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

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 ^^! [prbreak][/prbreak]
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.
 
Lời giải:
Vị trí cân bằng mới lệch so với vị trí cân bằng cũ góc $\alpha$
Ta có: $\tan \alpha = \dfrac{1}{10}\Rightarrow \alpha = 5,7^o$
Khi vật đến vị trí có li độ góc $\alpha=+4^o$ thì xe bắt đầu chuyển động có gia tốc theo chiều dương quy ước $\Rightarrow $ a quán tính theo chiều âm quy ước
Biên độ mới $ \alpha '=4+ \alpha =9,7^o$
Mình nghĩ khối lượng là $0,1kg$ thì ra D
Quán tính theo chiều âm thì biên độ mới phải là 1,7 chứ
 
Lời giải:
•Dễ tìm được độ lệch pha của $M,N$ là $60^o$
•Khi $M$ có thế năng bằng $3$ lần động năng thì xảy ra hai trường hợp
$$\begin{bmatrix}\dfrac{E_{dM}}{E_{tN}}=\dfrac{0,75E_M}{0,25E_N}=3 \\ \dfrac{E_{dM}}{E_{tN}}=\dfrac{0,75E_M}{E_N}=\dfrac{3}{4} \end{bmatrix}$$
•So sánh dữ kiện đề bài có ngay đáp án (mà cũng chả cần, đề cho đáp án hiền quá :D)
Bạn có thể giải thích kĩ hơn hai trường hợp đó không. M có thế năng = 3 lần động năng thì không phải là động năng của M = 0.25xW sao ?
 
Lời giải
Tính từ thời điểm ban đầu đến khi vật đi được $10 cm$ vật sẽ quét đươc một góc $\dfrac{4\pi }{3}$ trên đường tròn lượng giác. Ta có $$\dfrac{4\pi }{3.\omega} =\dfrac{4\pi }{3}\sqrt{\dfrac{m}{k}}=\dfrac{\pi }{15}\Rightarrow m=250g.$$
Chọn A.
Giải thích cho em sao mình biết là góc $\dfrac{4\pi }{3}$ vậy?
 
Bài 2. (Đề Ams lần 1-2013)
Một con lắc lò xo khối lượng 100g, độ cứng 10 N/m, đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt 0,2. Kéo lò xo dãn 20cm rồi buông nhẹ. Chọn gốc thời gian lúc thả vật. Tìm thời điểm lần thứ hai lò xo dãn 7cm

A. $\dfrac{13\pi}{60}$s
B. $\dfrac{\pi}{6}$s
C. $\dfrac{\pi}{60}$s
D. $\dfrac{15\pi}{60}$s
Mở hàng
Bài 2. (Đề Ams lần 1-2013)
Một con lắc lò xo khối lượng 100g, độ cứng 10 N/m, đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt 0,2. Kéo lò xo dãn 20cm rồi buông nhẹ. Chọn gốc thời gian lúc thả vật. Tìm thời điểm lần thứ hai lò xo dãn 7cm

A. $\dfrac{13\pi}{60}$s
B. $\dfrac{\pi}{6}$s
C. $\dfrac{\pi}{60}$s
D. $\dfrac{15\pi}{60}$s
Mở hàng
Bài này 5 cm hay 7 cm thế mọi người
 
Bài làm
Sai thì tự sửa vậy.
Vật có gia tốc hiệu dụng: $g_{hd} = \sqrt{g^2 + ( \dfrac{qE}{m} )^2} = \dfrac{20}{\sqrt{3}} (m/s)$
Ta có: $\alpha _0 = 30^0$
Theo bài tập đã post trên diễn đàn thi $a_{min} \Leftrightarrow \cos\alpha = \dfrac{4\cos\alpha _0}{3}=\dfrac{2\sqrt{3}}{3} >1 $
Tới đây thay số vào thôi:
\[ T=m.g_{hd}(3\cos\alpha - 2\cos\alpha _0)=2 N \]
Đoạn này sai thì phải.
Nếu sửa lại đoạn này thì được D.
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài 35. (Đề thi thử lần 1 năm 2013, trường THPT chuyên Lương Thế Vinh, Đồng Nai)
Con lắc gồm lò xo có độ cứng $k = 100N/m$; vật nặng có khối lượng $m = 200g$ và điện tích $q=100\mu C$. Ban đầu, vật dao động điều hòa với biên độ $A = 5cm$ theo phương thẳng đứng. Khi vật đi qua vị trí cân bằng người ta thiết lập một điện trường đều thẳng đứng, hướng lên có cường độ $E=0,12MV/m$. Tìm biên dao động lúc sau của vật trong điện trường.
A. $9,43cm$
B. $13cm$
C. $7cm$
D. $9cm$
 
Bài 35. (Đề thi thử lần 1 năm 2013, trường THPT chuyên Lương Thế Vinh, Đồng Nai)
Con lắc gồm lò xo có độ cứng $k = 100 \ \text{N}/\text{m}$; vật nặng có khối lượng $m = 200g$ và điện tích $q=100\mu C$. Ban đầu, vật dao động điều hòa với biên độ $A = 5cm$ theo phương thẳng đứng. Khi vật đi qua vị trí cân bằng người ta thiết lập một điện trường đều thẳng đứng, hướng lên có cường độ $E=0,\dfrac{12MV}{m}$. Tìm biên dao động lúc sau của vật trong điện trường.
A. $9,43cm$
B. $13cm$
C. $7cm$
D. $9cm$
Biên độ của vật lúc sau
$$A=\sqrt{\left(\dfrac{qE}{k}\right)^2+A_{0}^2}=13cm$$
Đáp án B.
 
Bài toán
Con lắc lo xo giao đông theo phương ngang có biên độ A năng lượng W khi tốc độ bằng một nửa tốc độ cực đại thì lò xo đang giãn thì giữ điểm chính giữa của lò xo lúc này lò xo giao động với biên độ
A. $\dfrac{\sqrt{5}}{4}A$
B. $\dfrac{\sqrt{7}}{4}A$
C. $\dfrac{5}{16}A$
D. $\dfrac{76}{16}A$
 
Bài toán
Con lắc lo xo giao đông theo phương ngang có biên độ A năng lượng W khi tốc độ bằng một nửa tốc độ cực đại thì lò xo đang giãn thì giữ điểm chính giữa của lò xo lúc này lò xo giao động với biên độ
A. $\dfrac{\sqrt{5}}{4}A$
B. $\dfrac{\sqrt{7}}{4}A$
C. $\dfrac{5}{16}A$
D. $\dfrac{76}{16}A$
Lời giải

Lò xo bị giữ ở vị trí: $x=A\dfrac{\sqrt{3}}{2}$
Tại đây thế năng bằng 3 lần động năng, hay thế năng bằng 0,75 lần năng lượng dao đông của hệ.
Khi bị giữ thì thế năng chỉ còn lại 1 nửa, năng lượng mất là:
$$ \dfrac{3E}{8} $$
Vật dao động với năng lượng mới:
$$ E'=\dfrac{5E}{8} $$
$$ \Rightarrow \dfrac{5}{8}\dfrac{1}{2}k_{1}A^{2}=\dfrac{1}{2}k_{2}A'^{2} $$
Lại có:
$$ \dfrac{k_{1}}{k_{2}}=\dfrac{l_{2}}{l_{1}}=\dfrac{1}{2}\rightarrow A'=A\dfrac{\sqrt{5}}{4} $$
Đáp án A. .
 

Các chủ đề tương tự

Thống kê diễn đàn

Chủ đề
11,876
Bài viết
51,655
Thành viên
33,277
Thành viên mới nhất
Như nè
Top