Đáp án A

Phương pháp: Sử dụng vòng tròn lượng giác

Sau 0,25s => góc quét ∆φ = ω.∆t = 2π.0,25 = π/2 (rad)

=> x = 2.cosπ/3 = 1cm

Phương trình tổng quát của li độ và gia tốc: x = Acos(ωt+φ) (m); a = ω²Acos(ωt+φ+π) (m/s²)

Ta có:  a=ω²Acos(ωt)⇒x=Acos(ωt−π)

Với ω = 20 rad/s; ω²A = 8m/s²  A = 0,02m = 2cm

Phương trình dao động: x = 2cos(20t – π/2 –π) cm = 2cos(20t + π/2)cm

Sử dụng vòng tròn lượng giác

Gia tốc cực đại: a₀ = 80π² (cm/s²)

=> a = - 80π²cos(π/3)  = – 4 m/s²

Chọn A

Sử dụng vòng tròn lượng giác

=> Khi pha dao động bằng 2π/3 thì vật có li độ x = - 6.cos(π/3) = -3 cm

Sử dụng vòng tròn lượng giác

=> a = -80π².cos(π/3) = - 4m/s²

Biểu diễn trên đường tròn lượng giác:

Tại thời điểm vận tốc của một vật dao động điều hoà dương và đang tăng (từ vị trí (1) đến vị trí (2) trên đường tròn lượng giác) thì li độ của vật âm, gia tốc cùng hướng với chiều dương trục toạ độ

Phương trình dao động x = 5cos(πt + π/2) cm

=> Chu kì dao động T = 2π/ω = 2 s. => Thời gian t = 2,5 = T + T/4

=> Quãng đường vật đi được trong 2,5 s kể từ khi bắt đầu dao động là s = 4A + A = 5A = 25 cm

Do đó tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là v_tb = s/t = 25/2,5  = 10 cm/s

=> Đáp án D

Đáp án B

Phương pháp: v = x’

x = 5cos(πt + π/6) cm => v = x’ = –5πsin(πt + π/6) cm/s

Đáp án C

Phương pháp: a = x’’

x = Acos(ωt + φ) => a = -ω²Acos(ωt + φ)

x = 5cos(πt + π/6) => a = -5π².cos(πt + π/6) = - 50 cos(πt + π/6) cm/s²

Đáp án B

Cách 1: Dùng vòng tròn lượng giác

Sau 0,25s  => Góc quét ∆φ = ω.∆t = 2π.0,25 = 0,5π (rad)

=> a = - 80.cos(π/3) = - 40 cm/s²

Cách 2:  Thay t vào phương trình của gia tốc

x = 2cos(2πt – π/6) cm => a = x’’ = - 80.cos(2πt – π/6) cm/s²

Thời điểm t = 0,25s => a = - 80.cos(2π.0,25 – π/6) = - 40 cm/s²

Áp dụng công thức tính tốc độ cực đại của vật dao động điều hòa

Ta có v_max = ωA => ω = v_max/A = 2π rad/s

=> Chu kì dao động: T = 2π/ω = 1 s  => Chọn C

Áp dụng công thức tính tốc độ cực đại của vật dao động điều hòa

+ Ta có vmax = ωA = 2.10 = 20 cm/s => Chọn A

Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật nặng ở vị trí cao nhất, tức là vị trí biên là 1s => T/2 = 1 s

=> Chu kì dao động T = 2 s => Chọn A

Đáp án B

+ Chu kì con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng " tăng gấp đôi khối lượng không làm thay đổi chu kì.

+ Cơ năng của con lắc đơn tỉ lệ thuận với khối lượng của vật nặng "tăng gấp đôi khối lượng thì cơ năng tăng gấp đôi.

Sử dụng lí thuyết về dao động cưỡng bức, dao động duy trì và dao động tắt dần

Dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực cưỡng bức và độ chênh lệch tần số giữa tần số của ngoại lực và tần số dao động riêng.

Đáp án B

+ Dao động duy trì là dao động tắt dần đã được cung cấp năng lượng bù vào phần năng lượng đã mất mát do ma sát mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng của hệ.

Đáp án C

Trong dao động duy trì, năng lượng cung cấp thêm cho vật có tác dụng bù lại sự tiêu hao năng lượng vì lực cản mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng của hệ

Đáp án C

Hệ thống giảm xóc ở ô tô, mô tô,…. Được chế tạo dựa vào ứng dụng của dao động tắt dần

Phương pháp: Sử dụng công thức tính biên độ của dao động tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số.

Biên độ dao động tổng hợp phải thỏa mãn: |A1−A2|≤A≤A1+A2 → 4 ≤ A ≤ 16

=> Biên độ dao động tổng hợp có thể là 5cm

Hai phương trình dao động thành phần x₁ = A₁cos(20πt + π/2) cm và x₂ = A₂cos(20πt + π/6) cm

=> Dao động thứ nhất sớm pha hơn so với dao động thứ hai một góc π/3

=> Chọn đáp án D

Đáp án A

Ba đại lượng không đổi theo thời gian của vật dao động điều hòa là: biên độ, tần số và cơ năng.

Biểu thức gia tốc của vật dao động điều hòa: a = - 100π²cos(10πt – π/2) (cm/s²)

=> gia tốc cực đại của vật a_max = 100π² = ω².A => biên độ A = 1 cm

=> quãng đường vật đi được trong 1 chu kì dao động là s = 4A = 4 cm

=> Chọn B

Động năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số f

=> Lực kéo về biến thiên điều hoà với tần số f/2 = 0,5f.

Đáp án D

Gốc thời gian được chọn là lúc vận tốc của vật bằng 0 và chuyển động theo chiều âm → vật đang ở biên dương

Thế năng và động năng biến đổi tuần hoàn với chu kỳ T/2

Đáp án A

+ Thời gian liên tiếp để động năng bằng thế năng là Δt=0,25T=0,3s→T=1,2s.

 Chu kì của động năng là  0,6s

Đáp án B

+ Khi sóng cơ lan truyền qua các môi trường thì tần số của nó là không đổi.

Tốc độ truyền âm trong không khí ở 0⁰C là 331m/s; ở không khí 25⁰C là 346m/s; ở nước là 1500 m/s và ở sắt là 5850 m/s. Vậy âm truyền chậm nhất trong không khí ở 0⁰C

Các phát biểu đúng là

(1) Sóng âm có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz gọi là âm nghe được (âm thanh)

(3) Tần số, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động là các đặt trưng vật lí của âm. Độ cao, độ to, âm sắc là đặc trưng sinh lý của âm.

(4) Độ cao của âm gắn liền với tần số âm; độ to của âm gắn liền với mức cường độ âm; âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm.

Như vậy số phát biểu đúng là 3

Chọn đáp án A

Hộp đàn không làm thay đổi tần số của âm nên nói hộp đàn làm âm phát ra cao hơn là sai.

 Chọn A

Khi sóng âm truyền từ nước ra không khí thì tần số của sóng là không đổi, vận tốc truyền sóng giảm nên bước sóng sẽ giảm.

Đáp án B

Tần số sóng liên hệ với lực căng dây: f=v : λ

Vậy để tăng tần số 2 lần thì lực căng dây phải tăng 4 lần

Chọn B

Công thức tính bước sóng :  

λ=v.T=v/f

Khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số không đổi, vận tốc thay đổi.

Do đó khi sóng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng của nó tăng lên số lần là :

λ′ : λ = v′ : v =1450 : 330 ≈ 4,4

Độ cao là một đặc tính sinh lí của âm gắn liền với tần số âm

→ Phát biểu sai là: Độ cao là một đặc tính sinh lí của âm phụ thuộc vào các đặc tính vật lí là tần số và năng lượng âm.

Chọn D.

Tốc độ truyền âm có giá trị lớn nhất trong nhôm.

Chọn A.

Phát biểu đúng là: Chiết suất của môi trường đối với những ánh sáng có bước sóng ngắn thì lớn hơn.

Chọn C.

Đáp án D

Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về sóng âm

Tai ta cảm nhận được âm thanh khác biệt của các nốt nhạc Đô, Rê, Mi, Fa, Sol, La, Si khi chúng phát ra từ cùng một nhạc cụ nhất định là do các âm thanh này có tần số âm cơ bản khác nhau.