Mục lục bài viết

1. Một chất điểm giao động điều hòa với chu kỳ 1,25 s và biên độ 5 cm
2. Lý thuyết về dao động điều hòa?
3. Một số câu hỏi ôn tập liên quan đến giao động điều hòa

1. Một chất điểm giao động điều hòa với chu kỳ 1,25 s và biên độ 5 cm

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?

A. 25,1 cm/s

B. 2,5 cm/s

C. 63,5 cm/s

D. 6,3 cm/s

=> Đáp án: A. 25,1 cm/s

Giải thích:

Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì 1,25 s và biên độ 5 cm

2. Lý thuyết về dao động điều hòa?

Dao động cơ là chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng (vị trí hợp lực tác dụng lên vật bằng 0) của một vật. Ví dụ điển hình cho dao động cơ là chuyển động đung đưa của chiếc lá trước gió.

* Đặc điểm của dao động cơ:

- Chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng.

- Có thể do tác động của lực đàn hồi, lực hút Trái Đất hoặc các loại lực khác.

- Lực tác dụng lên vật luôn hướng về vị trí cân bằng.

* Phân loại dao động cơ:

- Dao động tuần hoàn: Dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ.

+ Chu kỳ T: Thời gian để thực hiện một dao động toàn phần.

+ Tần số f: Số dao động toàn phần thực hiện trong 1 giây.

+ Biên độ A: Quãng đường vật di chuyển xa nhất so với vị trí cân bằng.

+ Dao động điều hòa: Dao động tuần hoàn có đặc điểm x = Acos(2πft + φ), trong đó x là li độ, f là tần số, A là biên độ, φ là pha ban đầu.

- Dao động không tuần hoàn: Dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, vật không trở lại vị trí cũ theo hướng cũ.

* Ví dụ về dao động cơ:

- Chuyển động đung đưa của con lắc đồng hồ.

- Chuyển động rung của dây đàn sau khi bị gãy.

- Chuyển động của lò xo khi bị kéo dãn hoặc nén.

- Chuyển động của Trái Đất quay quanh Mặt Trời.

* Vai trò: Dao động cơ đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực như vật lý, kỹ thuật, y học, v.v. Hiểu rõ về dao động cơ giúp con người chế tạo ra các thiết bị như đồng hồ, máy móc, thiết bị y tế, v.v.

3. Một số câu hỏi ôn tập liên quan đến giao động điều hòa

Câu 1: Vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acosωt (cm). Sau khi dao động được 1/6 chu kì vật có li độ 32 cm. Biên độ dao động của vật là:

A. $2\sqrt{2}$ cm

B. $\sqrt{3}$ cm

C. 2 cm

D. $4\sqrt{2}$ cm

Câu 2: Một chất điểm dao động điều hòa với tần số 5 Hz trên quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 4 cm. Vận tốc của chất điểm có độ lớn cực đại bằng:

A. 20 cm/s

B. 10 cm/s

C. 62,8 cm/s

D. 1,54 cm/s

Câu 3: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cosπt (cm). Tốc độ trung bình trong khoảng thời gian bằng 1/4 chu kì kể từ lúc t0 = 0 là

A. 1 m/s

B. 2 m/s

C. 10 cm/s

D. 20 cm/s

Câu 4: Một vật dao động điều hòa với phương trình: x = 6cos2(4pt + p/6) cm. Quãng đường vật đi được trong 0,125 s kể từ thời điểm t = 0 là?

Câu 5: Chọn một chất điểm dao động điều hòa trên đoạn thẳng MN dài 6 cm với tần số 2 Hz. Chọn gốc thời gian là lúc chất điểm có li độ $\frac{3\sqrt{3}}{2}$ cm và chuyển động ngược chiều với chiều dương mà mình đã chọn. Phương trình dao động của chất điểm là

A. x = 3sin(4 $\pi$ t + $\pi$ /3) cm

B. x = 3cos(4 $\pi$ t + $\pi$ /6) cm

C. x = 3sin(4 $\pi$ t + $\pi$ /6) cm

C. x = 3cos(4 $\pi$ t + 5 $\pi$ /6) cm

Câu 6: Phương trình dao động của một vật dao động điều hòa là: x = - 5cos(10 $\pi$ t + $\pi$ /6) cm. Chọn đáp án đúng:

A. Biên độ A = -5 cm

B. Pha ban đầu j = $\pi$ /6 (rad)

C. Chu kì T = 0,2 s

D. Li độ ban đầu x0 = 5 cm

Câu 7: Một vật dao động điều hòa với phương trình: x = 6cos²(4 $\pi$ t + $\pi$ /6) cm. Quãng đường vật đi được trong 0,125 s kể từ thời điểm t = 0 là?

Câu 8: Một vật thực hiện dao động điều hòa theo phương trình: x = 8cos(20 $\pi$ t + $\pi$ /2) cm; thời gian đo bằng giây. Chu kỳ, tần số dao động của vật là:

A. T = 20 s; f = 10 Hz

B. T = 0,1 s; f = 10 Hz

C. T = 0,2 s; f = 20 Hz

D. T = 0,05 s; f = 20 Hz

Câu 9: Một vật dao động điều hòa với chu kì T, biên độ bằng 5 cm. Quãng đường vật đi được trong 2,5T là:

A. 10 cm

B. 50 cm

C. 45 cm

D. 25 cm

Câu 10: 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?

A. Lúc chất điểm qua vị trí cân bằng theo chiều dương

B. Lúc chất điểm qua vị trí cân bằng theo chiều âm

C. Lúc chất điểm ở vị trí biên x = +A

D. Lúc chất điểm ở vị trí biên x = -A

Câu 11: 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.

Câu 12: 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. 16 c,

B. 4 cm

C. 32 cm

D. 8 cm

Câu 13: 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?

A. $\sqrt{3}$ cm

B. - $\sqrt{3}$ cm

C. 2 cm

D. -2 cm

Câu 14: 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?

A. 0,40 m; 2,1 s; 3,0 rad/s

B. 0,20 m; 0,48 s; 3,0 rad/s

C. 0,20 m; 4,2 s; 1,5 rad/s

D. 0,20 m; 2,1 s; 3,0 rad/s

Câu 15: Một chất điểm dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 30cm. Biên độ dao động của vật là?

A. 30 cm

B. 15 cm

C. -15 cm

D. 7,5 cm

Câu 16: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cosπt(cm) . Tốc độ của vật có giá trị cực đại là?

A. -5 $\pi$ (cm/s)

B. 5 $\pi$ (cm/s)

C. 5 (cm/s)

D. 5/ $\pi$ (cm/s)

Câu 17: Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Vectơ gia tốc của chất điểm có:

A. Độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng, luôn cùng chiều với vectơ vận tốc

B. Độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.

C. Độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên.

D. Độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.

Câu 18: 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 cm/s². Biên độ dao động của chất điểm là:

A. 4 cm

B. 5 cm

C. 8 cm

D. 10 cm

Câu 19: 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

Câu 20: 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 vận 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 + $\pi$ /2). Tính hiệu số pha dao động của chúng?

Câu 21: Một vật nhỏ dao động điều hoà theo phương trình x = 10cos(πt + π/6)(cm). Lấy $\pi ^{2}$ = 10. Gia tốc của vật có độ lớn cực đại là: