20 câu ôn lý thuyết Dao động điều hòa giúp các em củng cố lại kiến thức lý thuyết, nắm được những phần kiến thức trọng tâm và cơ bản nhất của dao động điều hòa.
Câu 1: Trong mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều, cặp đại lượng nào dưới đây [theo thứ tự đó] tương ứng với bán kính và vận tốc góc của chuyển động tròn đều?
- Biên độ và tần số góc. B. Biên độ và tần số.
- Pha ban đầu và tần số góc. D. Pha ban đầu và biên độ.
Lời giải Trong liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa: + Bán kính tương ứng biên độ. + Vận tốc góc tương ứng tần số góc. ⇒ Chọn A.
Câu 2: Vật dao động điều hoà với biên độ A, chu kì T. Đoạn đường dài nhất vật đi được trong \[\frac{1}{6}\]T là
- A. B. 0,5 A. C. A\[\sqrt{2}\]. D. 0,866A.
Lời giải \[\Delta t = \frac{t}{6} < \frac{T}{2} \Rightarrow S_{max} = 2A. \sin [\frac{\pi}{T} - \frac{T}{6}] = A\] ⇒ Chọn A.
Câu 3: Dao động điều hoà là
- Dao động có quỹ đạo tuân theo định luật dạng sin hay côsin.
- Hình chiếu của chuyển động tròn lên đường thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.
- Dao động có vận tốc và gia tốc luôn ngược hướng nhau.
- Dao động có gia tốc trái dấu với li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ.
Lời giải Dao động điều hòa: \[a = -\omega ^2.x\] ⇒ Chọn D.
Câu 4: Lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hoà đổi chiều ngay sau khi
- vận tốc bằng 0 B. dao động đổi chiều.
- gia tốc bằng 0. D. lực kéo về cực đại.
Lời giải FKV luôn hướng về VTCB ⇔ x = 0 ⇔ a = 0 ⇒ Chọn c.
Câu 5: Một vật dao động điều hòa với phương trình \[x = A\cos[\omega t + \varphi ]\]. Tốc độ trung bình của vật sau mỗi chu kì dao động của vật là
- \[\frac{2}{\pi}\omega A\]. B. \[\frac{A}{2T}\]. C. \[\frac{A}{T}\]. D. \[\frac{2A}{T}\].
Lời giải Tốc độ trung bình trong 1 chu kỳ: \[v = \frac{s}{\Delta t} = \frac{4A}{T} = \frac{2}{\pi}\omega A\] ⇒ Chọn A.
Câu 6: Chọn phát biểu sai. Một vật chuyển động được mô tả bởi phương trình: \[x = 5\cos 4 t\] [x đo bằng cm; t đo bằng s]. Vật này
- dao động điều hoà với biên độ A = 5 cm.
- có thế năng cực đại tại t = 0.
- có động năng cực đại tại t = 0,125 s.
- đang chuyển động theo chiều dương tại t = 1 s.
Lời giải \[x = 5.\cos 4 \pi t \ [cm/s]\] Tại t = 1 ⇒ x = 5 [cm] ⇒ v = 0 ⇒ Chọn D.
Câu 7: Trong dao động điều hòa, hai đại lượng nào dưới đây đồng pha với nhau?
- Lực tác dụng và li độ. B. Li độ và vận tốc.
- Vận tốc và lực tác dụng. D. Gia tốc và lực tác dụng.
Lời giải Gia tốc a cùng pha với lực kéo về \[\overrightarrow{F_{KV}}\] ⇒ Chọn D.
Câu 8: Chọn ý sai. Chu kỳ của vật dao động điều hòa là khoảng thời gian
- giữa hai lần liên tiếp li độ của vật lặp lại giá trị cũ.
- ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ.
- giữa hai lần liên tiếp trạng thái dao động được lặp lại như cũ.
- vật thực hiện được một dao động.
Lời giải Giữa 2 lần liên tiếp li độ của vật lặp lại giá trị cũ ⇒ không phải 1 chu kỳ. ⇒ Chọn A.
Câu 9: Tìm câu sai. Trong dao động điều hòa
- tốc độ của vật đạt giá trị cực đại khi vật qua vị trí cân bằng.
- vận tốc của vật bằng không khi vật ở một trong hai biên.
- gia tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật qua vị trí cân bằng.
- gia tốc của vật bằng không khi vật qua vị trí cân bằng.
Lời giải Tại vị trí cân bằng ⇔ x = 0 ⇔ a = 0 ⇒ Chọn C.
Câu 10: Tìm câu sai:
- Vận tốc của vật dao động điều hòa tăng dần đều khi vật đi từ biên về vị trí cân bằng.
- Trong một chu kì, có hai lần vận tốc của vật dao động điều hòa bị triệt tiêu.
- Có hai vị trí của vật dao động điều hòa, đối xứng nhau qua vị trí cân bằng ứng với cùng một độ lớn vận tốc.
- Vận tốc của vật dao động điều hòa có độ lớn lớn nhất khi vật đi qua vị trí cân bằng.
Lời giải Khi vật dao động điều hòa đi từ biên về vị trí cân bằng thì độ lớn vận tốc tăng dần. ⇒ Chọn A.
Câu 11: Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình \[x = A\sin \omega t\]. Nếu chọn gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng của vật thì gốc thời gian t = 0 là lúc vật
- ở vị trí li độ cực đại thuộc phần dương của trục Ox.
- qua vị trí cân bằng O ngược chiều dương của trục Ox.
- ở vị trí li độ cực đại thuộc phần âm của trục Ox.
- qua vị trí cân bằng O theo chiều dương của trục Ox.
Lời giải \[x=A.\sin \omega t = A.\cos [\omega t - \frac{\pi}{2}]\] Tại t = 0 ⇒ x = 0; v > 0 ⇒ Chọn D.
Câu 12: Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định [mốc thế năng ở vị trí cân bằng] thì
- động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại.
- khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu.
- khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng.
- thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên.
Lời giải Tại vị trí biên Wt max = W ⇒ Chọn D.
Câu 13: Khi một vật dao động điều hòa thì
- lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.
- gia tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.
- lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ.
- vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.
Lời giải Tại ví trí cân bằng ⇒ \[|v|_{max} = \omega A\] ⇒ Chọn D.
Câu 14: Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn
- tỉ lệ với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng.
- tỉ lệ với bình phương biên độ.
- không đổi nhưng hướng thay đổi.
- và hướng không đổi.
Lời giải \[F_{KV} = -m\omega x^2 \Rightarrow |F_{KV}| = m\omega |x|\] ⇒ Chọn A.
Câu 15: Một vật dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại vmax. Tần số góc của vật dao động là
- \[\frac{v_{max}}{A}\]. B. \[\frac{v_{max}}{\pi A}\]. C. \[\frac{v_{max}}{2 \pi A}\]. D. \[\frac{v_{max}}{2A}\].
Lời giải \[v_{max} = \omega A \Rightarrow \frac{v_{max}}{A}\] ⇒ Chọn A.
Câu 16: Khi gia tốc của một chất điểm dao động điều hoà đạt giá trị cực đại thì
- thế năng cực đại. B. pha dao động cực đại.
- li độ bằng 0. D. vận tốc cực đại.
Lời giải amax ⇒ Vật ở vị trí biên ⇒ Wt max ⇒ Chọn A.
Câu 17: Một vật dao động điều hòa có phương trình \[x = A\cos[\omega t + \varphi ]\]. Gọi v và a lần lượt là vận tốc và gia tốc của vật. Hệ thức đúng là:
- \[\frac{v^2}{\omega ^4} + \frac{a^2}{\omega ^2} = A^2\]. B. \[\frac{v^2}{\omega ^2} + \frac{a^2}{\omega ^2} = A^2\]. C. \[\frac{v^2}{\omega ^2} + \frac{a^2}{\omega ^4} = A^2\]. D. \[\frac{\omega ^2}{v ^2} + \frac{a^2}{\omega ^4} = A^2\].