[2013] Bài tập Dao động cơ trong các đề thi thử Vật lí

Tăng Hải Tuân

Well-Known Member
Administrator
Hôm nay mình lập topic nhằm có một cái nhìn tổng quan về bài tập dao động cơ trong các đề thi thử, đặc biệt là đề thi thử các trường Chuyên trên cả nước, mong các bạn tham gia nhiệt tình ^^!
Nội quy của topic như sau:
Thứ nhất: Thực hiện đúng nội quy của diễn đàn tại đây
Thứ hai: Các bài post phải đánh số thứ tự, và phải trình bày theo mẫu sau:
(có được bằng cách ấn vào nút LB trên khung soạn thảo)
Bài x. (Đề thi thử lần y, trường z)
Đề bài viết ở đây
A. Đáp án A viết ở đây
B. Đáp án B viết ở đây
C. Đáp án C viết ở đây
D. Đáp án D viết ở đây
Mã:
Chú ý
[b][color=blue]Bài x.[/color][/b] (Đề thi thử lần y, trường z)
Đề bài viết ở đây
[b][color=blue]A.[/color][/b] Đáp án A viết ở đây
[b][color=blue]B.[/color][/b] Đáp án B viết ở đây
[b][color=blue]C.[/color][/b] Đáp án C viết ở đây
[b][color=blue]D.[/color][/b] Đáp án D viết ở đây

Ví dụ:
Bài 1. (Đề thi thử lần 1, trường Chuyên Sư phạm Hà Nội)
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng $k=100 \left(N/m\right)$, và quả cầu nhỏ được đặt trên mặt bàn nằm ngang, nhẵn. Kéo vật nhỏ lệch khỏi vị trí cân bằng để lò xo dãn $4cm$, tại thời điểm $t=0$ buông nhẹ quả cầu để nó dao động điều hoà. Thời gian để vật đi được quãng đường $10cm$ kể từ thời gian đầu tiên là $\dfrac{\pi }{15}s$. Khối lượng của quả cầu bằng:
A. 250 g.
B. 400 g.
C. 200 g.
D. 100 g.
Thứ ba: Phải giải quyết xong bài trước đó, rồi mới post bài tiếp theo.
 

liked

Well-Known Member
Bài 5(Chuyên Lê Quý Đôn lần 2 - 2013)
Con lắc lò xo gồm vật $m_{1}$ gắn đầu lò xo khối lượng không đáng kể, có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Người ta chồng lên $m_{1}$ một vật $m_{2}$. tại thời điểm ban đầu giữ hai vật ở bị trí lò xo bị nén $2cm$ rồi buông nhẹ. Biết độ cứng của lò xo $k=100 \ \text{N}/\text{m}$;$m_{1}=m_{2}=0,5kg$ và ma sát giữa hai vật đủ lớn để chúng không trượt lên nhau trong quá trình dao độg. Tính tốc độ trung bình của hệ tính từ thời điểm ban đầu đến thờ điểm mà lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng độ lớn lực ma sát nghỉ cực đại giữa hai vật lần thứ 2 là
A. $\dfrac{30}{\pi } \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
B. $\dfrac{15}{\pi } \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
C. $\dfrac{45}{\pi } \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
D. $\dfrac{25}{\pi } \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
Đáp án D
$F_{msn}=m_2a\rightarrow F_{msnmax}=m_2.a_{max}=m_2.\dfrac{k}{m_1+m_2}.A=\dfrac{kA}{2}$
Vậy vật đến vị trí lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng độ lớn lực ma sát nghỉ cực đại giữa hai vật lần thứ 2 khi vật đi từ $x=-A\rightarrow x=\dfrac{A}{2}$
$S=\dfrac{3A}{2}=3 cm$
$t=\dfrac{1}{3}.2\pi \sqrt{\dfrac{m_1+m_2}{k}}=\dfrac{\pi }{15}
\rightarrow v=\dfrac{45}{\pi } \left( \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)\right)$
Sai chỗ nào nhỉ :S
 

hvcs994

Active Member
$F_{msn}=m_2a\rightarrow F_{msnmax}=m_2.a_{max}=m_2.\dfrac{k}{m_1+m_2}.A=\dfrac{kA}{2}$
Vậy vật đến vị trí lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng độ lớn lực ma sát nghỉ cực đại giữa hai vật lần thứ 2 khi vật đi từ $x=-A\rightarrow x=\dfrac{A}{2}$
$S=\dfrac{3A}{2}=3 cm$
$t=\dfrac{1}{3}.2\pi \sqrt{\dfrac{m_1+m_2}{k}}=\dfrac{\pi }{15}
\rightarrow v=\dfrac{45}{\pi } \left( \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)\right)$
Sai chỗ nào nhỉ :S
Không sai nhé bạn. Mình nhìn nhầm đáp án hi. Bạn làm chuẩn rồi
 

liked

Well-Known Member
Câu này không có đáp án đúng cậu à. Đáp án của đề là A nhưng tớ giải không ra. Tớ nghĩ tớ không sai nên chắc đề có vấn đề.
C có giải giống thế này không :">
$T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}=\dfrac{\pi}{5}(s)$
Vị trí cân bằng động của vật $x=\dfrac{\mu mg}{k}=2 cm$
Vật dãn 7 cm lần thứ hai khi vật ở chu kì thứ 2.
Sau 1 chu kì biên độ giảm 4x nên ở chu kì thứ hai vật dao động với biên độ
A=20-5x=10cm. Vật dãn 7 cm tức vật cách vị trí cân bằng động $O_2$ một khoảng
$7-x=5cm$
Vậy $t=T+\dfrac{T}{6}=\dfrac{7\pi}{30}s$
 

NTH 52

Bùi Đình Hiếu
Super Moderator
Bài 6:chuyên Thái Bình, lần 5,2012.
Con lắc đồng hồ coi là con lắc đơn và đông hồ chạy đúng trên mặt đất. Khi nhiệt độ không đổi thì? (Chọn câu trả lời đúng)
A. Đưa lên cao đồng hồ chạy chậm, xuống sâu chạy chậm
B. Đưa lên cao đồng hồ chạy nhanh, xuống sâu chạy chậm
C. Đưa lên cao đồng hồ chạy nhanh, xuống sâu chạy nhanh
D. Đưa lên cao đồng hồ chạy chậm, xuống sâu chạy nhanh
 

hoaluuly777

Well-Known Member
Bài 6:chuyên Thái Bình, lần 5,2012.
Con lắc đồng hồ coi là con lắc đơn và đông hồ chạy đúng trên mặt đất.Khi nhiệt độ không đổi thì?(Chọn câu trả lời đúng)
A. Đưa lên cao đồng hồ chạy chậm, xuống sâu chạy chậm
B. Đưa lên cao đồng hồ chạy nhanh, xuống sâu chạy chậm
C. Đưa lên cao đồng hồ chạy nhanh, xuống sâu chạy nhanh
D. Đưa lên cao đồng hồ chạy chậm, xuống sâu chạy nhanh

Chọn A vì dù lên cao hay xuống sâu thì g đều giảm
 

leduong

Active Member
Bài 7. (đề thi thử chuyên Phan Bội Châu lần 1)
Cho ba chất điểm (1), (2) và (3) dao động theo phương thẳng đứng trong cùng một hệ trục tọa độ với phương trình của vật (1) và (2) tương ứng là $x_1=4\cos \left(5 \pi t-\dfrac{\pi }{2}\right)cm$ và $x_2=2\cos \left(5 \pi t+\dfrac{\pi }{6}\right)cm$. Biết trong quá trình dao động, chất điểm (2) luôn cách đều hai chất điểm (1) và (3) và ba chất điểm luôn thẳng hàng. Phương trình dao động của chất điểm thứ 3 là:
A. $x_3=4\cos \left(5 \pi t+\dfrac{\pi }{3}\right)cm$
B. $x_3=4\sqrt{3}\cos \left(5 \pi t+\dfrac{\pi }{3}\right)cm$
C. $x_3=4\sqrt{3}\cos \left(5 \pi t-\dfrac{2\pi }{3}\right)cm$
D. $x_3=4\cos \left(5 \pi t-\dfrac{2\pi }{3}\right)cm$
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:

hoanghieu_95

New Member
Bài 8. (Đề thi thử lần 3, trường Chuyên Sư phạm Hà Nội)
Có 2 con lắc lò xo giống hệt nhau, dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo 2 đường song song cạnh nhau và song song với trục Ox. Biên độ của con lắc thứ 1 là $A_1 = 3cm$, của con lắc thứ 2 là 6 cm. Trong quá trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa 2 vật theo phương Ox là $a = 3\sqrt{3} cm$. Khi động năng con lắc thứ nhất bằng W thì động năng con lắc thứ 2 là
A. W
B. 2W
C. W/2
D. 2W/3
 

NTH 52

Bùi Đình Hiếu
Super Moderator
Bài 8. (Đề thi thử lần 3, trường Chuyên Sư phạm Hà Nội)
Có 2 con lắc lò xo giống hệt nhau, dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo 2 đường song song cạnh nhau và song song với trục Ox. Biên độ của con lắc thứ 1 là $A_1 = 3cm$, của con lắc thứ 2 là 6 cm.Trong quá trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa 2 vật theo phương Ox là $a = 3\sqrt{3} cm$. Khi động năng con lắc thứ nhất bằng W thì động năng con lắc thứ 2 là
A. W
B. 2W
C. W/2
D. 2W/3
Bài làm:
Chọn A.
Ta có độ lệch pha của 2 dao đông là $\varphi$ với:
$\cos \varphi= \dfrac{3^2+6^2-\left(3\sqrt{3}\right)^2}{2.3.6}=\dfrac{1}{2};
\Rightarrow \varphi =\dfrac{\pi }{3}$
Động năng cực đại khi vật 1 ở vị trí cân bằng.
Theo đó ta có vật 2 đang ở vị trí $x= \pm 3\sqrt{3}\left(cm\right)$, hay là tại vị trí có động năng bằng một phần tư năng lượng dao động.
Vì 2 con lắc có biên độ gấp đôi nhau nên năng lượng dao động gấp 4 lần.
Do đó động năng của con lắc thứ 2 là W.
 

NTH 52

Bùi Đình Hiếu
Super Moderator
Bài 7.(đề thi thử chuyên Phan Bội Châu lần 1)
Cho ba chất điểm (1), (2) và (3) dao động theo phương thẳng đứng trong cùng một hệ trục tọa độ với phương trình của vật (1) và (2) tương ứng là $x_1=4\cos \left(5 \pi t-\dfrac{\pi }{2}\right)cm$ và $x_2=2\cos \left(5 \pi t+\dfrac{\pi }{6}\right)cm$. Biết trong quá trình dao động, chất điểm (2) luôn cách đều hai chất điểm (1) và (3) và ba chất điểm luôn thẳng hàng. Phương trình dao động của chất điểm thứ 3 là:
A. $x_3=4\cos \left(5 \pi t+\dfrac{\pi }{3}\right)cm$
B. $x_3=4\sqrt{3}\cos \left(5 \pi t+\dfrac{\pi }{3}\right)cm$
C. $x_3=4\sqrt{3}\cos \left(5 \pi t-\dfrac{2\pi }{3}\right)cm$
D. $x_3=4\cos \left(5 \pi t-\dfrac{2\pi }{3}\right)cm$
Bài làm:
Ta có $$|x_2-x_1| =|x_3-x_2|.$$
Theo bài suy ra:
$$2x_2 =x_1+ x_3.$$
Từ đó bằng tổng hợp dao động ta có đáp án $A$.
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:

tkvatliphothong

Well-Known Member
Bài làm:
Chọn A.
Ta có độ lệch pha của 2 dao đông là $\varphi$ với:
$\cos\varphi= \dfrac{3^2+6^2-(3\sqrt{3})^2}{2.3.6}=\dfrac{1}{2};
\Rightarrow \varphi =\dfrac{\pi}{3}$
Động năng cực đại khi vật 1 ở vị trí cân bằng.
Theo đó ta có vật 2 đang ở vị trí $x= \pm 3\sqrt{3}(cm)$, hay là tại vị trí có động năng bằng một phần tư năng lượng dao động.
Vì 2 con lắc có biên độ gấp đôi nhau nên năng lượng dao động gấp 4 lần.
Do đó động năng của con lắc thứ 2 là W.
Đề không nói rõ $W$ là gì nhỉ
 

Spin9x

Active Member
Lời giải:
Gọi x là li độ của vật tại thời điểm động nawngg bằng thế năng lần đầu tiên.
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có:
$\dfrac{1}{2}.kA^2=2.\dfrac{1}2{kx^2}+umg.(A-x)\Rightarrow x=0,0657m$
VẬy quãng đường vật đi được là :$S=A-x=0,1-0,0657=0,0343m=3,43cm$
Chọn A
Sao bài này có số 2 ở đoạn $\dfrac{1}2{kx^2}$ thế bạn.
Mà sao giải bài này theo VTCB mới không ra nhỉ?
 

nhok_ctqh

Member
Bài 9. (Chuyên Quốc học Huế lần 2)
Một chất điểm bắt đầu dao động điều hòa từ điểm M có tốc độ khác không và thế năng đang giảm. Với M, N là 2 điểm cách đều vị trí cân bằng O. Biết cứ sau khoảng thời gian $0,02s$ thì chất điểm lại đi qua các điểm M, O, N. Kể từ khi bắt đầu dao động, sau thời gian ngắn nhất $t_{1}$ gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại. Tại thời điểm $t_{2}= t_{1}+\Delta t $ (trong đó $t_{2}<2013T$ với T có chu kì dao động) thì tốc độ chất điểm đạt cực đại. Giá trị lớn nhất của $\Delta t$ là:
A. $ 241,5s$
B. $246,72s$
C. $ 241,47s$
D. $241,53s$
 

kiemro721119

Đỗ Kiêm Tùng
Super Moderator
Bài 9. (Chuyên Quốc học Huế lần 2)
Một chất điểm bắt đầu dao động điều hòa từ điểm M có tốc độ khác không và thế năng đang giảm. Với M, N là 2 điểm cách đều vị trí cân bằng O. Biết cứ sau khoảng thời gian $0,02s$ thì chất điểm lại đi qua các điểm M, O, N. Kể từ khi bắt đầu dao động, sau thời gian ngắn nhất $t_{1}$ gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại. Tại thời điểm $t_{2}= t_{1}+\Delta t $ (trong đó $t_{2}<2013T$ với T có chu kì dao động) thì tốc độ chất điểm đạt cực đại. Giá trị lớn nhất của $\Delta t$ là:

A.$ 241,5s$
B. $246,72s$
C.$ 241,47s$
D. $241,53s$
Bài làm:
M, N, O với 3 đường thẳng qua nó đã chia đường tròn thành 6 phần bằng nhau, mỗi phần $60^0 \Rightarrow T=0,12 s$​
Dễ thấy $t_1=0,01s=\dfrac{T}{12}$​
Vì $t_2 <2013T$ nên $t_2=2012T+\dfrac{5T}{6}=\dfrac{12077}{6}=241,54s$​
\[ \Rightarrow \Delta t=241,53s\]​
Chọn đáp án D
Ps: Nhầm gia tốc cực đại và vận tốc cực đại :(
 

hoaluuly777

Well-Known Member
Bài làm:
M,N,O với 3 đường thẳng qua nó đã chia đường tròn thành 6 phần bằng nhau, mỗi phần $60^0 \Rightarrow T=0,12 s$​
Dễ thấy $t_1=0,02s=\dfrac{T}{6}$​
Vì $t_2 <2013T$ nên $t_2=2012T+\dfrac{7T}{12}=\dfrac{24151}{12}=241,51s$​
\[ \Rightarrow \Delta t=241,49s\]​
PS: Sao không có đáp án nhỉ?​

Ra D còn gì: $\Delta t = 2012T + \dfrac{3T}{4}$
 

Quảng cáo

Top