Giải SBT Bài 1: Dao động điều hòa
-
842 lượt thi
-
15 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Một chất điểm dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 30cm. Biên độ dao động của vật là
Ta có: A =
Câu 2:
Tốc độ một vật dao động điều hòa cực đại khi nào ?
Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì có tốc độ cực đại.
Chọn đáp án: D
Câu 3:
Một điểm chuyển động tròn đều với tốc độ dài 0,60 m/s trên một đường tròn đường kính 0,40 m. Hình chiếu của nó lên một đường kính dao động điều hòa với biên độ, chu kì và tần số góc là:
Biên độ dao động điều hòa của hình chiếu chất điểm lên đường kính bằng bán kính chuyển động
Tần số góc bằng tốc độ góc của chuyển động tròn đều:
Chu kì: T =
Chọn đáp án D
Câu 4:
Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cosπt(cm) . Tốc độ của vật có giá trị cực đại là
Từ phương trình x = 5cosπt (cm)
Ta có biên độ A = 5cm, ω = π (rad/s)
Tốc độ cực đại của vật là v = A.ω = 5π (cm/s)
Chọn đáp án B
Câu 5:
Phương trình dao động điều hoà của một chất điểm là x = Acos(ωt - π/2)cm. Gốc thời gian được chọn vào lúc nào dưới đây?
Chọn đáp án A
Câu 6:
Một vật nhỏ dao động điều hoà theo phương trình x = 10cos(πt + π/6)(cm)
Lấy π2 = 10. Gia tốc của vật có độ lớn cực đại là
Từ phương trình ta có A = 10(cm), ω = π (rad/s)
Gia tốc có độ lớn cực đại là: amax = Aω2 = 10π2 = 10.10 = 100cm
Chọn đáp án C
Câu 7:
Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình : x = 2cos(2πt + π/2)cm. Tại t = 0,25 s chất điểm có li độ bằng
Thay t = 0,25s vào phương trình: x = 2cos(2πt + π/2)cm ta được:
x = 2cos(2π.0,25 + ) = - 2cm
Chọn đáp án D
Câu 8:
Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là . Biên độ dao động của chất điểm là
Khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì tốc độ đạt cực đại => vmax = 20 cm/s
Ta có:
Chọn đáp án B
Câu 9:
Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Biết quãng đường đi được của chất điểm trong một chu kì dao động là 16 cm. Biên độ dao động của chất điểm bằng
a có quãng đường chất điểm đi được trong một chu kì là 4A
⇒ 4A = 16 ⇒ A = 4cm ⇒ 4A = 16 ⇒ A = 4cm
Chọn đáp án B
Câu 10:
Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì 1,25 s và biên độ 5 cm. Tốc độ lớn nhất của chất điểm là
Ta có
Tốc độ lớn nhất của chất điểm là: vmax = A.ω = 25,1 cm/s
Chọn đáp án A
Câu 11:
Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Vectơ gia tốc của chất điểm có
a = -ω2x
Vecto gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng
Độ lớn: a = ω2|x| => Gia tốc đạt độ lớn cực đại tại ví trí biên và độ lớn cực tiểu tại vị trí cân bằng
Chọn đáp án D
Câu 12:
Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 0,05cos10πt (m). Hãy xác định:
a) Biên độ, chu kì và tần số của vật.
b) Tốc độ cực đại và gia tốc cực đại của vật.
c) Pha của dao động và li độ của vật tại thời điểm t = 0,075 s.
a)
- Biên độ dao động của vật là A = 0,05m
- Chu kỳ của dao động là T = = 0,2s
- Tần số dao động của vật là f = = 5Hz
b) Vận tốc cực đại của vật là vmax = ωA = 10π.0,05 = 0,5π m/s
Gia tốc cực đại của vật là amax = ω2A = (10π)2.0,05 = 5π2 m/s2
c) Pha dao động của vật ở li độ t = 0,075s là : 10πt = 10π.0,075 = 3π/4
Li độ của vật là x = 0,05cos = -0,035m
Câu 13:
Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 24 cm và chu kì T = 4 s. Tại thời điểm t = 0, vật có li độ là -A.
a) Viết phương trình dao động của vật.
b) Tính li độ, vận tốc và gia tốc của vật tại thời điểm t = 0,5 s.
c) Xác định thời điểm đầu tiên vật qua vị trí có li độ x = -12 cm và tốc độ tại thời điểm đó.
a) Viết phương trình dao động của vật
A = 24cm; T= 4s ⇒ ω = ; Tại thời điểm ban đầu vật ở biên âm nên ta có φ = π
Nên phương trình dao động của vật là : x = 24.cos ()
b) Tai thời điểm t = 0,5s ta có
Li độ: x = 24.cos() = -16,9 ≈ 17 cm
Vận tốc : v = = 26,64 cm/s ≈ 27 cm/s
Gia tốc : a = = 41,6 cm/s2 ≈ 42 (cm/s2)
c) Thời điểm đầu tiên vật đi qua li độ x = -12 cm là
Tốc độ tại thời điểm t = s là:
v = -ωAsin() = 32,6 cm/s ≈ 33 cm/s
Câu 14:
Xét một cơ chế truyền và biến đổi chuyển động (H.1.1). Hãy giải thích tại sao khi bánh xe quay đều thì pit-tông dao động điều hoà
Thanh ngang trùng với trục Ox. Hình chiều của quả cầu trên trục Ox trùng với đầu thanh ngang. Do đó khi quả cầu chuyển động tròn đều thì thanh ngang và pít - tông dao động điều hòa
Câu 15:
Hai điểm M và N cùng chuyển động đều trên một đường tròn tâm O, bán kính, bán kính A, theo cùng một chiều và với cùng vân tốc góc ω (H.1.2). Hình chiếu P của M trên trục x dao động theo phương trình x = Acosωt và hình chiếu Q của N trên trục y dao động theo phương trình y = Asin(ωt + ). Tính hiệu số pha dao động của chúng.
Vì cosωt = sin(ωt + ) nên dao động của điểm Q trên trục y có thể viết dưới dạng y = Acosωt. Vì vậy hiệu số pha giữa hai dao động của P và Q bằng 0.