

4099560424815C.

D.

Câu

61

:

Đồ thị của hai dao động điều hòa cùng tần số được vẽ như sau: Phương trình dao động điều hòa tổng hợp của chúng là

A.

B.

C.

D.

Câu 62: Một con lắc dao động tắt dần chậm, cứ sau mỗi chu kì biên độ giảm 5%. Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là

A. 25%.B. 10%.C. 5%.D. 9,75%.

Câu 63: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 1 kg và lò xo có độ cứng 100 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực

Sau một thời gian thấy vật dao động ổn định với biên độ

Tốc độ cực đại có giá trị bằng

A. 60 cm/s.B. 60π cm/s.C. 0,6 cm/s.D. 6π cm/s.