Bài 5: Tổng hợp giao động điều hòa

  • 1Làm xong biết đáp án, phương pháp giải chi tiết.
  • 2Học sinh có thể hỏi và trao đổi lại nếu không hiểu.
  • 3Xem lại lý thuyết, lưu bài tập và note lại các chú ý
  • 4Biết điểm yếu và có hướng giải pháp cải thiện

Câu 1:

Một vật tham gia đồng thời 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x1 = 5cos(4t + φ1) cm, x2 = 3cos(4t + φ2) cm. Biên độ dao động tổng hợp thoả mãn:

A. 2 cm ≤ A≤ 4 cm

B. 5 cm ≤ A≤ 8 cm

C. 3 cm ≤ A≤ 5 cm

D. 2 cm ≤ A≤ 8 cm

Câu 2:

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A1 = 8 cm; A2 = 15 cm và lệch pha nhau π/2. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng:

A. 23 cm

B. 7 cm

C. 11 cm

D. 17 cm

Câu 3:

Hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có biên độ đều bằng 6 cm  và có pha ban đầu lần lượt là - p/6 và - p/2. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là:

A. 63 cm

B. 4 cm

C. 22 cm

D. 33 cm

Câu 4:

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương x1 = 43cos10pt (cm) và i, t đo bằng giây. Vận tốc của vật tại thời điểm t = 2s là:

A. 20p (cm/s)

B. 40p (cm/s)

C. 10p (cm/s)

D. 40p (cm/s)

Câu 5:

Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có phương trình lần lượt là x1 = A1cos(ωt + p/2); x2 = A2cosωt; x3 = A3cos(ωt - p/2). Tại thời điểm t1 các giá trị li độ x1 = - 103cm; x2 = 15 cm; x3 = 303 cm. Tại thời điểm t các giá trị li độ x1 = -20 cm; x2 = 0 cm; x3 = 60 cm. Tính biên độ dao động tổng hợp?

A. 40 cm

B. 50 cm

C. 403 cm

D. 60 cm

Câu 6:

Chuyển động của một vật là hai dao động điều hòa cùng phương. Hai dao động này có phương trình lần lượt là x1 = 4cos(10t - p/6) (cm) và x2 = A2cos(10t - p/6) (cm). Độ lớn của vận tốc ở vị trí cân bằng là 60 cm/s. Giá trị của A2 bằng:

A. 4 cm

B. 6 cm

C. 2 cm

D. 8 cm

Câu 7:

Dao động của một chất điểm là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là x1 = 3cos(2pt/3 - p/2) (cm) và x2 = 33cos(2pt/3) (cm) (x1 và x2 tính bằng cm, t tính bằng s). Tại các thời điểm x1 = x2 li độ dao động tổng hợp là:

A. ± 7,59 cm

B. ± 5,19 cm

C. ± 6 cm

D. ± 3 cm

Câu 8:

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình lần lượt là x1 = 4cos(3t/2 + p/3) (cm) và x2 = 5cos(3t/2 + 2p/3) (cm) (x1; x2 tính bằng cm, t tính bằng s). Gia tốc của vật có độ lớn cực đại là

A. 3612cm/s2

B. 1832cm/s2

C. 3614cm/s2

D. 614cm/s2

Câu 9:

Một vật thực hiện đồng thời 2 dao động điều hoà cùng phương, li độ x1 và x2 phụ thuộc thời gian như hình vẽ. Phương trình dao động tổng hợp là

A. x = 2cos(ωt – π/3) cm

B. x = 2cos(ωt + 2π/3) cm

C. x = 2cos(ωt + 5π/6) cm

D. x = 2cos(ωt – π/6) cm

Câu 10:

Một vật có khối lượng không đổi thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình lần lượt là x1 = 10cos(2πt + φ) cm; x2 = A2cos(2πt − π/2) cm thì dao động tổng hợp là x = Acos(2πt − π/3) cm. Khi biên độ dao động của vật bằng nửa giá trị cực đại thì biên độ dao động A2 có giá trị là

 

A. 103 cm

B. 20 cm

C. 20/3 cm

D. 10/3 cm

Câu 11:

Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa trên cùng một trục Ox có phương trình: x1 = 23sinωt cm, x2 = A2cos(ωt + φ2) cm. Phương trình dao động tổng hợp x = 2cos(ωt + φ) cm. Biết φ2 – φ = π/3. Cặp giá trị nào của A2 và φ2 sau đây là đúng?

A. 4 cm và π/3

B. 23cm và π/4

C. 43cm và π/2

D. 6 cm và π/6

Câu 12:

Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ a là một dao động có biên độ cũng bằng a thì 2 dao động thành phần có độ lệch pha là:

A. π/2

B. π/4

C. π/3

D. 2π/3

Câu 13:

Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng chu kì T mà đồ thị x1 và x2 phụ thuộc thời gian biểu diễn trên hình vẽ.

Biết x2 = v1T, tốc độ cực đại của chất điểm là 53,4 cm/s. Giá trị T gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 2,56 s

B. 2,99 s

C. 2,75 s

D. 2,64 s

Câu 14:

Hai dao động điều hoà: x1 = A1cos(ωt + φ1) và x2 = A2cos(ωt + φ2). Biên độ dao động tổng hợp của chúng đạt cực đại khi:

A. φ2φ1 = (2k + 1)π

B. φ2φ1 = 2kπ

C. φ2φ1 = (2k + 1)π/2

D. φ2φ1 = π/4

Câu 15:

Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ a là một dao động có biên độ a2 thì 2 dao động thành phần có độ lệch pha là:

A. π/2

B. π/4

C. 0

D. π

Câu 16:

Hai dao động điều hoà: x1 = A1cos(ωt + φ1) và x2 = A2cos(ωt + φ2). Biên độ dao động tổng hợp của chúng đạt cực tiểu khi:

A. φ2φ1 = (2k + 1)π

B. φ2φ1 = 2kπ

C. φ2φ1 = (2k + 1)π/2

D. φ2φ1 = π/4

Câu 17:

Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có đồ thị li độ phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Tốc độ cực đại của vật là

A. 10,96 cm/s

B. 8,47 cm/s

C. 11,08 cm/s

D. 9,61 cm/s

Câu 18:

Cho ba dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có phương trình lần lượt là x1 = 2acosωt (cm); x2 = A2cos(ωt + φ2) (cm) và x3 = acos(ωt + π) (cm). Gọi x12 = x1 + x2 và x23 = x2 + x3. Biết đồ thị sự phụ thuộc x12 và x23 theo thời gian như hình vẽ. Tính φ2

A. φ2 = 2π/3

B. φ2 = 5π/6

C. φ2 = π/3

D. φ2 = π/6

Câu 19:

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

A. x2 = 8cos(pt + p/6) (cm)

B. x2 = 2cos(pt - 5p/6) (cm)

C. x2 = 8cos(pt - 5p/6) (cm)

D. x2 = 2cos(pt + p/6) (cm)

Câu 20:

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 D2 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

Câu 21:

Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương có phương trình lần lượt là x1 = 5cos(5πt + φ1) (cm); x2 = 5cos(5πt + φ2) (cm) với 0 ≤ φ1φ2π. Biết phương trình dao động tổng hợp x = 5cos(5πt + π/6) (cm). Hãy xác định φ1

A. π/6

B.π/6

C. π/2

D. 0

Câu 22:

Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa trên cùng một trục Ox có phương trình: x1 = 4cos(ωt + π/3) cm, x2 = A2cos(ωt + φ2) cm. Phương trình dao động tổng hợp x = 2cos(ωt + φ) cm. Biết φφ2 = π/2. Cặp giá trị nào của A2φ sau đây là đúng?

A. 33 cm và 0

B. 23 cm và π/4

C. 33cm và π/2

D. 23 cm và 0

Câu 23:

Cho hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình x1 = 3cos10πt (cm) và x2 = 4cos(10πt + 0,5π) (cm). Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là

A. 1 cm

B. 3 cm

C. 5 cm

D. 7 cm

Câu 24:

Một tham gia đồng thời vào hai dao động điều hòa có phương trình x1 = 43cos(10πt) cm và x2 = 4sin(10πt) cm. Vận tốc của vật khi t = 2 s là

A.  123 cm/s

B.  120,5 cm/s.

C.  – 123 cm/s

D.  125,7 cm/s

Câu 25:

Dao động của một chất điểm là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số. Dao động thứ nhất có phương trình li độ x1 = A1cos(ωt + φ1) (cm), dao động thứ hai có phương trình li độ x2 = A2cos(ωt + φ2) (cm). Biết 3x12 + 2x22 = 11. Khi dao động thứ nhất có li độ 1 cm và tốc độ 12 cm/s thì dao động hai có tốc độ bằng

A. 3 cm/s

B. 4 cm/s

C. 9 cm/s

D. 12 cm/s

Câu 26:

Một vật thực hiện đồng thời ba dao động cùng phương: x1 = A1cos(ωt + π/2) (cm), x2 = A2cosωt (cm), x3 = A3cos(ωt – π/2) (cm). Tại thời điểm t1 các giá trị li độ lần lượt là: - 103cm; 15 cm; 303 cm. Tại thời điểm t2 các giá trị li độ là x1(t2) = –20 cm, x2 (t2) = 0. Biên độ dao động tổng hợp là

A.  40 cm

B.  15 cm

C.  403 cm

D.  50 cm

Câu 27:

Một chất điểm tham gia đổng thời hai dao động điều hòa trên cùng một trục Ox với các phương trình x1 = 23sinωt (cm)x2 = A2cos(ωt + j2) (cm). Phương trình dao động tổng hợp là x = 2cos(ωt + j) (cm). Biết. Cặp giá trị nào của A2 và  j2 là đúng?

A. 4 cm và p/3

B. 43 cm và p/2 

C. 6 cm và p/6

D. 23 cm và p/4

Câu 28:

Hai dao động điều hòa có phương trình dao động lần lượt là x1 = 5cos(2pt + p/6) (cm) và x2 = 53cos(2pt + 2p/3) (cm). Biên độ và pha của dao động tổng hợp là

A. 10 cm; p/2

B. 56 cm, p/3

C. 57cm, 5p/6

D. 57cm, p/2

Câu 29:

Vật tham gia đồng thời vào 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x1 = A1cosωt và x2 = A2cos(ωt - p/2). Với vmax là vận tốc cực đại của vật. Khi hai dao động thành phần x1 = x2 = x0 thì x0 bằng: