Chuyên đề luyện thi Đại học: Dao động cơ học

Tài liệu này giúp các em học sinh 12 cũng cố kiến thức môn Vật Lý phần Dao động cơ học và rèn luyện kỹ năng giải bài tập. Trong tài liệu, tác giả có đưa vào và phân loại một số dạng bài tập nâng cao. Hy vọng tài liệu sẽ bổ ích cho các em trong kỳ thi Đại học sắp tới.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chuyên đề luyện thi Đại học: Dao động cơ học GV: Tân Vĩnh Thủy LH: 0962477198 Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌCI. Ôn tập tổng quát (tự luận):Câu 1. Phát biểu dao động điều hòa (dđđh).Câu 2. Trong dao động điều hòa những đại lượng vật lý nào biến đ ổi điều hòa, nh ững đ ại l ượng v ật lý nàokhông đổi.Câu 3. Tọa độ x (cm) của một chất điểm theo thời gian t (s) được biểu diễn theo các phương trình sau:A. x = 5sin(π/2 – πt) B. x =3 – 4cos(3πt – π/3) C. x = 2t + 3cos(2πt – π/3) D. x = 8cos2(5πt – π/4)a) Phương trình nào không phải là một biểu diễn cho dao động điều hòa.b) Hãy xác định biên độ, tần số, pha dao động, pha ban đ ầu, t ọa đ ộ của v ị trí cân b ằng (vtcb) trong các ph ươngtrình biểu diễn cho dao động điều hòa.c) Viết lại các phương trình trên trong trường hợp chọn gốc tọa độ tại vtcb.d) Viết các biểu thức vận tốc, gia tốc của vật trong các trường hợp trên và xác đ ịnh giá tr ị c ực đ ại t ương ứngcủa từng đại lượng.Câu 4. Một vật có khối lượng m, dđđh theo phương trình x = Asin(ωt + φ).a) biểu diễn phương trình trên về dạng hàm cos; xác định pha ban đầu.b) viết các biểu thức vận tốc, gia tốc, hợp lực, động năng, thế năng của v ật, xác đ ịnh công th ức tính giá tr ị c ựcđại của từng đại lượng.Câu 5. Trong dao động điều hòa, cho biết dạng đồ thị của đường biểu diễna) li độ, vận tốc, gia tốc, hợp lực, thế năng, động năng, cơ năng theo thời gian. Giải thích.b) vận tốc, gia tốc, hợp lực, thế năng, động năng, cơ năng theo li độ. Giải thích.c) li độ, gia tốc, hợp lực, thế năng, động năng, cơ năng theo vận t ốc. Giải thích.d) li độ, vận tốc, hợp lực, thế năng, động năng, cơ năng theo gia tốc. Giải thích.Câu 6. Vẽ đường tròn lượng giác, biểu diễn sin, cos của các góc lượng giác cơ bản: (0 o, 30o, 60o, 90o) và các vịtrí đối xứng).Câu 7. Trong dao động điều hòa, xác định các vị trí trên đường tròn l ượng giác (t ương ứng pha dao đ ộng c ủavật) trong các trường hợp:+ Vật ở vị trí biên (ký hiệu số 1 lên đường tròn) + Vật ở vtcb (2).+ Vận tốc vật đạt cực đại (3) + Gia tốc vật đạt cực đại (4)+ Thế năng cực đại (4). + Động năng cực đại (5).+ Thế năng = động năng (6) + Thế năng = 3 lần động năng (7).+ Động năng = 3 lần thế năng.Câu 8. Một vật có khối lượng 200 gam DĐĐH trên quỹ đạo dài 8 cm, v ới chu kỳ 0,6 s. L ấy m ốc th ế năng t ạivtcba) tính các giá trị cực đại của vận tốc, gia tốc, thế năng, động năng, hợp lực tác d ụng lên v ật.b) chọn gốc tọa tại vtcb, gốc thời gian lúc vật có tọa độ 2 cm và đi theo chiều d ương.+ viết ptdđ của vật.+ xác định li độ, vận tốc, gia tốc, thế năng, động năng của vật tại thời điểm t = 0,2 s.+ xác định tốc độ của vật khi vật có li độ x = 2 cm.+ xác định vận tốc của vật khi vật có li độ x = 2 cm và vật đang chuyển động nhanh dần.+ xác định vị trí vật có thế năng gấp 3 lần động năng.+ xác định tốc độ của vật khi thế năng bằng động năng.+ tính thời gian ngắn nhất vật đi từ li độ 4 cm đến vtcb.+ tính thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp động năng vật bằng 3 lần th ế năng.+ tính quãng đường vật đi được sau 40 s kể từ lúc t=0.+ tính quãng đường vật đi được trong giây thứ 100.+ tính tốc độ trung bình của vật từ lúc t = 0 đến t = 10 s.+ sau 20 s kể từ lúc t = 0 thì vật đã qua vị trí có thế năng bằng động năng bao nhiêu lần?+ xác định thời điểm vật qua vị trí có li độ x= -2 cm lần thứ 2014.c) tính quãng đường dài nhất, ngắn nhất vật đi được trong 0,2 s.d) tính quãng đường dài nhất, ngắn nhất vật đi được trong 4 s.e) trong một chu kỳ, thời gian để vận tốc vật có độ lớn không vượt quá 20π/3 cm/s là bao nhiêu?Câu 9. Cấu tạo con lắc lò xo (cllx). Tần số dao động của cllx phụ thu ộc các yếu t ố nào? Tác đ ộng m ột l ựckhông đổi theo phương dao động thì tần số dao động của con lắc thay đổi không? Giải thích.Câu 10. Một cllx nằm ngang có m =100 g, k = 40 N/m. Tại VTCB cung cấp cho v ật m ột v ận t ốc 80 cm/s chovật dđđh.a) Xác định biên độ dao động của vật.Luyện thi đại học 2014____TP.HCM 1 GV: Tân Vĩnh Thủy LH: 0962477198b) Xác định độ lớn của lực đàn hồi cực đại, lực đàn hồi cực tiểu của lò xo.Câu 11. Một cllx nằm ngang có m =40 g, k = 10 N/m. Kéo v ật cho lò xo giãn m ột đo ạn 3 cm rồi thả vậthướng về vtcb với vận tốc đầu 15π cm/s. Vật dđđh. Lấy π 2 = 10.a) Xác định biên độ dao động của vật.b) Chọn gốc tọa độ tại vtcb, mốc thời gian lúc thả vật. Viết phương trình dao động của v ật.Câu 12. Một cllx nằm ngang vật nặng có khối lượng m =100 g, lò xo có chiều dài 20 cm và có đ ộ cứng k = 100N/m. Khi vật đang nằm yên tại vtcb thì tác dụng vào v ật m ột l ực không đ ổi có đ ộ l ớn 4 N h ướng v ề phía đi ểmtreo cho vật dao động điều hòa. Lấy π2 = 10.a) Xác định biên độ dao động của vật.b) Xác định chiều dài cực tiểu và chiều dài cực đại của lò xo trong quá trình vật dao đ ộng.c) Tính lực nén cực đại, lực giãn cực đại của lò xo trong quá trình dao động.d) Tính độ lớn của lực đàn hồi cực đại và lực đàn hồi cực tiểu tác dụng lên v ật.Câu 13. Một lò xo treo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên là 20 cm, mắc vật nặng vào lò xo thì lò xo giãn ra 4 cm.Kích thích cho vật DĐĐH với biên độ 8 cm, lấy π2 = 10, g = 10 m/s2.a) Tính tốc độ của vật tại trí cách VTCB 4 cm.b) Tính chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất của lò xo trong quá trình vật dao động.c) Tính độ nén cực đại, độ giãn cực đại của lò xo trong quá trình dao động.d) Tính thời gian lò xo bị nén, thời gian lò xo bị giãn trong một chu kỳ.Câu 14. Cấu tạo con lắc đơn (clđ). Tần số dao động của clđ phụ thuộc các yếu t ố nào? Tác đ ộng m ột l ựckhông đổi theo phương dây treo thì tần số dao động của con lắc thay đổi không? Giải thích.Câu 15. Một CLĐ gồm một dây treo dài 80 cm và một vật nhỏ k ...