Con lắc lò xo
- 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
Xét một con lắc lò xo đang dao động điều hoà. Gọi T là khoảng thời gian nhỏ nhất giữa hai lần liên tiếp vật nặng có độ lớn vận tốc cực đại. Chu kì con lắc này bằng:
A.4T.
B.T.
C.\(\frac{T}{2}\)
D.2T.
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m và lò xo có độ cứng k đang dao động điều hòa với biên độ A.Tốc độ cực đại của vật là:
A. \[A.\sqrt {\frac{k}{m}} .\]
B. \[\frac{{Am}}{k}.\]
C. \[A\sqrt {\frac{m}{k}} .\]
D. \[\frac{{Ak}}{m}.\]Trả lời:
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ A có khối lượng m. Lần lượt treo thêm các quả cân vào A thì chu kì dao động điều hòa của con lắc tương ứng là T. Hình bên biểu diễn sự phụ thuộc của T2theo tổng khối lượng \[\Delta m\] của các quả cân treo vào A. Giá trị của m là
A.90g.
B.70g.
C.110g.
D.50g.
Chu kì dao động của con lắc lò xo phụ thuộc vào:
A.Gia tốc của sự rơi tự do.
B.Biên độ của dao động.
C.Điều kiện kích thích ban đầu.
D.Khối lượng của vật nặng.
Đồ thị nào sau đây biểu diễn đúng sự phụ thuộc của chu kì vào khối lượng của con lắc lò xo dao động điều hòa?
A.Đồ thị A
B.Đồ thị B
C.Đồ thị C
D.Đồ thị D
Một con lắc lò xo đặt nằm nghiêng như hình vẽ, vật nặng có khối lượng m, lò xo có độ cứng k. Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng và chu kì dao động của con lắc lò xo là:
A.\[{\rm{\Delta }}l = \frac{{mg\sin \alpha }}{k};T = 2\pi \sqrt {\frac{{{\rm{\Delta }}l}}{{g\sin \alpha }}} \]
B. \[{\rm{\Delta }}l = \frac{k}{{mg\sin \alpha }};T = 2\pi \sqrt {\frac{{{\rm{\Delta }}l}}{{g\sin \alpha }}} \]
C. \[{\rm{\Delta }}l = \frac{{mg\sin \alpha }}{k};T = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{g\sin \alpha }}{{{\rm{\Delta }}l}}} \]
D. \[{\rm{\Delta }}l = \frac{k}{{mg\sin \alpha }};T = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{{\rm{\Delta }}l}}{{g\sin \alpha }}} \]Trả lời:
Xét một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với biên độ A. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Tại vị trí con lắc có động năng bằng cơ năng, li độ của vật có giá trị là:
A.\[ \pm \frac{A}{2}\]
B. 0
C. \[ \pm \frac{{A\sqrt 2 }}{2}\]
D. \[ \pm A\]
Một vật nặng gắn vào một lò xo nhẹ có độ cứng k = 20 N/m thực hiện dao động điều hoà với biên độ A = 5cm. Động năng của vật khi nó cách vị trí cân bằng 4 cm là
A.0,04 J.
B.0,0016 J.
C.0,009 J.
D.0,024 J.
Con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang không ma sát. Khi vật ở vị trí biên, ta giữ chặt một phần của lò xo làm cơ năng của vật giảm 10% thì biên độ dao động của hệ vật sẽ
A. giảm \[\sqrt {10} {\rm{\% }}\]
B. tăng \[\sqrt {10} {\rm{\% }}\]
C. giảm 10%
D. tăng 10%Trả lời:
Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Động năng của con lắc: \[{W_d} = \frac{1}{2}k{A^2} - \frac{1}{2}m{v^2}\]
B.Thế năng của con lắc: \[{W_t} = \frac{1}{2}k{A^2} - \frac{1}{2}m{v^2}\]
C.Động năng của con lắc: \[{W_d} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}{\sin ^2}(\omega t + \varphi )\]
D.Thế năng của con lắc: \[{W_t} = \frac{1}{2}k{A^2}{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}(\omega t + \varphi )\]
Một vật dao động điều hòa với phương trình \[x = 10cos(4\pi t + \pi /3)cm\] . Tại thời điểm mà thế năng bằng 33 lần động năng thì vật có tốc độ là:
A.\[v = 40\pi \;\] cm/s
B. \[v = 20\pi \;\]cm/s
C.v = 40 cm/s
D.v = 20 cm/s
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc \(\omega \). Li độ và vận tốc của vật khi Wd = nWt là:
A.\[x = \pm \frac{{A\omega }}{{\sqrt {n + 1} }},v = \pm A\sqrt {\frac{n}{{n + 1}}} \]
B. \[x = \pm A\sqrt {n + 1} ,v = \pm A\omega \sqrt {\frac{n}{{n + 1}}} \]
C. \[x = \pm \frac{A}{{\sqrt {n + 1} }},v = \pm A\omega \sqrt {\frac{n}{{n + 1}}} \]
D. \[x = \pm A\sqrt {\frac{n}{{n + 1}}} ,v = \pm \frac{{A\omega }}{{\sqrt {n + 1} }}\]
Một vật có khối lượng 400g dao động điều hòa có đồ thị động năng như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0 vật đang chuyển động theo chiều dương, lấy \({\pi ^2} = 10\). Phương trình dao động của vật là:
A.\[x = 10c{\rm{os}}\left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm\]
B. \[x = 10c{\rm{os}}\left( {2\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)cm\]
C. \[x = 5c{\rm{os}}\left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm\]
D. \[x = 5c{\rm{os}}\left( {2\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)cm\]
Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động của vật, chiều dài của lò xo thay đổi từ 20 cm đến 28 cm. Biên độ dao động của vật là
A.2 cm.
B.4 cm.
C.24 cm.
D.8 cm.
Một con lắc lò xo nằm ngang dao động theo phương trình \[x{\rm{ }} = {\rm{ }}5cos\left( {2\pi t{\rm{ }} - {\rm{ }}\frac{\pi }{3}} \right)\](cm) ( x tính bằng cm; t tính bằng s). Kể từ t = 0, lực đàn hồi đổi chiều lần đầu tại thời điểm:
A.2/3 s.
B.11/12 s.
C.1/6 s.
D.5/12 s.
Một con lắc lò xo dao động theo phương ngang với cơ năng dao động là 20mJ và lực đàn hồi cực đại là 2N. Biên độ dao động của con lắc là
A.1cm
B.2cm
C.4cm
D.3cm