50 bài tập trắc nghiệm Tổng hợp dao động điều hòa có lời giải (phần 1)



50 bài tập trắc nghiệm Tổng hợp dao động điều hòa có lời giải (phần 1)

Câu 1. Xét dao động tổng hợp cuả hai dao động thành phần có cùng phương và cùng tần số. Biên độ của dao động tổng hợp không phụ thuộc

Quảng cáo

A. Biên độ của dao động thành phần thứ nhất

B. Biên độ của dao động thành phần thứ hai

C. Tần số chung của hai dao động thành phần

D. Độ lệch pha của hai dao động thành phần

Biên độ của dao động tổng hợp không phụ thuộc vào tần số của hai dao động thành phần. Chọn C.

Câu 2. Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, có phương trình lần lượt là x1 = 3cos(πt + φ1) cm và x2 = 4cos(πt + π/3) cm. Khi biên độ dao động tổng hợp có giá trị A = 5 cm thì pha ban đầu của dao động thứ nhất là

A. π/6 rad         B. 2π/3 rad        C. 5π/6 rad        D. π/2 rad

Khi A = 5 cm ⇒ A = √(A12 + A22) ⇒ Hai dao động vuông pha nhau

⇒ Δφ = π/2 rad ⇒ φ1 = 5π/6 rad. Chọn C

Câu 3. Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, có phương trình lần lượt là x1 = 6sin(πt + φ1) cm và x2 = 8cos(πt + π/3) cm. Khi biên độ dao động tổng hợp có giá trị A = 14 cm thì pha ban đầu của dao động thứ nhất là

A. π/6 rad         B. 2π/3 rad         C. 5π/6 rad        D. π/3 rad

Ta có

x1 = 6sin(πt + φ1) = 6cos(πt + φ1 - π/2)

Mặt khác A = A1 + A2 ⇒ Hai dao động cùng pha nhau φ1 - π/2 = π/3 ⇔ φ1 = 5π/6 rad. Chọn C

Quảng cáo

Câu 4. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có phương trình x1 = A1sin(ωt + φ1) cm, x2 = A2sin(ωt + φ2) cm thì biên độ của dao động tổng hợp lớn nhất khi

A. φ2 – φ1 = (2k + 1)π

B. φ2 – φ1 = (2k + 1)π/2

C. φ2 – φ1 = k2π.

D. φ2 – φ1 = (2k + 1)π/4

Biên độ dao động tổng hợp lớn nhất khi hai dao động cùng pha nhau

⇒ φ2 - φ1 = k2π. Chọn C

Câu 5. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có phương trình x1 = A1sin(ωt + φ1) cm, x2 = A2sin(ωt + φ2) cm thì biên độ của dao động tổng hợp nhỏ nhất khi :

A. φ2 – φ1 = (2k + 1)π

B. φ2 – φ1 = (2k + 1)π/2

C. φ2 – φ1 = k2π.

D. φ2 – φ1 = (2k + 1)π/4

Biên độ dao động tổng hợp nhỏ nhất khi hai dao động ngược pha nhau

⇒ φ2 - φ1 = (k+1)π. Chọn A

Câu 6. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có phương trình: x1 = A1sin(ωt + φ1) cm, x2 = A2sin(ωt + φ2) cm thì pha ban đầu của dao động tổng hợp xác định bởi:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Pha dao động ban đầu dao động tổng hợp được xác định bởi công thức

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Chọn A

Câu 7. Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, có phương trình lần lượt là x1 = 3sin(10t – π/3) cm và x2 = 4cos(10t + π/6) cm. Tốc độ cực đại của vật là

A. v = 70 cm/s         B. v = 50 cm/s        C. v = 5 m/s        D. v = 10 cm/s

Quảng cáo

Phương trình dao động tổng hợp x = x1 + x2 = cos(10t + π/6) cm

Vận tốc cực đại của vật là vmax = ωA = 10 (cm/s). Chọn D

Câu 8. Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, có phương trình lần lượt là x1 = 3cos(10t – π/3) cm và x2 = 4cos(10t + π/6) cm. Độ lớn gia tốc cực đại của vật là

A. amax = 50 cm/s2

B. amax = 500 cm/s2

C. amax = 70 cm/s2

D. amax = 700 cm/s2

Biên độ dao động tổng hợp A = √(A12 + A22) = 5 cm

Độ lớn gia tốc cực đại amax = ω2.A = 500 (cm/s2). Chọn B

Câu 9. Dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tấn số, biên độ A1 và A2, vuông pha nhau có biên độ là

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Hai dao động vuông pha nhau ⇒ A = √(A12 + A22). Chọn C

Câu 10. Dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tấn số, biên độ A1 và A2 có biên độ

A. A ≤ A1 + A2

B. |A1 – A2| ≤ A ≤ A1 + A2

C. A = |A1 – A2|

D. A ≥ |A1 – A2|

Ta có Amin ≤ A ≤ Amax ⇔ |A1 - A2| ≤ A ≤ A1 + A2. Chọn B

Câu 11. Hai dao động điều hòa thành phần cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 8 cm và 12 cm, biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị

A. A = 5 cm        B. A = 2 cm        C. A = 21 cm        D. A = 3 cm

Ta có Amin ≤ A ≤ Amax ⇔ |A1 - A2| ≤ A ≤ A1 + A2 ⇔ 4 ≤ A ≤ 20

Biên độ tổng hợp có thể nhận giá trị A = 5 cm. Chọn A

Câu 12. Hai dao động điều hòa thành phần cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 6 cm và 8 cm, biên độ dao động tổng hợp không thể nhận giá trị

A. A = 4 cm        B. A = 8 cm        C. A = 6 cm        D. A = 15 cm

Ta có Amin ≤ A ≤ Amax ⇔ |A1 - A2| ≤ A ≤ A1 + A2 ⇔ 2 ≤ A ≤ 14

Biên độ tổng hợp không thể nhận giá trị A = 15 cm. Chọn D

Câu 13. Hai dao động thành phần có biên độ 4 cm và 12 cm. Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị

A. A = 48 cm        B. A = 4 cm         C. A = 3 cm         D. A = 9,05 cm

Ta có Amin ≤ A ≤ Amax ⇔ |A1 - A2| ≤ A ≤ A1 + A2 ⇔ 8 ≤ A ≤ 16

Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị A = 9,05 cm. Chọn D

Câu 14. Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động thành phần có phương trình lần lượt là x1 = 3cos(πt) cm và x2 = 4cos(πt) cm. Phương trình của dao động tổng hợp:

A. x = 3cos(πt + π) cm

B. x = 7cos(πt) cm

C. x = 3cos(πt - π) cm

D. x = 7cos(2πt) cm

Phương trình dao động tổng hợp x = 7cos(πt) cm. Chọn B.

Câu 15. Phương trình dao động tổng hợp của hai dao động thành phần x1 = 6cos(πt + π/3) cm và x2 = 6cos(πt) cm:

A. x = 3cos(πt) cm

B. x = 3cos(πt + π/2) cm

C. x = 6√3cos(πt + π/6) cm

D. x = 3√3cos(πt + π/2) cm

Phương trình dao động tổng hợp x = 6√3cos(πt + π/6) cm. Chọn C.

Câu 16. Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động thành phần có biên độ lần lượt là 3 cm và 4 cm. Độ lệch pha giữa chúng là π/2. Dao động tổng hợp có biên độ:

A. 3 cm        B. 4 cm        C. 5 cm        D. 6 cm

Biên độ dao động tổng hợp A = √(32 + 42) = 5 cm. Chọn C.

Câu 17. Hai dao động thành phần của một chất điểm có phương trình lần lượt là x1 = 4cos(2πt) cm và x2 = 4cos(2πt + π/2) cm. Tốc độ của chất điểm này khi nó đi qua vị trí cân bằng là:

A. 8π cm/s        B. (4√2)π cm/s        C. (8√2)π cm/s        D. 4π cm/s

Tốc độ cực đại vmax = ωA = ω√(A12 + A22) = 2π√(42 + 42) = (8√2)π cm/s. Chọn C

Câu 18. Hai dao động thành phần của một vật dao động điều hòa có phương trình lần lượt là x1 = 5cos(πt + π/6) cm và x2 = 5cos(πt + π/3) cm. Gia tốc của vật khi vật đang ở biên âm gần giá trị nào sau đây nhất

A. 50 cm/s2        B. 100 cm/s2        C. 150 cm/s2        D. 200 cm/s2

Gia tốc của vật tại biên âm ứng với giá trị cực đại

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Chọn B

Câu 19. Dao động tổng hợp của hai dao động thành phần có dạng x = 5cos(2πt + π/3) cm. Xác định dao động thành phần x1 biết rằng x2 = 5cos(2πt + 2π/3) cm.

A. x1 = 5√3cos(2πt + π/6) cm

B. x1 = 5cos(2πt) cm

C. x1 = 10cos(2πt + π/3) cm

D. x1 = 5√3cos(2πt + π/3)cm

Dao động thành phần x1 = 5cos(2πt) cm. Chọn B.

Câu 20. Dao động cuả một vật là tổng hợp của hai dao động thành phần x1 = 6cos(4πt) cm và x2 = 3cos(4πt + π) cm. Tốc độ của vật taị vị trí vật có động năng bằng 3 lần thế năng là:

A. (6√3)π cm/s        B. 6π cm/s        C. 3π cm/s        D. (3√3)π cm/s

Tốc độ cực đại vmax = ωA = 4π.(6-3) = 12π cm/s

Tại vị trí động năng bằng 3 lần thế năng thì x = A/2 ⇒ v = √3/2 vmax = (6√3)π cm/s. Chọn A.

Câu 21. Cho hai dao động thành phần x1 = 2cos(πt) cm và x2 = A2cos(πt + 2π/3) cm. Giá trị của A2 để biên độ A của dao động tổng hợp cực tiểu là:

A. 1 cm        B. 2 cm        C. √2 cm        D. √3 cm

Biên độ dao động tổng hợp của vật được xác định bởi

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Chọn A

Câu 22. Trong tổng hợp hai dao động thành phần x1 = A1cos(ωt) và x2 = A2cos(ωt + φ) ta thu được x = Acos(ωt + θ) . Giá trị của φ để A cực đại:

A. 0         B. π/2        C. π        D. 3π

Biên độ của dao động tổng hợp

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Chọn A

Câu 23. Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình li độ x = 3cos(πt – 5π/6) (cm). Biết dao động thứ nhất có phương trình li độ x1 = 5 cos (πt + π/6) (cm). Dao động thứ hai có phương trình li độ là

A. x2 = 8 cos (πt + π/6) cm.

B. x2 = 2 cos (πt + π/6) cm.

C. x2 = 2cos (πt – 5π/6) cm.

D. x2 = 8 cos (πt – 5π/6) cm.

Nhận xét: ta thấy biên độ và pha đều cho rõ ràng nên cách giải nhanh nhất là dùng máy tính.

Với máy FX570ES :

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Vậy x2 = 8 cos (πt + π/6) cm. chọn A

Câu 24. Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động có các phương trình: x1 = A1cos(ωt + π/2) cm; x2 = 5cos(ωt + φ) cm. Phương trình dao động tổng hợp là x = 5√3cos(ωt + π/3) cm. Giá trị của A1 bằng

A. 5,0 cm hoặc 2,5 cm.

B. 2,5√3 cm hoặc 2,5 cm.

C. 5,0 cm hoặc 10 cm.

D. 2,5√3 cm hoặc 10 cm.

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Áp dụng định lý hàm số cosin cho tam giác OA1A

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 25. Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động có các phương trình: x1 = A1cos(ωt + π/2) cm; x2 = 5cos(ωt + φ) cm. Phương trình dao động tổng hợp là x = 5√3cos(ωt + π/3) cm. Giá trị của A1 bằng

A. 5,0 cm hoặc 2,5 cm.

B. 2,5√3 cm hoặc 2,5 cm.

C. 5,0 cm hoặc 10 cm.

D. 2,5√3 cm hoặc 10 cm.

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85


chuyen-de-tong-hop-dao-dong-dieu-hoa.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác