Giải Sách Bài Tập Vật Lí 12 - Bài 1: Dao động điều Hòa

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 12: tại đây

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

• Sách Giáo Khoa Vật Lý 12 nâng cao
• Sách Giáo Khoa Vật Lý 12
• Giải Vật Lí Lớp 12
• Giải Vật Lí Lớp 12 Nâng Cao
• Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 12
• Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 12 Nâng Cao
• Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 12
• Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 12 Nâng Cao

Giải Sách Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 1: Dao động điều hòa 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:

Bài 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 trang 3 Sách bài tập Vật Lí 12:

1.1 Một chất điểm dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 30cm. Biên độ dao động của vật là bao nhiêu ?

A. 30cm        B.15 cm        C. -15 cm        D. 7,5 cm

1.2. Tốc độ một vật dao động điều hòa cực đại khi nào ?

A. Khi t = 0        B. Khi t = T/4        C. Khi t = T/2        D. Khi vật đi qua vị trí cân bằng

1.3. Một điểm chuyển động tròn đều với tốc độ dài 0,60 m/s trên một đường tròn đường kính 0,40 m. Hình chiếu của nó lên một đường kính dao động điều hòa với biên độ, chu kì và tần số góc là:

A. 0,40 m; 2,1 s ; 3,0 rad/s        B. 0,20 m; 0,48 s ; 3,0 rad/s

C. 0,20 m; 4,2 s ; 1,5 rad/s        D. 0,20 m; 2,1 s ; 3,0 rad/s

1.4. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cosπt(cm) . Tốc độ của vật có giá trị cực đại là bao nhiêu ?

A. -5π(cm/s).        B. 5π(cm/s).        C. 5(cm/s).        D. 5/π(cm/s).

1.5. Phương trình dao động điều hoà của một chất điểm là x = Acos(ωt – π/2)cm. Hỏi gốc thời gian được chọn vào lúc nào ?

A. Lúc chất điểm qua vị trí cân bằng theo chiều dương.

B. Lúc chất điểm qua vị trí cân bằng theo chiều âm.

C. Lúc chất điểm ở vị trí biên x = +A.

D. Lúc chất điểm ở vị trí biên x= -A.

Lời giải:

1.1	1.2	1.3	1.4	1.5
B	D	D	B	A

Bài 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 1.10, 1.11 trang 4 Sách bài tập Vật Lí 12:

1.6. Một vật nhỏ dao động điều hoà theo phương trình x = 10cos(πt + π/6)(cm)

Lấy π2 = 10. Gia tốc của vật có độ lớn cực đại là

A. 10π cm/s2.        B. 10 cm/s2.        C. 100 cm/s2.        D. 100π cm/s2.

1.7. Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình : x = 2cos(2πt + π/2)cm. Tại t = 0,25 s chất điểm có li độ bằng

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

1.8. Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là 40√3 cm/s2. Biên độ dao động của chất điểm là

A. 4cm.        B. 5 cm.        C. 8 cm.        D. 10cm.

1.9. Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Biết quãng đường đi được của chất điểm trong một chu kì dao động là 16 cm. Biên độ dao động của chất điểm bằng

A. 16cm        B. 4 cm.        C. 32 cm.        D. 8 cm.

1.10. Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì 1,25 s và biên độ 5 cm. Tốc độ lớn nhất của chất điểm là

A. 25,1 cm/s.        B. 2,5 cm/s.        C. 63,5 cm/s.        D. 6,3 cm/s.

1.11. Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Vectơ gia tốc của chất điểm có

A. độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng, luôn cùng chiều với vectơ vận tốc.

B. độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.

C. độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên.

D. độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.

Lời giải:

1.6	1.7	1.8	1.9	1.10	1.11
C	D	B	B	A	D

Bài 1.12 trang 5 Sách bài tập Vật Lí 12: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 0,05cos10πt (m). Hãy xác định:

a) Biên độ, chu kì và tần số của vật.

b) Tốc độ cực đại và gia tốc cực đại của vật.

c) Pha của dao động và li độ của vật tại thời điểm t = 0,075 s.

Lời giải:

a)

– Biên độ dao động của vật là A = 0,05m

– Chu kỳ của dao động là T = 2π/ω = 2π/10π = 0,2s

– Tần số dao động của vật là f = 1/T= 1/0,2= 5Hz

b) Vận tốc cực đại của vật là vmax = ωA = 10π.0,05 = 0,5π m/s

Gia tốc cực đại của vật là amax = ω2A = (10π)2.0,05 = 5π2 m/s2

c) Pha dao động của vật ở li độ t = 0,075s là : 10πt = 10π.0,075 = 3π/4

Li độ của vật là x = 0,05cos3π/4 = -0,035m

Bài 1.13 trang 5 Sách bài tập Vật Lí 12: Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 24 cm và chu kì T = 4 s. Tại thời điểm t = 0, vật có li độ là -A.

a) Viết phương trình dao động của vật.

b) Tính li độ, vận tốc và gia tốc của vật tại thời điểm t = 0,5 s.

c) Xác định thời điểm đầu tiên vật qua vị trí có li độ x = -12 cm và tốc độ tại thời điểm đó.

Lời giải:

a) Viết phương trình dao động của vật

A = 24cm; T= 4s ⇒ ω = 2π/T = π/2; Tại thời điểm ban đầu vật ở biên âm nên ta có φ = π

Nên phương trình dao động của vật là : x = 24cos(πt/2 + π).

b) Tai thời điểm t = 0,5s ta có

Li độ: x = 24.cos(π.0,5/2 + π) = 24cos5π/4 = -16,9 ≈ 17 cm

Vận tốc : v = – 24.π/2.sin(π.0,5/2 + π) = -24.π/2.sin5π/4 = 6π√2 cm/s = 26,64 cm/s ≈ 27 cm/s

Gia tốc : a = -(π/2)2.x = -(π/2)2.(-16,9) = 41,6 cm/s2 ≈ 42 (cm/s2)

c) Thời điểm đầu tiên vật đi qua li độ x = -12 cm là

Tốc độ tại thời điểm t = 2/3s là:

v = -ωAsin(π/3 + π) = 32,6 cm/s ≈ 33 cm/s

Bài 1.14 trang 5 Sách bài tập Vật Lí 12: Xét một cơ chế truyền và biến đổi chuyển động (H.1.1). Hãy giải thích tại sao khi bánh xe quay đều thì pit-tông dao động điều hoà

Lời giải:

Thanh ngang trùng với trục Ox. Hình chiều của quả cầu trên trục Ox trùng với đầu thanh ngang. Do đó khi quả cầu chuyển động tròn đều thì thanh ngang và pít – tông dao động điều hòa

Bài 1.15 trang 5 Sách bài tập Vật Lí 12: Hai điểm M và N cùng chuyển động đều trên một đường tròn tâm O, bán kính, bán kính A, theo cùng một chiều và với cùng vân tốc góc ω (H.1.2). Hình chiếu P của M trên trục x dao động theo phương trình x = Acosωt và hình chiếu Q của N trên trục y dao động theo phương trình y = Asin(ωt + π/2). Tính hiệu số pha dao động của chúng.

Lời giải:

Vì cosωt = sin(ωt + π/2) nên dao động của điểm Q trên trục y có thể viết dưới dạng y = Acosωt. Vì vậy hiệu số pha giữa hai dao động của P và Q bằng 0.

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Action: Post ID: Post Nonce: ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ Processing your rating... Đánh giá trung bình {{avgRating}} / 5. Số lượt đánh giá: {{voteCount}} {{successMsg}} {{#errorMsg}} {{.}} {{/errorMsg}} There was an error rating this post!

Đánh giá trung bình 5 / 5. Số lượt đánh giá: 1107

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.