Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Câu 1. (Câu 40 Đề thi ĐH 2014 – Mã đề 319): Cho hai dao động điều hòa cùng phương với các phương trình lần lượt là x1 = A1cos(ωt + 0,35) (cm) và x2 = A2 cos(ωt − 1,57). Dao động tổng hợp của hai dao động này có phương trình là x = 20cos(ωt + φ) (cm). Giá trị cực đại của (A1 + A2) gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 25 cm    B. 20 cm    C. 40 cm    D. 35 cm

Đáp án: D

Áp dụng định lý hàm số sin ta có:

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

=> α = β => ΔOMB can tai M

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Câu 2. (Câu 15 Đề thi THPT QG 2015 – Mã đề 138): Hai dao động điều hòa có phương trình dao động lần lượt là x1 = 5cos(2πt + 0,75π) (cm) và x2 = 10cos(2πt + 0,5π) (cm). Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn là:

A. 0,25 π    B. 1,25 π    C. 0,5 π    D. 0,75 π

Đáp án: A

Độ lệch pha của 2 dao động có độ lớn Δφ = |φ2 − φ1| = 0,25 π

Câu 3. (Câu 31 Đề thi THPT QG 2015 – Mã đề 138): Đồ thi li độ theo thời gian của chất điểm 1 (đường 1) và của chất điểm 2 (đường 2) như hình vẽ, tốc độ cực đại của chất điểm 2 là 4π (cm/s). Không kể thời điểm t = 0, thời điểm hai chất điểm có cùng li độ lần thứ 5 là:

A. 4,0 s     B. 3,25 s    C.3,75 s    D. 3,5 s

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Đáp án: D

Theo đồ thị ta thấy chu kỳ dao động của hai chất điểm:

T2 = 2T1 và A1 = A2 = 6cm

Mặt khác Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Phương trình dao động của hai chất điểm: Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Hai chất điểm có cùng li độ khi: Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Có hai họ nghiệm t1 = 3k1 (s) với k1 = 1, 2, 3…. Và t2 = k2 + 0,5 (s) với k2 = 0, 1, 2

Các thời điểm x1 = x2: t (s)

Lần gặp nhau Lúc đầu 1 2 3 4 5 6
Thời điểm(s) 0 0,5 1,5 2,5 3 3,5 4,5

Câu 4. (Câu 17 Đề thi THPT QG 2016 – Mã đề 536): Cho hai dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là: x1 = 10cos(100πt − 0,5π), x2 = 10cos(100πt + 0,5π). Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn là

A. 0    B. 0,25π    C. π    D. 0,5π

Đáp án: C

Độ lệch pha của hai dao động Δφ = φ2 − φ1 = 0,5π − (−0,5π) = π.

Câu 5. (Câu 45 Đề thi THPT QG 2016 – Mã đề 536): 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

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Đáp án: C

Từ đồ thị, ta nhận thấy Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết (2)

Từ (2) và (1) suy ra Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Hai dao động có cùng độ lớn lực kéo về cực đại nên Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Từ (3) và (4) ta tìm được Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Câu 6. (Câu 3 Đề thi Minh họa 2017): Hai dao động có phương trình lần lượt là: x1 = 5cos(2πt + 0,75π) (cm) và x2 = 10cos(2πt + 0,5π) (cm). Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng

A. 0,25π.    B. 1,25π.    C. 0,50π.    D. 0,75π.

Đáp án: A

Độ lệch pha của x1 và x2 = (2πt + 0,75π) – (2πt + 0,5π) = 0,25π (rad).

Câu 7. (Câu 10 Đề thi Thử nghiệm 2017): Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số được gọi là hai dao động ngược pha nếu độ lệch pha của chúng bằng

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Đáp án: C

Hai dao động ngược pha khi độ lệch pha giữa chúng là một số lẽ của π

Câu 8. (Câu 19 Đề thi Thử nghiệm 2017): Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, lệch pha nhau Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết với các biên độ là A1 và A2. Dao động tổng hợp của hai dao động trên có biên độ là

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Đáp án: B

Hai dao động thành phần vuông pha với nhau nên biên độ của dao động tổng hợp là A = √(A12 + A22)

Câu 9. (Câu 9 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 201): Hai đao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A1 và A2. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là

A. A1+A2.    B. |A1 - A2|.    C. √(|A12 − A22|)    D. √(|A12 + A22|)

Đáp án: A

Hai dao động cùng pha thì biên độ tổng hợp đạt giá trị cực đại A = A1 + A2

Câu 10. (Câu 40 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 202): Cho D1, D2 và D3 là ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Dao động tổng hợp của D1 và D2 có phương trình Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết (cm). Dao động tổng hợp của D2 và D3 có phương trình x23 = 3cosωt (cm). Dao động D1 ngược pha với dao động D3. Biên độ của dao động D2 có giá trị nhỏ nhất là

A. 2,6 cm.    B. 2,7 cm.    C. 3,6 cm.    D. 3,7 cm.

Đáp án: A

x12 = x1 + x2; x23 = x2 + x3

=> x12 − x23 = x1 = x3

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Do dao động D1 ngược pha với D3 nên dao động D1 cùng pha với −D3 có nghĩa là cùng pha với D1-3 => ; x23 = x2 + x3

=>

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết; từ giản đồ véc tơ ta có

Từ giản đồ véc tơ ta có

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Câu 11. (Câu 9 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 203): Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ và pha ban đầu lần lượt là A1, φ1 và A2, φ2. Dao động tổng hợp của hai dao động này có pha ban đầu φ được tính theo công thức

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Đáp án: C

Độ lệch pha giữa hai dao động được tính theo công thức Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Câu 12. (Câu 2 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 204): Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, ngược pha nhau có biên độ lần lượt là A1 và A2. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là

A. |A1 − A2|    B. √(A12 + A22)    C. √(A12 − A22)    D.A1 + A2

Đáp án: A

Hai dao động ngược pha thì biên độ tổng hợp đạt giá trị cực tiểu A = |A1 − A2|

Câu 13. (Câu 31 Đề thi Minh họa 2018): Dao động của một vật có khối lượng 200 g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương D1 và D2 Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ của D1 và D2 theo thời gian. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật. Biết cơ năng của vật là 22,2 mJ. Biên độ dao động của có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 5,1 cm.    B. 5,4 cm.    C. 4,8 cm.    D. 5,7 cm

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Đáp án: A

Theo bài ra ta có m = 200g = 0,2 kg; A1 = 3 cm; T1 = 0,8 s => ω = 2,5π rad/s

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Tại thời điểm t = 0,1 s Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Ta có 2 phương trình dao động

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

suy ra hai dao động này vuông pha

A2 = A12 + A22 => A2 = 5,15 cm

Câu 14. (Câu 37 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 201): Hai vật M1 và M2 dao động điều hòa cùng tần số. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x của M1 và vận tốc v2 của M2 theo thời gian t. Hai dao động của M1 và M2 lệch pha nhau

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Đáp án: D

v2 nhanh pha hơn x1 một góc Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

=> x2 và x1 lệch pha nhau một góc Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Câu 15. (Câu 11 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 203): Cho hai dao động điều hòa cùng phương và cùng tần số. Hai dao động này ngược pha nhau khi độ lệch pha của hai dao động bằng

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Đáp án: D

Hai dao động ngược pha khi độ lệch pha giữa chúng là một số lẽ của π

Câu 16. (Câu 34 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 203): Hai vật M1 và M2 dao động điều hòa cùng tần số. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x1 của M1 và vận tốc v2 của M2 theo thời gian t. Hai dao động của M1 và M2 lệch pha nhau

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Đáp án: C

Phương trình dao động của M1 là : Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Phương trình dao động của M2 là :

Lúc t = 0 ta có: Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

nên Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Hai dao động của M1 và M2 lệch pha nhau: Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Câu 17. (Câu 33 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 206): Hai vật dao động điều hòa trên hai đường thẳng cùng song song với trục Ox. Hình chiếu vuông góc của các vật lên trục Ox với phương trình Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiếtBài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết (t tính bằng s). Kể từ t = 0, thời điểm hình chiếu của hai vật cách nhau 10cm lần thứ 2018 là:

A. 806,9 s.    B. 403,2 s.    C. 807,2 s.    D. 403,5 s.

Đáp án: D

Chu kỳ T = 0,8s.

Khoảng cách giữa hai vật là: Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết (cm)

Thời điểm để hình chiếu của hai vật cách nhau 10cm lần thứ 2018 là:

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

(Trong 1 chu kỳ có 4 lần hai vật cách nhau 10cm)

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Câu 18. (Câu 40 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 203): Hai vật M1 và M2 dao động điều hòa cùng tần số. hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x1 của M1 và vận tốc v2 của M2 theo thời gian t. Hai dao động của M1 và M2 lệch pha nhau:

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Đáp án: B

Phương trình dao động của M1 là : Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Phương trình dao động của M2 là :

Lúc t = 0 ta có : Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết nên Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Hai dao động của M1 và M2 lệch pha nhau: Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Câu 19. (Câu 39 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 210): Hai vật M1 và M2 dao động điều hòa cùng tần số. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x1 của M1 và vận tốc v2 của M2 theo thời gian. Hai dao động của M2 và M1 lệch pha nhau

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Đáp án: B

Phương trình dao động của M1 là : Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Phương trình dao động của M2 là :

Lúc t = 0 ta có: Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

nên Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Hai dao động của M1 và M2 lệch pha nhau:

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Câu 20. (Câu 27 Đề thi Minh họa 2019): Dao động của một vật có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiếtBài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết (t tính bằng s). Động năng cực đại của vật là

A. 25 mJ.    B. 12,5 mJ.    C. 37,5 mJ.    D. 50 mJ.

Đáp án: A

Động năng cực đại của vật chính bằng cơ năng. Ta để ý rằng hai dao động thành phần của vật là vuông pha nhau.

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Câu 21. (Câu 34 Đề thi Minh họa 2019): Hai điểm sáng dao động điều hòa với cùng biên độ trên một đường thẳng, quanh vị trí cân bằng O. Các pha của haii dao động ở thời điểm t là α1 và α2 . Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của α1 và của α2 theo thời gian. t Tính từ t = 0 thời điểm hai điểm sáng gặp nhau lần đầu là

A. 0,15 s.    B. 0,3 s.

C. 0,2 s.    D. 0,25 s.

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Đáp án: A

+ Pha dao động của hai dao động có dạng , đồ thị biểu diễn chúng có dạng là hai đường thẳng song song → có cùng hệ số góc, hay nó cách khác là có cùng Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết rad/s.

+ Dễ thấy Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết, tại t = 0,3 s thì Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết.

+ Khi hai dao động gặp nhau, ta có Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết.

→ tmin ứng với k = 0 → tmin = 0,15 s

Câu 22. (Câu 31 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 206): Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiếtBài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết ( A2 > 0, t tính theo s). Tại t = 0, gia tốc của vật có độ lớn 900 cm/s2. Biên độ dao động của vật là

A. 9√3 cm    B. 6√3 cm    C.9cm    D.6cm

Đáp án: C

Tại t = 0 a = −ω2x → x ± 9 cm;

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Câu 23. (Câu 31 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 213): Dao động của 1 vật là tổng hợp của 2 dao động cùng phương có phương trình lần lượt là Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiếtBài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết (A2 > 0, t tính bằng s). Tại t = 0, gia tốc của vật có độ lớn là 300 cm/s2. Biên độ dao động của vật là:

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

Đáp án: A

Ta có: Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Tại t = 0, a1 = 0 nên

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Áp dụng đinh lí hàm số cos

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Câu 24. (Câu 32 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 223): Dao động tổng hợp của một vật là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiếtBài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết (A2 > 0, t tính bằng giây). Tại t = 0, gia tốc của vật có độ lớn là 150√3 cm/s2. Biên độ dao động là

A. 6 cm    B. 3√2 cm    C. 3√3 cm    D. 3 cm

Đáp án: D

Tại t=0 a = −ω2x → x = ± 1,5√3 cm;

Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết

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

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

KHÓA HỌC GIÚP TEEN 2002 ĐẠT 9-10 THI THPT QUỐC GIA

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

dao-dong-co.jsp

Các loạt bài lớp 12 khác
Khóa học 12