Title CĐ Bồi dưỡng HSG Vật Lý lớp 11 - Chương 1 - DAO ĐỘNG-P2.pdf ✅

1 CHƢƠNG 1. DAO ĐỘNG CHẤT ĐIỂM IV.1 VIẾT PHƢƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.............................................. 2 IV.2. CON LẮC LÒ XO.................................................................................................. 28 IV.3. DAO ĐỘNG CỦA ĐIỆN TÍCH – HỆ ĐIỆN TÍCH............................................ 46 IV.4. MỘT SỐ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA KHÁC......................................................... 55 IV.5. DAO ĐỘNG TẮT DẦN- CƢỠNG BỨC.............................................................. 71 IV.1. LỜI GIẢI VIẾT PHƢƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA ........................ 80 IV.2. LỜI GIẢI CON LẮC LÒ XO .............................................................................137 IV.3. LỜI GIẢI DAO ĐỘNG CỦA ĐIỆN TÍCH – HỆ ĐIỆN TÍCH .......................184 IV.4. LỜI GIẢI MỘT SỐ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA KHÁC. ...................................206 IV.5. LỜI GIẢI DAO ĐỘNG TẮT DẦN- CƢỠNG BỨC .........................................254
2 IV.1 VIẾT PHƢƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Bài 1. Cho hệ như hình vẽ. Khi hệ ở trạng thái cân bằng lò xo giãn 30cm. Đốt sợi dây treo. 1. Xác định gia tốc của các vật ngay sau khi đốt dây. 2. Sau bao lâu thì lò xo sẽ đạt đến trạng thái không biến dạng lần đầu tiên? Xác định vận tốc của các vật ở thời điểm đó. ĐS: 2. t s  / 20( ), 3,57 / m v m s  , 2 0,57 / . m v m s  Bài 2. Trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn có hai vật nhỏ A và B (mA = m, mB = 2m) nối với nhau bởi một lò xo nhẹ có độ cứng k có chiều dài tự nhiên l0. Vật A được tích điện dương q và cách điện với lò xo còn vật B thì không tích điện. Lúc đầu lò xo không co dãn, tại thời điểm t = 0, bật một điện trường đều có cường độ , có phương dọc theo trục của lò xo và hướng từ A sang B như hình vẽ. Cho rằng vùng không gian có điện trường nói trên đủ rộng. a. Tìm khoảng cách cực đại, cực tiểu giữa hai vật khi chúng chuyển động. b. Viết phương trình chuyển động của mỗi vật đối với trục tọa độ Ox gắn với sàn, gốc tọa độ trùng vị trí ban đầu của A, chiều dương hướng từ A sang B. ĐS: a. min 0 m 0 4 ; 3 ax qE l l l l k    ; b. Phương trình chuyển động của vật A: , của B: Bài 3. Con lắc lò xo treo thẳng đứng vào trần thang máy, lò xo L có độ cứng k = 50N/m, E 1 4qE 3k u cos( .t) 9k 2m   2 2F 3k 2qE 3k u cos( .t) cos( .t) 9k 2m 9k 2m  
3 chiều dài khi không biến dạng là l0 = 30cm, vật nặng N khối lượng m = 500g buộc vào đầu dưới của lò xo (hình vẽ 2). Lấy g = 10m/s2 . Ban đầu thang máy đứng yên. Tại gốc thời gian cung cấp cho N vận tốc hướng xuống thẳng đứng có độ lớn 40cm/s, thì N thực hiện một dao động điều hòa. a) Chọn chiều dương hướng xuống. Viết phương trình li độ. b) Tính chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo khi hệ dao động. c) Cho thang máy đi lên nhanh dần đều gia tốc có độ lớn 2m/s2 , vật N vẫn dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O cùng biên độ. Tính độ lớn lực đàn hồi cực đại và cực tiểu tác dụng lên N. Tại một thời điểm, vật N đang qua vị trí cân bằng O và đi lên thì nó rời khỏi lò xo và sau 0,8 giây vật N chạm sàn thang máy, tính khoảng cách từ O đến sàn. Đáp số: a) x = 4cos 10t 2         cm b) 8N và 4 N c) 3,52 m Bài 4. Con lắc lò xo như hình vẽ. Vật nhỏ khối lượng m = 200g, lò xo lí tưởng có độ cứng k = 1N/cm, góc α = 300 . Lấy g = 10m/s2 . a/ Chọn trục tọa độ như hình vẽ, gốc tọa độ trùng với vị trí cân bằng. Viết phương trình dao động. Biết tại thời điểm ban đầu lò xo bị dãn 2cm và vật có vận tốc v0 = 10 15 cm/s hướng theo chiều dương. b/ Tại thời điểm t1 lò xo không biến dạng. Hỏi tại t2 = t1 + 4 5  s, vật có tọa độ bao nhiêu? c/ Tính tốc độ trung bình của m trong khoảng thời gian Δt = t2 - t1. ĐS: a. x = 2cos( 10 5t 3   )cm; b. Tọa độ x2 = 3 cm, x’2 = - 3 cm; c. vtb = 26,4m/s hoặc vtb = 30,6m/s.