Đáp án Thi thử Đại học lần I 2013 của diễn đàn Vật lí phổ thông

Chuyên mục

Câu 39. Một con lắc đơn có chiều dài $l=1m$, vật nhỏ có khối lượng $m=300g$ treo trên trần một ô tô đang chuyển động trên mặt phẳng nghiêng góc $10{}^\circ $, con lắc đang dao động điều hòa với biên độ góc $9{}^\circ $ ( góc nhỏ). Khi con lắc đơn có phương thẳng đứng thì một vật $m'=200g$ bay đến cùng chiều, với vận tốc $3\pi (cm/s)$ va chạm đàn hồi xuyên tâm với vật $m$. Sau đó vật dao động điều hòa với biên độ dài bằng bao nhiêu, cho biết hệ số ma sát giữa ô tô và mặt phẳng nghiêng là $\mu =0,08$ và lấy $g={{\pi }^{2}}=10m/{{s}^{2}}$.
A. 9,913cm
B. 8,203cm
C. 7,920cm
D. 10,527cm
Lời giải của nhóm ra đề Diễn đàn Vật lí phổ thông
Khi con lắc chuyển động trên mặt phẳng nghiêng với VTCB hợp với phương thẳng đứng một góc $$\tan \beta =\dfrac{\sin \alpha -\mu \cos \alpha }{\cos \alpha +\mu \sin \alpha }=0,095\Rightarrow \beta =5,{{426}^{\circ }}=0,0947rad.$$Khi vật có phương thẳng đứng thì có vận tốc là \[v=\sqrt{2gl\left( \cos \alpha -\cos \beta \right)}=3,957 \ cm/s.\] Sau va chạm vật $m$ sẽ có vận tốc $$v'=\dfrac{v(m-m')+2m'v'}{m+m'}=8,331cm/s$$ Ta có

$$g'=\dfrac{a\cos \alpha }{\sin \beta }=\dfrac{g(\sin \alpha -\mu \cos \alpha ).\cos \alpha }{\sin \beta }=8,8087m/{{s}^{2}}\Rightarrow \omega =\sqrt{\dfrac{g'}{l}}=2,844rad/s$$
Do đó biên độ dài là $$S'=\sqrt{{{(l\beta )}^{2}}+\dfrac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}}=9,913cm$$
 
Last edited:
Các bạn thảo luận lời giải và đáp án ngay tại đây. Đầu tiên là 5 câu đầu:
Câu 1:
Ta có biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào:
  • Biên độ lực $F_0$
  • Mối quan hệ giữa $f$ và $f_0$
Vậy câu $D$ sai.
 
Câu 15. Một lò xo có khối lượng không đáng kể, hệ số đàn hồi $k=100N/m$ đặt nằm ngang, một đầu được giữ cố định, đầu còn lại được gắn với vật nặng ${{m}_{1}}=100g$. Vật nặng ${{m}_{1}}$ được gắn với vật nặng thứ hai ${{m}_{2}}=200g$. Tại thời điểm ban đầu giữ hai vật ở vị trí lò xo nén $3cm$ rồi buông nhẹ. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng về phía hai vật, gốc thời gian là khi buông vật. Bỏ qua sức cản của môi trường, hệ dao động điều hòa. Chỗ gắn hai chất điểm bị bong ra nếu lực kéo tại đó đạt đến $1N$ sau đó vật ${{m}_{1}}$ tiếp tục dao động điều hòa. Tính khoảng cách giữa hai vật khi vật ${{m}_{1}}$ đổi chiều gia tốc lần thứ hai ?
A. $5,986cm$
B. $6,622cm$
C. $7,486cm$
D. $8,123cm$
Lời giải của nhóm ra đề Diễn đàn Vật lí phổ thông
Ta có $\omega =\sqrt{\dfrac{k}{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}}=10\sqrt{\dfrac{10}{3}}rad/s$, biên độ ban đầu $A=3cm$.
Giả sử ${{m}_{2}}$ rời ${{m}_{1}}$ khi vật có li độ $x$, gọi $\vec{{F}'}$ là lực xung đối với lực kéo $\vec{F}$ của ${{m}_{2}}$ tác dụng lên ${{m}_{1}}$.
Theo định luật II Newton ta có $$F'-{{F}_{dh}}={{m}_{1}}{{a}_{1}}\Leftrightarrow F'=kx-{{m}_{1}}{{\omega }^{2}}x\Rightarrow x=\dfrac{F'}{k-{{m}_{1}}{{\omega }^{2}}}=0,015m=\dfrac{A}{2}.$$
Tại thời điểm bong, hai vật có vận tốc $v=\dfrac{\sqrt{3}}{2}{{v}_{\max }}=15\sqrt{10} \ cm/s$, vật ${{m}_{2}}$ sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều với vận tốc $v$ còn ${{m}_{1}}$ sẽ dao động với $\omega '=\sqrt{\dfrac{k}{{{m}_{1}}}}=10\sqrt{10} \ rad/s$, chu kì mới $T'$ và biên độ mới là $$A'=\sqrt{{{x}^{2}}+\dfrac{{{v}^{2}}}{\omega {{'}^{2}}}}=\dfrac{3}{\sqrt{2}}cm.$$
Khi vật ${{m}_{1}}$ đổi chiều gia tốc lần thứ hai thì ${{m}_{1}}$ qua vị trí cân bằng lần thứ hai. Tính từ thời điểm hai vật tách nhau thì ${{m}_{1}}$ chuyển động trong thời gian $$t={{t}_{x\to A'}}+{{t}_{A'O}}+{{t}_{-A'O}}=\dfrac{3T'}{4}+\dfrac{\arc\cos \left( \dfrac{A'-x}{A'} \right)}{\omega '}=\dfrac{3\pi +2\arc\cos \left( \dfrac{A'-x}{A'} \right)}{2\omega '}=0,1893s.$$
Khi đó khoảng cách giữa hai vật là $$l=\dfrac{A}{2}+t.v=7,486cm.$$
 
Last edited:
Bạn nào không làm được câu nào thì đề nghị lên đây nhé, Ban quản trị sẽ giải giúp. Lời giải được tổng hợp từ nhiều thành viên trong Ban quản trị. Sau khi giải xong, Ban quản trị sẽ xóa lời đề nghị đó đi để cho tiện theo dõi nhé !
Thân,
Lil.Tee
 
Câu 7. Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài $l=1m$ và vật nhỏ có khối lượng $m=100g$, điểm treo sợi dây cách mặt đất $2,5m$đang dao động điều hòa. Tại thời điểm $t(s)$ thì vật có li độ dài là $2cm$và có vận tốc là $4\pi \sqrt{3}(cm/s)$. Vào thời điểm ${{t}_{1}}=t+\dfrac{1}{3}s$ thì con lắc bị đứt dây, tốc độ của vật nặng ở thời điểm ${{t}_{2}}=t+\dfrac{3}{5}s$ có giá trị
A. $8,02 cm/s$
B. $6,01 cm/s$
C. $0 cm/s$
D. $5,09 cm/s$
Lời giải của nhóm ra đề Diễn đàn Vật lí phổ thông
Ta có
\[\begin{aligned}
& \omega =\sqrt{\dfrac{g}{l}}=\pi (rad/s)\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& s=A\cos \pi t=2 \\
& v=-\pi A\sin \pi t=4\pi \sqrt{3} \\
& T=2s \\
\end{aligned} \right. \\
& {{v}_{0}}={{v}_{\left( t+\dfrac{1}{3} \right)}}=-\pi \sin \left( \pi t+\dfrac{\pi }{3} \right)=-\pi A\sin \pi t.\cos \dfrac{\pi }{3}-\pi A\cos \pi t.\sin \dfrac{\pi }{3}=\pi \sqrt{3}cm/s \\
\end{aligned}\]
Khi $s=2cm$thì $\alpha =\dfrac{s}{l}=0,02rad$, chuyển động của vật là chuyển động ném xiên với góc lệch $\alpha =0,02rad$, vận tốc gồm 2 thành phần\[\left\{ \begin{align}
& {{v}_{x}}={{v}_{0}}\cos \alpha \\
& {{v}_{y}}={{v}_{0}}\sin \alpha -gt \\
\end{align} \right.\]
Tại thời điểm ${{t}_{2}}$ vật đã bị đứt dây được $\dfrac{4}{15}s$ nên \[\left\{ \begin{align}
& {{v}_{x}}=5,44cm/s \\
& {{v}_{y}}=-2,56m/s \\
\end{align} \right.\Rightarrow v=\sqrt{v_{x}^{2}+v_{y}^{2}}=6,01cm/s\]
 
Last edited:
Câu 2:
Ban đầu vật ở vị trí $\varphi=\dfrac{-2\pi}{3}$ trên đường tròn lượng giác, ứng với tọa độ $x=-2cm;v>0$
Như vậy giây đầu tiên vật đi được 6cm tức là nó đã đi đến biên dương.
Góc quét được là: $\Delta_{\varphi}=120^0=\dfrac{T}{3}=1s$
\[ \Rightarrow T=3s \Rightarrow w=\dfrac{2\pi}{3}\]
Ở giây thứ 2012, vật ở tọa độ: $x_1=4\cos(2012.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=-2cm,v>0$
Ở giây thứ 2013, vật ở tọa độ: $x_2=4\cos(2012.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=2cm,v>0$
Vậy trong giây thứ 2013, vật đi được quãng đường là :
\[ S=|x_1-x_2|=4cm\]
Chọn $D$
 
Câu 3:
A. Tai người chỉ nghe thấy các âm có tần số $16Hz \le f \le 20000Hz$
B. Chưa đủ dữ kiện để xác định
C. Sóng âm bản chất là sóng cơ, là sự lan truyền dao động cơ học trong một môi trường, vậy môi trường đó phải có các phân tử vật chất=> không thể là chân không.
D. Ngược với A
Vậy chọn $A$
Câu 4:
Hai vật giống hệt nhau, chuyển động ngược hướng, nên vật gặp nhau tại VTCB.
Cứ sau các khoảng thời gian bằng nhau và bằng
$\dfrac{T}{2}=\dfrac{1}{2}\sqrt{\dfrac{k}{m}}=0,01s$
Vậy chọn $D$
 
Câu 15 : Chọn gốc thời gian khi buông vật . Vậy thời gian $t=\dfrac{\dfrac{3\pi }{4}}{\sqrt{\dfrac{100}{0,1}}}$. Tôi hiểu vật có đúng không ?
Câu 39 : g ở đây là g = 10 hay là g' = 8,8087 .... mọi người xem lại hộ nhé .... Cảm ơn nhiều
Câu 7 : Hình như mọi người không đổi đơn vị :.... mọi người xem lại hộ nhé .... Cảm ơn nhiều
 
kiemro721119 đã viết:
Câu 2:
Ban đầu vật ở vị trí $\varphi=\dfrac{-2\pi}{3}$ trên đường tròn lượng giác, ứng với tọa độ $x=-2cm;v>0$
Như vậy giây đầu tiên vật đi được 6cm tức là nó đã đi đến biên dương.
Góc quét được là: $\Delta_{\varphi}=120^0=\dfrac{T}{3}=1s$
\[ \Rightarrow T=3s \Rightarrow w=\dfrac{2\pi}{3}\]
Ở giây thứ 2012, vật ở tọa độ: $x_1=4\cos(2012.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=-2cm,v>0$
Ở giây thứ 2013, vật ở tọa độ: $x_2=4\cos(2012.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=2cm,v>0$
Vậy trong giây thứ 2013, vật đi được quãng đường là :
\[ S=|x_1-x_2|=4cm\]
Chọn $D$

Ở giây thứ 2012 $x_1=4\cos(2012.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=-2cm$
Ở giây thứ 2013 $x_1=4\cos(2013.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=-2cm$
Vậy $\[ S=|x_1-x_2|=0cm\]$ cái này thấy kì kì.
 
hokiuthui200 đã viết:
kiemro721119 đã viết:
Câu 2:
Ban đầu vật ở vị trí $\varphi=\dfrac{-2\pi}{3}$ trên đường tròn lượng giác, ứng với tọa độ $x=-2cm;v>0$
Như vậy giây đầu tiên vật đi được 6cm tức là nó đã đi đến biên dương.
Góc quét được là: $\Delta_{\varphi}=120^0=\dfrac{T}{3}=1s$
\[ \Rightarrow T=3s \Rightarrow w=\dfrac{2\pi}{3}\]
Ở giây thứ 2012, vật ở tọa độ: $x_1=4\cos(2012.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=-2cm,v>0$
Ở giây thứ 2013, vật ở tọa độ: $x_2=4\cos(2012.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=2cm,v>0$
Vậy trong giây thứ 2013, vật đi được quãng đường là :
\[ S=|x_1-x_2|=4cm\]
Chọn $D$

Ở giây thứ 2012 $x_1=4\cos(2012.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=-2cm$
Ở giây thứ 2013 $x_1=4\cos(2013.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=-2cm$
Vậy $\[ S=|x_1-x_2|=0cm\]$ cái này thấy kì kì.

Cậu bấm máy tính lại xem, một cái âm 1 cái dương mà. Vì li độ trái dấu nên mình để trị tuyệt đối. CÒn không bạn lấy $|x_1|+|x_2|$ cũng ổn.
 
hokiuthui200 đã viết:
kiemro721119 đã viết:
Câu 2:
Ban đầu vật ở vị trí $\varphi=\dfrac{-2\pi}{3}$ trên đường tròn lượng giác, ứng với tọa độ $x=-2cm;v>0$
Như vậy giây đầu tiên vật đi được 6cm tức là nó đã đi đến biên dương.
Góc quét được là: $\Delta_{\varphi}=120^0=\dfrac{T}{3}=1s$
\[ \Rightarrow T=3s \Rightarrow w=\dfrac{2\pi}{3}\]
Ở giây thứ 2012, vật ở tọa độ: $x_1=4\cos(2012.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=-2cm,v>0$
Ở giây thứ 2013, vật ở tọa độ: $x_2=4\cos(2012.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=2cm,v>0$
Vậy trong giây thứ 2013, vật đi được quãng đường là :
\[ S=|x_1-x_2|=4cm\]
Chọn $D$

Ở giây thứ 2012 $x_1=4\cos(2012.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=-2cm$
Ở giây thứ 2013 $x_1=4\cos(2013.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=-2cm$
Vậy $\[ S=|x_1-x_2|=0cm\]$ cái này thấy kì kì.
Cái nhầm của cậu là dùng công thức
$S=|x_1-x_2|$
Công thức này là để tính độ dời chứ không phải để tính quãng đường. Ở giây thứ 2012 vật ở li độ x=-2 cm theo chiều âm còn ở giây thứ 2013 vật cũng ở li độ x=-2 cm nhưng theo chiều dương.
 
lvcat đã viết:
hokiuthui200 đã viết:
kiemro721119 đã viết:
Câu 2:
Ban đầu vật ở vị trí $\varphi=\dfrac{-2\pi}{3}$ trên đường tròn lượng giác, ứng với tọa độ $x=-2cm;v>0$
Như vậy giây đầu tiên vật đi được 6cm tức là nó đã đi đến biên dương.
Góc quét được là: $\Delta_{\varphi}=120^0=\dfrac{T}{3}=1s$
\[ \Rightarrow T=3s \Rightarrow w=\dfrac{2\pi}{3}\]
Ở giây thứ 2012, vật ở tọa độ: $x_1=4\cos(2012.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=-2cm,v>0$
Ở giây thứ 2013, vật ở tọa độ: $x_2=4\cos(2012.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=2cm,v>0$
Vậy trong giây thứ 2013, vật đi được quãng đường là :
\[ S=|x_1-x_2|=4cm\]
Chọn $D$

Ở giây thứ 2012 $x_1=4\cos(2012.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=-2cm$
Ở giây thứ 2013 $x_1=4\cos(2013.\dfrac{2\pi}{3}-\dfrac{2\pi}{3})=-2cm$
Vậy $\[ S=|x_1-x_2|=0cm\]$ cái này thấy kì kì.
Cái nhầm của cậu là dùng công thức
$S=|x_1-x_2|$
Công thức này là để tính độ dời chứ không phải để tính quãng đường. Ở giây thứ 2012 vật ở li độ x=-2 cm theo chiều âm còn ở giây thứ 2013 vật cũng ở li độ x=-2 cm nhưng theo chiều dương.

Hiểu rồi cảm ơn hai bạn.
 
Câu 5. Cho vật dao động với phương trình x =A\cos(wt) cm. Quãng đường vật đi được kể từ lúc bắt
đầu chuyển động đến khi vận tốc của vật có giá trị lớn nhất là bao nhiêu?
A. A B. 3A C. 4A D. 2A

Sao đáp án lại là B vậy anh.

Câu 10. Một con lắc đơn có khối lượng m, đang dao động điều hòa trên Trái Đất trong vùng không gian có thêm lực F có hướng thẳng đứng từ trên xuống và có độ lớn không đổi. Nếu khối lượng m tăng thì chu kì dao động nhỏ sẽ
A. Không thay đổi
B. Tăng
C. Giảm
D. Có thể tăng hoặc giảm

Câu này nữa , sao đáp án B nữa
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Spin9x đã viết:
Câu 5. Cho vật dao động với phương trình x =A\cos(wt) cm. Quãng đường vật đi được kể từ lúc bắt
đầu chuyển động đến khi vận tốc của vật có giá trị lớn nhất là bao nhiêu?
A. A B. 3A C. 4A D. 2A

Sao đáp án lại là B vậy anh.

Câu 10. Một con lắc đơn có khối lượng m, đang dao động điều hòa trên Trái Đất trong vùng không gian có thêm lực F có hướng thẳng đứng từ trên xuống và có độ lớn không đổi. Nếu khối lượng m tăng thì chu kì dao động nhỏ sẽ
A. Không thay đổi
B. Tăng
C. Giảm
D. Có thể tăng hoặc giảm

Câu này nữa , sao đáp án B nữa

Câu 5.
Thời điểm ban đầu vật ở biên dương, khi vật có giá trị vận tốc lớn nhất thì vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Vậy quãng đường là $2A+A=3A$.
Câu 10.
Ta có: $m\overrightarrow{g'}=\overrightarrow{F}+m\overrightarrow{g}\Rightarrow g'=g+\dfrac{F}{m}$ (vì $\overrightarrow{F}$ hướng xuống). Do đó khi $m$ tăng thì $g'$ giảm nên $T$ tăng.
 
Last edited:
Anh ơi câu 39 còn cách giải nào khác không ạ? công thức tanbeta khó hiểu quá ạ. cảm ơn!
 
t24495 đã viết:
Anh ơi câu 39 còn cách giải nào khác không ạ? công thức tanbeta khó hiểu quá ạ. cảm ơn!
Đây chỉ là công thức hồi lớp 10 thôi mà!
Bổ sung: Với chuyển động trên mặt phẳng nghiêng có ma sát thì
  • Gia tốc của xe: $a = g \sin \alpha -\mu g\cos \alpha$;
  • Góc lệch của VTCB so với phương thẳng đứng là $\tan \beta =\dfrac{a\cos \alpha }{g-a\sin \alpha }=\dfrac{\sin \alpha -\mu \cos \alpha }{\cos \alpha +\mu \sin \alpha }$;
  • Gia tốc hiệu dụng: $g'=\dfrac{g\cos \alpha }{\sin \beta }$ hoặc $g'=g\cos \alpha \sqrt{1+{{\mu }^{2}}}$
Cái này, học phần dao động cơ thì chắc giáo viên của cậu phải nhắc lại rồi chứ nhỉ :)
 
sao câu 39 nhóm ra đề giải chưa đẹp, ô tô không biết đi lên hay xuống, phải cgia trường hợp ra để giải hoặc sửa đề cho rõ rang chứ, mọi người xem mình nói đúng không.
 
Mấy câu chương 1 toàn gặp lần đầu không à... sao câu 9 mình làm ra 20\cos( - 2pi/3 ) nhỉ... mà sao không làm hết các chương luôn làm có chương 1,2 thôi vậy ??
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
037vnn đã viết:
Mấy câu chương 1 toàn gặp lần đầu không à... sao câu 9 mình làm ra 20\cos( - 2pi/3 ) nhỉ... mà sao không làm hết các chương luôn làm có chương 1,2 thôi vậy ??

Cảm ơn bạn, câu 9 sơ xuất đánh máy nên mình đánh nhầm thành sin. Rất xin lỗi mọi người vì sự sơ xuất này :)
 
Last edited:

Quảng cáo

Back
Top