Đề Xuất 2/2023 # Chuyên Đề Đồ Thị Dao Động Điều Hòa, Vật Lí Lớp 12 # Top 2 Like | Techcombanktower.com

Đề Xuất 2/2023 # Chuyên Đề Đồ Thị Dao Động Điều Hòa, Vật Lí Lớp 12 # Top 2 Like

Cập nhật nội dung chi tiết về Chuyên Đề Đồ Thị Dao Động Điều Hòa, Vật Lí Lớp 12 mới nhất trên website Techcombanktower.com. Hy vọng thông tin trong bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu ngoài mong đợi của bạn, chúng tôi sẽ làm việc thường xuyên để cập nhật nội dung mới nhằm giúp bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.

Chuyên đề đồ thị dao động điều hòa, vật lí lớp 12

Câu 1.

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

Từ đồ thị ta có:

+) Biên độ A = 5 cm.

Câu 2.

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

Câu 3.

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

Câu 4.

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

Câu 5.

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

Câu 6.

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

Câu 7.

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

Từ đồ thị ta có:

Câu 8.

+) Biên độ A = 8 cm.

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

Câu 9.

Từ đồ thị ta có:

+) Biên độ A = 7 cm.

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

Từ đồ thị ta có:

Câu 10.

+) Biên độ A = 10 cm.

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện tích ở một bản tụ điện trong mạch dao động LC lí tưởng có dạng như hình vẽ. Phương trình dao động của điện tích ở bản tụ điện này là

Câu 11.

Đồ thị li độ theo thời gian của chất điểm 1 (đường 1) và chất điểm 2 (đường 2) như hình vẽ. Không kể thời điểm t = 0, thời điểm hai chất điểm có cùng li độ lần thứ 5 là

Từ đồ thị dễ thấy:

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Từ thời điểm 1,5 s đến thời điểm $dfrac{1516}{3}$s, vật cách vị trí cân bằng $dfrac{5sqrt{3}}{2}$ bao nhiêu lần

Câu 12.

Một vật nhỏ có khối lượng 10 g dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về được chỉ ra trên đồ thị bên. Chu kì dao động của vật là

Câu 13.

Một vật nhỏ dao động điều hòa với tần số góc 10 rad/s. Giá trị còn thiếu trong dấu ? ở đồ thị hình bên là

Cho hai vật dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng cùng song song với trục Ox. Vị trí cân bằng của mỗi vật nằm trên đường thẳng vuông góc với trục Ox tại O. Trong hệ trục vuông góc xOv, đường (1) là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và li độ của vật 1, đường (2) là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và li độ của vật 2 (hình vẽ). Biết các lực kéo về cực đại tác dụng lên hai vật trong quá trình dao động là bằng nhau. Tỉ số giữa khối lượng của vật 2 với khối lượng của vật 1 là

Câu 14.

Nhìn đồ thị dễ thấy:

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của vận tốc là

Câu 15.

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của vận tốc của vật có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của vận tốc của vật có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

Câu 16.

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình vận tốc của vật dao động điều hoà là

Câu 17. Câu 18. Câu 19. Câu 20. Câu 21.

Tuyển Tập Bài Tập Đồ Thị Vật Lý 12 Về Dao Động Điều Hòa, Dao Động Cơ Chọn Lọc.

I. Bài tập đồ thị vật lý 12: Lý thuyết dao động căn bản.

Để giải các bài toán về dao động, bắt buộc các bạn phải nhớ các công thức tính nhanh, công thức liên hệ giữa các đại lượng vật lý đặc trưng cho dao động, ví dụ như tần số, tần số góc, chu kì, động năng… Bên cạnh đó, thì sử dụng đồ thị li độ, vận tốc hoặc đồ thị năng lượng cũng là một cách để tìm ra các đại lượng đặc trưng cho một dao động cơ cho trước.

1. Đồ thị dao động cơ bản.

Cho một dao động có phương trình ly độ: x = Acos(ωt + φ). Biết rằng, chọn gốc thời gian và chiều dương trục tọa độ sao cho φ=0. Lý do ở đây là vì pha dao động (ωt + φ) thì tuần hoàn theo chu kì 2π nên ta chọn như trên để tiện việc theo dõi. 

Lập bảng biến thiên ly độ, ta có mối  liên hệ của x theo thời gian t:

2. So sánh pha dao động của các đại lượng ly độ, vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa.

Vẫn xét một dao động điều hòa x = Acos(ωt + φ), chọn sao cho φ=0. Khi đó, lập bảng biến thiên để thấy mối liên hệ giữa x,v,a theo thời gian t:

Dựa vào 3 đồ thị trên, ta có chú ý sau khi so sánh nhanh pha, chậm pha giữa các dao động điều hòa:

+ Nếu ta tịnh tiến đồ thị v về chiều (+) trên trục hoành Ot, đến 1 thời điểm nào đó, ta thấy đồ thị x và v trùng pha nhau, điều này tức là v nhanh pha hơn x. Cụ thể ở trường hợp này, v nhanh pha hơn x một góc π/2, ứng với thời gian là T/4.

+ Nếu tịnh tiến đồ thị a về chiều (+) trên trục hoành Ot thì đồ thị của a và v cùng pha nhau, nhận xét tương tự trên, a nhanh pha hơn v, cụ thể là góc π/2.

+ Ở mọi dao động điều hòa, x và a ngược pha nhau.

3. Đồ thị ly độ, vận tốc và gia tốc trên cùng hệ trục.

Ta vẽ trong trường hợp pha ban đầu φ=0.

4. Đồ thị năng lượng.

a. Tính chất bảo toàn năng lượng.

Ở trong các trường hợp xét một dao động, ta tạm thời bỏ qua hao hụt do ma sát, vì vậy, cơ năng bảo toàn. Cơ năng ở đây bao gồm thế năng và động năng.

b. Thế năng

Cho con lắc lò xo. Xét tại thời điểm vật có ly độ x = Acos(ωt +ϕ). Khi đó thế năng sẽ có công thức:

Vẽ đồ thị Et trong trường hợp pha ban đầu ϕ=0.

c. Động năng

Vận tốc tại thời điểm t: v = -ωAsin(ωt + ϕ), khi đó động năng sẽ là:

Vẽ đồ thị trong trường hợp pha ban đầu ϕ=0.

d. Cơ năng

Nếu bỏ mất mát năng lượng do ma sát và một số tác động khác thì năng lượng bảo toàn, tức là cơ năng luôn là hằng số ở mọi thời điểm. 

Ta có đồ thị thế năng và động năng trên cùng một hệ trục như sau:

II. Phương pháp và ví dụ giải bài tập đồ thị vật lý 12 dao động.

1. Tìm biên độ từ phương trình đồ thị.

Xét tại vị trí cân bằng (VTCB), x=0, như vậy ta có:

+ x=xmax=A (xét từ số liệu trên đồ thị).

+ v=vmax=Aω (từ đồ thị ta biết được giá trị vmax)

+ a=amax=Aω2 (từ đồ thị ta biết được amax)

2. Tìm pha ban đầu.

Giả sử đồ thị đã cho ở dạng hàm cos thì dùng các công thức sau:

Tiếp theo, xét vào chiều tăng hoặc giảm của đồ thị tại thời điểm bắt đầu t=0 để biết được dấu của pha ban đầu φ, φv, φa.

3. Tìm chu kì.

Chu kì là khoảng thời gian mà sau đó, dao động lặp lại như cũ. Như vậy ta chỉ cần nhận dạng thời điểm mà ở đó, trạng thái pha lặp lại, đó là chu kì T.

Biết được T, ta dễ dàng tính được f và ω.

Nhận xét:

Đồ thị dao động của các đại lượng ly độ, vận tốc, gia tốc sẽ biến thiên điều hòa theo dạng hàm cos hoặc sin chu kì T.

Đồ thị năng lượng, bao gồm động năng và thế năng, sẽ biến thiên tuần hòa theo hàm số sin, cos, nhưng với chu kì T/2.

Để tìm biên độ dao động, ta dựa vào điểm cắt của trục giới hạn  với trục tung (để tìm biên độ ly độ A, biên độ vận tốc và biên độ gia tốc).

Tìm chu kì dao động thì có thể dựa vào sự lặp đi lặp lại trên trục thời gian. Xét hai trạng thái gần nhất có cùng pha với nhau, sẽ suy ra được T.

Đồ thị liên hệ ly độ và thời gian:

Ngoài ra ở những điểm đặc biệt của ly độ x=0, x=-A và x=A, ta có một số liên hệ sau đây:

4. Ví dụ bài tập đồ thị vật lý 12 minh họa.

Ví dụ 1: Cho dao động điều hòa có đồ thị sau:

Hướng dẫn giải:

Ví dụ 2: Xét một vật dao động điều hòa theo 2 dao động điều hòa cùng phương cho trước. Ly độ x1, x2 có biến đổi như hình vẽ. Tìm phương trình dao động tổng hợp của vật trên?

Hướng dẫn giải:

5. Một số bài tập tự luyện.

Đáp án:

1

2

3

4

5

B

B

D

C

C

6

7

8

9

10

A

B

B

A

A

Chuyên Đề Vật Lý Lớp 10

Các chuyên đề Vật Lý 10 – Cơ bản 2018

1

Bùi Xuân Dương – 0914 082 600

CHỦ ĐỀ

3

ĐỒ THỊ TRONG CHUYỂN ĐỘNG CƠ

I. TỔNG QUAN VỀ ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN ĐỘNG HỌC CỦA CHUYỂN ĐỘNG CƠ:

1. Đồ thị các đại lượng đặc trưng của chuyển động thẳng đều theo thời gian:

a. Đồ thị tốc độ – thời gian:

Trong chuyển động thẳng đều, tốc độ của vật là như nhau theo thời gian.

→ Đồ thị theo thời gian có dạng là một đường thẳng song song với trục Ot.

+ Mối liên hệ giữa diện tích hình phẳng nằm dưới đồ thị vận tốc và quãng đường mà vật đi được:

Trong chuyển động thẳng đều của một chất điểm với vận

tốc v, quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian

Δt = t

2

– t

1

được xác định bằng biểu thức:

s = vΔt = v(t

2

– t

1

).

→ Từ đồ thị, ta dễ thấy rằng:

s = S

ABCD

.

Bài tập minh họa 1: Một chất điểm chuyển động thẳng đều, với đồ thị

vận tốc – thời gian được cho như hình vẽ. Quãng đường mà chất điểm đi

được trong khoảng thời gian từ 1 s đến 2 s là:

A. 1 m. B. 2 m.

C. 3 m. D. 4 m.

Hướng dẫn:

+ Từ đồ thị ta có v = 3 m/s.

→ Quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian từ 1 s đến 2 s là s = vΔt = 2(2 – 1) = 2 m.

 Đáp án B

Bài tập minh họa 1: Vào lúc 8 h tại hai điểm AB cách nhau 100 m, có

hai chất điểm chuyển động ngược chiều nhau đi qua A, B. Đồ thị vận tốc

– thời gian của hai chất điểm được biểu diễn như hình vẽ. Thời gian để

hai chất điểm này gặp nhau là:

A. 4 s. B. 2 s.

C. 3 s. D. 2,5 s.

Hướng dẫn:

+ Từ đồ thị ta có phương trình chuyển động của hai vật là:

A

B

x 30t

x 100 10t

 



m.

→ Để hau vật gặp nhau thì x

A

= x

B

→ 30t = 100t – 10t → t = 2,5 s Các chuyên đề Vật Lý 10 – Cơ bản 2018

2

Bùi Xuân Dương – 0914 082 600

 Đáp án D

b. Đồ thị tọa độ – thời gian:

Trong chuyển động thẳng đều, phương trình tọa độ của chất điểm được xác định bằng biểu thức x = x

0

+ vt.

→ Đồ thị theo thời gian có dạng là một đường thẳng xiên góc, với giao điểm của nó và Ox tại giá trị x

0

.

+ Mối liên hệ giữa hệ số góc của đồ thị tọa độ và vận tốc của vật trong chuyển động thẳng đều:

Ta có hệ số góc của đồ thị:

21

21

xx

tan

tt



, với chuyển

động là thẳng và không đổi chiều trong suốt quá trình

chuyển động, ta luôn có:

21

21

s x x

t t t

 

  

s

v tan

t

  

.

→ Vậy hệ số góc của đồ thị li độ – thời gian trong

chuyển động thẳng đều đúng bằng vận tốc của chuyển

động.

Bài tập minh họa 1: Một chất điểm chuyển động thẳng đều, với đồ thị

vận tốc – thời gian được cho như hình vẽ. Quãng đường mà chất điểm đi

được trong khoảng thời gian từ 1 s đến 2 s là:

A. 1 m. B. 2 m.

C. 3 m. D. 4 m.

Hướng dẫn:

+ Từ đồ thị ta có v = 3 m/s.

→ Quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian từ 1 s đến 2 s là s = vΔt = 2(2 – 1) = 2 m.

 Đáp án B

Bài tập minh họa 1: Vào lúc 8 h tại hai điểm AB cách nhau 100 m, có

hai chất điểm chuyển động ngược chiều nhau đi qua A, B. Đồ thị vận tốc

– thời gian của hai chất điểm được biểu diễn như hình vẽ. Thời gian để

hai chất điểm này gặp nhau là:

A. 4 s. B. 2 s.

C. 3 s. D. 2,5 s.

Hướng dẫn:

+ Từ đồ thị ta có phương trình chuyển động của hai vật là:

A

B

x 30t

x 100 10t

 



m.

→ Để hau vật gặp nhau thì x

A

= x

B

→ 30t = 100t – 10t → t = 2,5 s

 Đáp án D

2. Đồ thị các đại lượng đặc trưng của chuyển động thẳng biến đổi đều theo thời gian:

a. Đồ thị gia tốc – thời gian: Các chuyên đề Vật Lý 10 – Cơ bản 2018

3

Bùi Xuân Dương – 0914 082 600

Trong chuyển động thẳng biến đổi đều thì gia tốc chuyển động và một đại lượng không đổi theo thời gian, tuy nhiên

về giá trị đại số này gia tốc có thể âm hay dương tùy thuộc vào tính chất của chuyển động và chiều dương của hệ quy

chiếu mà ta chọn.

Về cơ bản, đồ thị của gia tốc theo thời gian có dạng như sau:

+ Mối liên hệ giữa diện tích hình phẳng nằm dưới đồ thị gia tốc và độ biến thiên vận tốc trong khoảng thời gian Δt:

Trong chuyển động thẳng biến đổi đều của một chất điểm

với gia tốc a, trong khoảng thời gian Δt = t

2

– t

1

vận tốc của

vật thay đổi từ giá trị v

1

đến v

2

, ta luôn có:

Δv = v

2

– v

1

= a(t

2

– t

1

).

→ Δv = S

ABCD

.

b. Đồ thị vận tốc – thời gian:

Vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều theo thời gian được xác định bằng biểu thức v = v

0

+ at.

→ Đồ thị vận tốc – thời gian có dạng là một đường thẳng xiên góc, với hệ số góc a = tanα.

Đồ thị vận tốc – thời gian

của vật chuyển động nhanh dần đều

Đồ thị vận tốc – thời gian

của vật chuyển động chậm dần đều

Bài tập minh họa 1: Một chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều có

đồ thị vận tốc – thời gian như hình vẽ. Gia tốc của chuyển động là:

A. – 4 m/s

2

. B. – 1 m/s

2

.

C. 3 m/s

2

. D. 2,5 m/s

2

.

Hướng dẫn:

+ Gia tốc của chuyển động

4

a tan 1

4

      m/s

2

.

 Đáp án B

Các chuyên đề Vật Lý 10 – Cơ bản 2018

4

Bùi Xuân Dương – 0914 082 600

Bài tập minh họa 2: Một chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều có

đồ thị vận tốc – thời gian như hình vẽ. Biết rằng vật đổi chiều chuyển

động tại thời điểm t = 4 s, vận tốc của vật tại t = 2 s là:

A. – 4 m/s. B. – 1 m/s.

C. 2 m/s. D. 2,5 m/s.

Hướng dẫn:

Từ đồ thị ta có, vật đổi chiều chuyển động tại t = 4 s ứng với giao điểm của đồ thị với trục Ot

→ Gia tốc của chuyển động

4

a tan 1

4

      m/s

2

.

+ Ta có v = 4 – 1t cm/s → tại t = 2 s ta có v = 4 – 2 = 2 mm/s.

 Đáp án C

+ Mối liên hệ giữa diện tích hình phẳng phía dưới đồ thị

vận tốc – li độ và quảng đường và chất điểm đi được trong

khoảng thời gian Δt.

Trong chuyển động thẳng biến đổi đều của một chất điểm

với gia tốc a, trong khoảng thời gian Δt = t

2

– t

1

vận tốc của

vật thay đổi từ giá trị v

1

đến v

2

, ta luôn có:

Δv = v

2

– v

1

= a(t

2

– t

1

).

+ Quãng đường mà chất điểm đi được:

     

2

2 1 2 1 2 1 ABC

v

11

S a t t a t t t t S

22

     

c. Đồ thị tọa độ – thời gian:

+ Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, tọa độ của chất điểm được xác

định bằng biểu thức:

x = x

0

+ v

0

t

+ 0,5at

2

.

→ Đồ thị tọa độ thời gian có dạng là một nhánh parabol như hình vẽ.

BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu 1: Một chất điểm chuyển động thẳng đều từ gốc tọa độ O theo chiều dương với vận tốc 10 m/s. Đồ thị nào sau

đây biểu diễn đúng li độ của vật theo thời gian?

Hình 1 Hình 2 Hình 3 Hình 4

A. Hình 1. B. Hình 2. C. Hình 3. D. Hình 4.

Hướng dẫn:

+ Phương trình chuyển động của chất điểm x = 10t m → đồ thị li độ – thời gian có dạng như hình 3.

 Đáp án C

Các chuyên đề Vật Lý 10 – Cơ bản 2018

5

Bùi Xuân Dương – 0914 082 600

Câu 2: Một chất điểm chuyển động với đồ thị li độ theo – thời gian được

cho như hình vẽ. Kết luận nào sau đây là đúng?

A. chất điểm chuyển động chậm dần đều với a = 5 m/s

2

.

B. chất điểm chuyển động thẳng đều với v = 10 m/s.

C. chất điểm chuyển động chậm dần đều với a = -5 m/s

2

.

D. chất điểm chuyển động thẳng đều với v = -5 m/s.

Hướng dẫn:

+ Phương trình chuyển động của chất điểm x = 10 + 10t m → chất điểm chuyển động thẳng đều với vận tốc v = 10

m/s.

 Đáp án B

Câu 3: Một chất điểm chuyển động với đồ thị li độ theo – thời gian được

cho như hình vẽ. Kết luận nào sau đây là đúng?

A. từ 0 s đến 1 s vật chuyển động chậm dần.

B. từ 1 s đến 1,5 s vật đứng yên.

C. từ 1,5 s đến 2 s vật chuyển động nhanh dần.

D. quãng đường vật đi được trong 2 s là 10 m.

Hướng dẫn:

+ Trong khoảng thời gian từ 1 s đến 1,5 s tọa độ của vật là không đổi → vật đang đứng yên.

 Đáp án B

Câu 4: Một chất điểm chuyển động với đồ thị vận tốc theo – thời gian

được cho như hình vẽ. Quãng đường mà vật đi được sau 10 s là?

A. 10 m.

B. 20 m.

C. 40 m.

D. 125 m.

Hướng dẫn:

+ Quãng đường vật đi được được tính bằng diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị vận tốc – thời gian và hai khoảng

thời gian:

→ S bằng diện tích hình thang, S = 0,5(10 + 2,5).20 = 125 m.

 Đáp án D

Câu 5: Hai chất điểm cùng xuất phát tại O theo chiều dương của trục Ox,

đồ thị vận tốc – thời gian của chúng được cho như hình vẽ, khoảng cách

giữa hai chất điểm tại thời điểm t = 20 s là:

A. 0 m.

B. 20 m.

C. 40 m.

D. 25 m.

Hướng dẫn:

+ Phương trình chuyển động của hai chất điểm

1

2

2

x 20t

xt

 

m.

2

x t 20t    → tại t = 20 s, ta có

2

x 20 20.20 0     m.

 Đáp án A

Các chuyên đề Vật Lý 10 – Cơ bản 2018

6

Bùi Xuân Dương – 0914 082 600

Câu 6: Tại cùng một thời điểm, hai chất điểm cách nhau 100 m bắt đầu

chuyển động, chất điểm 1 xuất phát từ gốc tọa độ O. Đồ thị vận tốc – thời

gian của hai chất điểm được cho như hình vẽ, thời điểm để hai chất điểm

này gặp nhau là:

A. 10 s.

B. 20 s.

C. 44 s.

D. 24 s.

Hướng dẫn:

+ Từ đồ thị, ta xác định được v

01

= 0 m/s, a

1

= 2 m/s

2

; v

02

= 20 m/s và a

2

= -2 m/s

2

.

→ Phương trình chuyển động của hai chất điểm

2

1

2

2

xt

x 100 20t t

  

m.

+ Điều kiện để hai chất điểm gặp nhau x

1

= x

2

→ t

2

– 20t – 100 = 0 → t = 24 s.

 Đáp án D

Câu 7: Một chất điểm chuyển động với đồ thị vận tốc theo – thời gian

được cho như hình vẽ. Tốc độ trung bình của chất điểm trong khoảng

thời gian 10 s đầu tiên là?

A. 10 m/s.

B. 20 m/s.

C. 40 m/s.

D. 12,5 m/s.

Hướng dẫn:

+ Quãng đường vật đi được được tính bằng diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị vận tốc – thời gian và hai khoảng

thời gian:

→ S bằng diện tích hình thang, S = 0,5(10 + 2,5).20 = 125 m.

tb

S 125

v 12,5

t 10

   m/s.

 Đáp án D

Câu 8: Một chất điểm chuyển động với đồ thị vận tốc theo – thời gian

được cho như hình vẽ. Kết luận nào sau đây là đúng?

A. Vận tốc của vật trong khoảng thời gian từ 0 đến 130 s là 10 m/s.

B. Từ 0 s đến 20 s vật chuyển động nhanh dần.

C. Từ 50 s đến 130 s vật chuyển động nhanh dần.

D. quãng đường mà chất điểm đi được trong 130 s là 1400 m.

Hướng dẫn:

+ Quãng đường mà vật đi được bằng diện tích hình phẳng nằm dưới đồ thị v – t → s = 1400 m.

 Đáp án D

Câu 9: Đồ thị tọa độ – thời gian trong chuyển động thẳng của một chiếc

xe có dạng như hình vẽ. Trong khoảng thời gian nào xe chuyển động

thẳng đều

A. chỉ trong khoảng thời gian từ 0 đến t

1

.

B. chỉ trong khoảng thời gian từ t

1

đến t

2

.

C. trong khoảng thời gian từ 0 đến t

2

.

D. không lúc nào xe chuyển động thẳng đều.

Hướng dẫn:

+ Vật chuyển động thẳng đều trong khoảng thời gian từ 0 đến t

1

.

 Đáp án A

Các chuyên đề Vật Lý 10 – Cơ bản 2018

7

Bùi Xuân Dương – 0914 082 600

Câu 10: Đồ thị vận tốc theo thời gian của một xe máy chuyển động trên

một đường thẳng được cho như hình vẽ. Trong khoảng thời gian nào xe

máy chuyển động chậm dần đều?

A. trong khoảng thời gian từ 0 đến t

1

.

B. trong khoảng thời gian từ t

1

đến t

2

.

C. trong khoảng thời gian từ t

2

đến t

3

.

D. cả ba câu trả lời A, B và C đều sai.

Hướng dẫn:

+ Xe máy chuyển động chậm dần đều trong khoảng thời gian từ t

2

đến t

3

.

 Đáp án C

Câu 11: Đồ thị chuyển động của hai xe (1) và (2) được biểu diễn như

trên hình vẽ. Dựa vào đồ thị hãy xác định thời điểm hai xem gặp nhau?

A. 1 h.

B. 2 h.

C. 3 h.

D. 4 h.

Hướng dẫn:

+ Phương trình chuyển động của hai xe

 

1

2

x 20t

x 20 5 t 2

 

  

km.

→ Thời điểm hai xe gặp nhau ứng với x

1

= x

2

→ t = 2 h

 Đáp án B

Câu 12: Một chất điểm chuyển động thẳng đều có đồ thị tọa độ – thời gian

như hình vẽ. Sau bao lâu thì vật đi qua gốc tọa độ kể từ thời điểm ban đầu.

A. 1 h.

B. 2 h.

C. 3 h.

D. 4 h.

Hướng dẫn:

+ Phương trình chuyển động của hai xe

 

1

2

x 20t

x 20 5 t 2

 

  

km.

→ Thời điểm hai xe gặp nhau ứng với x

1

= x

2

→ t = 2 h

 Đáp án B

Câu 13: Đồ thị vận tốc – thời gian của một chất điểm chuyển động được

cho như hình vẽ. Quãng đường mà chất điểm đi được sau 3 s là.

A. 10 m.

B. 20 m.

C. 30 m.

D. 40 m.

Hướng dẫn:

+ Quãng đường vật đi được S = 0,5.8.1 + 2.8 = 20 m.

 Đáp án B

Các chuyên đề Vật Lý 10 – Cơ bản 2018

8

Bùi Xuân Dương – 0914 082 600

Câu 14: Đồ thị tọa độ – thời gian của ba chất điểm chuyển động trên

trục Ox được cho như hình vẽ. Kết luận nào sau đây là sai?

A. Chất điểm (1) đang đứng yên.

B. Chất điểm (2) chuyển động thẳng đều cùng chiều dương.

C. Chất điểm (3) chuyển độn thẳng đều ngược chiều dương.

D. Chất điểm (2) và (3) gặp nhau tại t = 20 s.

Hướng dẫn:

+ (2) và (3) gặp nhau tại thời điểm t = 10 s → D sai.

 Đáp án D

Câu 15: Đồ thị vận tốc – thời gian của một chất điểm chuyển động trên

trục Ox được cho như hình vẽ. Tốc độ trung bình của chuyển động trong

khoảng thời gian từ 0 s đến 7 s.

A. 22 km/h.

B. 60 km/h.

C. 21,42 km/h.

D. 55 km/h.

Hướng dẫn:

+ Tốc độ trung bình của chuyển động:

S 10.2 20.2 30.3

v 21,42

t7



   km/h.

 Đáp án C

Giải Bài Tập Vật Lí 12

Giải Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 6:Thực hành: Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con lắc đơn giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:

II. Dụng cụ thí nghiệm

Gồm:

+ Bộ ba quả nặng loại 50g

+ Sợi dây mảnh không giãn dài khoảng 1m

+ Giá thí nghiệm dùng treo con lắc đơn có cơ cấu điều chỉnh chiều dài của con lắc đơn.

+ Đồng hồ bấm giây (sai số ± 0,2s) hoặc đồng hồ hiện số có cổng quang điện.

+ Một thước đo chiều dài khoảng 500mm.

+ Một tờ giấy kẻ ô milimet.

III. Tiến hành thí nghiệm

1. Chu kì dao động T của con lắc đơn phụ thuộc vào biên độ dao động như thế nào?

Tiến hành:

+ Quả nặng 50g, chiều dài con lắc đơn 50cm; kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng biên độ A = 3cm.

+ Đo thời gian con lắc thực hiện 10 dao động toàn phần (mỗi lần đo thời gian, ta đo lặp lại 5 lần, rồi lấy giá trung bình)

+ Thực hiện phép đo trên với các giá trị khác nhau của biên độ A (A = 3, 6, 9, 18cm)

Ghi kết quả vào bảng số liệu Bảng 6.1

Bảng 6.1: m = 50g, l = 50,0cm

Từ bảng số liệu rút ra định luật về chu kì của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ.

Định luật: Con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ (α < 10 o) thì coi là dao động điều hòa, chu kỳ của con lắc khi đó không phụ thuộc vào biên độ dao động.

2. Chu kì dao động T của con lắc đơn phụ thuộc vào khối lượng m của con lắc như thế nào?

+ Chiều dài con lắc đơn cố định 50cm, khối lượng của con lắc lần lượt là: 50; 100, 150g

+ Đo thời gian 10 dao động toàn phần để xác định chu kì T

Bảng 6.2: l = 50,0cm, A = 3cm

3. Chu kì dao động T của con lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài của con lắc như thế nào?

– Dùng con lắc đơn có khối lượng là 50g, chiều dài là 50cm, Đo thời gian 10 dao động để xác định chu kì T 1

– Thay đổi chiều dài con lắc đơn, giữ nguyên khối lượng, đo thời gian 10 dao động để tính chu kì T 2 và T 3

Bảng 6.3

– Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T vào l. Rút ra nhận xét

– Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T 2 vào l. Rút ra nhận xét

– Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn.

4. Kết luận:

a) Từ các kết quả nhận được ở trên suy ra: Chu kỳ dao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ, tại cùng một nơi, không phụ thuộc vào khối lượng và biên độ dao động của con lắc mà tỉ lệ với căn bậc hai chiều dài của con lắc theo công thức: T = a√l

Trong đó kết quả thí nghiệm cho ta giá trị a = 2,032

b) Theo công thức lí thuyết về chu kỳ dao động của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ:

So sánh kết quả đo a cho thấy công thức (*) đã được nghiệm đúng.

c) Tính gia tốc trọng trường g tại nơi làm thí nghiệm theo giá trị a thu được từ thực nghiệm.

Báo cáo thực hành

Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con lắc đơn

I. MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH

+ Phát hiện ảnh hưởng của biên độ, khối lượng, chiều dài con lắc đơn đối với chu kỳ dao động T.

II. CƠ SỞ LÍ THUYẾT

Trả lời các câu hỏi SGK

1. Con lắc đơn có cấu tạo gồm 1 vật nhỏ có khối lượng m được treo ở đầu của một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, dài l. Chiều dài 1 rất lớn so với kích thước quả cầu. Chiều dài của con lắc được xác định bằng cách đo khoảng cách từ điểm treo cố định đến trọng tâm của quả nặng.

Chiều dài l của con lắc đơn được đo bằng thước đo của giá thí nghiệm dùng treo con lắc đơn có cơ cấu điều chỉnh chiều dài con lắc đơn.

2. Để phát hiện sự phụ thuộc của chu kì dao động T của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ vào biên độ dao động, ta xác định các chu kì dao động của cùng một con lắc với chiều dài 1 không đổi, nhưng có biên độ A thay đổi. Đo thời gian dao động có biên độ A khác nhau.

3. Để phát hiện sự phụ thuộc chu kỳ dao động T của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ vào chiều dài con lắc đơn ta khảo sát chu kỳ dao động T của con lắc đơn với chiều dài tăng dần, có 3 trường hợp có thể xảy ra:

+ l tăng thì T giảm

+ l tăng thì T không đổi hay l không phụ thuộcT

+ l tăng thì T tăng

4. Để xác định chu kì T với sai số ΔT = 0,02s khi dùng đồng hồ có kim giây. Ta cần đo thời gian t của N dao động toàn phần.

III. KẾT QUẢ

1. Khảo sát ảnh hưởng của biên độ dao động đối với chu kỳ T của con lắc đơn.

– Phát biểu định luật về chu kỳ của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ:

2. Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng của con lắc m đối với chu kỳ dao động T.

+ Con lắc khối lượng m A có chu kỳ T A = 1,416 ± 0,026

+ Con lắc khối lượng m B có chu kỳ T B = 1,422 ± 0,020

+ Con lắc khối lượng m C có chu kỳ T C = 1,436 ± 0,028

Phát biểu định luật về khối lượng của con lắc đơn:

3. Khảo sát ảnh hưởng của chiều dài con lắc đơn l đối với chu kỳ dao động T

Căn cứ các kết quả đo và tính được theo bảng 6.3, vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T vào l và đồ thị của T 2 vào l:

Nhận xét:

a) Đường biểu diễn T = f(l) có dạng cong lên cho thấy rằng: Chu kỳ dao động T phụ thuộc đồng biến với độ dài con lắc đơn.

Đường biểu diễn T 2 = F(l) có dạng đường thẳng qua gốc tọa độ cho thấy rằng: Bình phương chu kỳ dao động T 2 tỷ lệ với độ dài con lắc đơn. T 2 = k.l, suy ra T = a√l

– Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn:

“Chu kỳ dao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ, tại cùng một nơi, không phụ thuộc vào khối lượng và biên độ dao động của con lắc mà tỉ lệ với căn bậc hai chiều dài của con lắc theo công thức: T = a√l với a = √k trong đó a là hệ số góc của đường biểu diễn T 2 = F(l).

b) Công thức lí thuyết về chu kỳ dao động của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ:

Từ đó tính được gia tốc trọng trường g tại nơi làm thí nghiệm:

Bài 1 (trang 32 SGK Vật Lý 12): Dự đoán xem chu kì dao động T của một con lắc đơn phụ thuộc vào những đại lượng đặc trưng l, m, α của nó như thế nào? Làm cách nào để kiểm tra từng dự đoán đó bằng thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đoán chu kì T của con lắc đơn phụ thuộc vào những đại lượng đặc trưng chiều dài l, khối lượng vật nặng m, biên độ góc α 0.

Để kiểm tra từng dự đoán đó, ta cần tiến hành thí nghiệm thay đổi một đại lượng và giữ không đổi hai đại lượng còn lại.

Bài 2 (trang 32 SGK Vật Lý 12): Chu kì dao động của con lắc đơn có phụ thuộc vào nơi làm thí nghiệm hay không? Làm cách nào để phát hiện điều đó bằng thí nghiệm?

Lời giải:

Dự đoán chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc vào nơi làm thí nghiệm, để kiểm chứng dự đoán đó, ta cần tiến hành thí nghiệm với con lắc có chiều dài không đổi tại những nơi khác nhau.

Bài 3 (trang 32 SGK Vật Lý 12): Có thể đo chu kì con lắc đơn có chiều dài l < 10cm hay không? Vì sao?

Lời giải:

Không thể đo chu kì con lắc đơn có chiều dài nhỏ hơn 10cm vì khi đó kích thước của quả nặng là đáng kể so với chiều dài dây, do đó khó tạo ra dao động với biên độ nhỏ dẫn đến khó đo chu kì T.

Bài 4 (trang 32 SGK Vật Lý 12): Dùng con lắc dài hay ngắn sẽ cho kết quả chính xác hơn khi xác định gia tốc rơi tự do g tại nơi làm thí nghiệm?

Lời giải:

Dùng con lắc dài để xác định gia tốc trọng trường g cho kết quả chính xác hơn khi dùng con lắc ngắn vì sai số tỉ đối

Bạn đang đọc nội dung bài viết Chuyên Đề Đồ Thị Dao Động Điều Hòa, Vật Lí Lớp 12 trên website Techcombanktower.com. Hy vọng một phần nào đó những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp là rất hữu ích với bạn. Nếu nội dung bài viết hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!