Bài tập dao động điều hòa của con lắc lò xo nâng cao
Bài tập dao động điều hòa của con lắc lò xo nâng cao, vật lý lớp 12 ôn thi quốc gia, chương dao động cơ
I/ Tóm tắt lý thuyết
Bài tập 1. Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100N/m, đầu trên cố định còn đầu dưới gắn vật nặng m = 0,4kg. Cho vật m dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thấy thời gian lò xo nén trong một chu kỳ là 0,1s. Cho g = 10m/s2 = π2 m/s2, biên độ dao động của vật là
A. 8√3cm
B. 4cm
C. 4√2cm
D. 4√3cm
Bài tập 2. một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. khi con lắc ở vị trí cân bằng lò xo dãn 9cm. thời gian con lắc bị nén trong 1 chu kỳ là 0,1s. lấy g = 10m/s2. biên độ dao động của vật là
A. 6√3cm
B. 4,5cm
C. 9cm
D. 8√3cm
Bài tập 3. một lò xo khối lượng không đáng kể độ cứng k = 100N/m. Một đầu treo vào một điểm cố định, đầu còn lại treo một vật nặng khối lượng 500g. Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 10cm rồi buông nhẹ cho vật dao động điêu hòa. lấy g =10m/s2. Xác định khoảng thời gian mà lò xo bị nén Δt1 bị dãn Δt2 trong một chu kỳ.
A. Δt1 = π/(15√2) s; Δt2 = π/(15√2) s;
B. Δt1 = π/(15√2) s; Δt2 = π/15 s;
C. Δt1 = π/(15√2) s; Δt2 = (π√2)/15 s;
D. Δt1 = (π√2)/(15√2) s; Δt2 = (π√2)/(15√2) s;
Bài tập dao động điều hòa của con lắc lò xo nâng cao
Bài tập 4. con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, khi con lắc ở vị trí cân bằng lò xo dãn 9cm, thời gian con lắc bị nén trong 1 chu kỳ là 0,2s. lấy g = 10m/s2. biên độ dao động của vật là
A. 6√3cm
B. 4,5cm
C. 18cm
D. 8√3cm
Bài tập 5. con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ độ cứng k = 40N/m, vật nhỏ khối lượng m = 100g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, với biên độ A = 5cm, lấy g = 10m/s2. Khoảng thời gian lò xo bị giãn trong một chu kỳ dao động của con lắc là
A. π/20s
B. π/15s
C. π/30s
D. π/12s
Bài tập 6. Con lắc lò xo thẳng đưungs gồm lò xo nhẹ đầu trên cố định, đầu dưới treo vật nặng m1, khi vật nằm cân bằng lò xo dãn 2,5cm. Vật m2 = 2m1 được nối với m1 bằng một dây mềm , nhẹ, khi hệ thống cân bằng, đốt dây nối để m1 dao động điều hòa, lấy g = 10m/s2. trong 1 chu kỳ dao động của m1 thời gian lò xo bị nén là
A. 0,105s
B. 0,384s
C. 0,211s
D. 0,154s
Bài tập 7. con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A. đúng lúc con lắc đi qua vị trí có động năng bằng thế năng và đang dãn thì người ta cố định một điểm chính giữa lò xo, kết quả làm con lắc dao động điều hòa với biên độ A’ bằng
A. A√2/2
B. A√5/2
C. A√3/(2√2)
D. A√2
Bài tập 8. một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k và vật nặng khối lượng 2m. Từ vị trí cân bằng đưa vật tới vị trí lò xo không bị biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động. Khi vật xuống dưới vị trí thấp nhất thì khối lượng của vật đột ngột giảm xuống còn một nửa. Bỏ qua ma sát và gia tốc trọng trường là g. Biên độ dao động của vật sau khi giảm khối lượng là
A. 3mg/k
B. 2mg/k
C. 3mg/2k
D. mg/k
Bài tập 9. hai vật A và B có cùng khối lượng 1kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh nhẹ dài 10cm, hai vật được treo vào lò xo có độ cứng k = 100N/m tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. lấy π2 = 10. Khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng đủ cao so với mặt đất, người ta đốt sợi dây nối hai vật và vật B sẽ rơi tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Lần đầu tiên vật A lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng
A. 80cm
B. 20cm
C. 70cm
D. 50cm
Bài tập 10. một con lắc lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật nặng khối lượng M = 100g, vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A = 4cm. khi vật ở biên độ dưới người ta đặt nhẹ nhàng một vật m = 300g vào con lắc. Hệ hai vật tiếp tục dao động điều hòa. vận tốc dao động cực đại của hệ là
A. 30π cm/s
B. 8π cm/s
C. 15π cm/s
D. 5π cm/s
Bài tập 11. một vật có khốilượng m1 = 125g mắc vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 200N/m, đầu kia của lò xo gắn chặt vào tường, vật và lò xo đặt trên mặt phẳng ngang không ma sát. Đặt vật thứ 2 có khối lượng m2 = 375g sát với vật thứ nhất rồi đẩy chậm cả 2 vật cho lò xo nén lại 8cm. Khi thả nhẹ chúng ra, lò xo đẩy 2 vật chuyển động về 1 phía. Lấy π2 = 10, khi lò xo dãn cực đại lần đầu tiên thì 2 vật cách xa nhau một đọa là
A. 4π – 8cm
B. 16c
C. 2π-4cm
D. 4π – 4cm
Bài tập 12. một con lắc lò xo đặt nằm ngang dao động điều hòa với biên độ A chu kỳ T. Sau khoảng thời gian T/12 kể từ lúc vật qua vị trí cân bằng thi giữ đột ngột điểm chính giữa lò xo lại, biên độ dao động của vật sau khi giữ là A’ tỉ số A’/A là
A. √7/2
B. √7/4
C. 4/√7
D. √5
Bài tập 13. một con lắc lò xo nằm ngang có vật nhỏ khối lượng 1 dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật đến vị trí có động năng bằng thế năng thì một vật khác m’ (cùng khối lượng với vật m) rơi thẳng đứng và dính chặt vào vật m thì khi đó 2 vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ
A. A√5/2
B. A√3/2
C. A√5/3
D. A
Bài tập 14. một con lắc lò xo treo thẳng đứng có k = 100N/m khối lượng vật nặng m = 0,5kg ban đầu đưa vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ. Khi vật đi qua vị trí cân bằng người ta chồng nhẹ một vật cùng khối lượng lên vật m, lấy g =10m/s2. biên độ dao động của hệ hai vật sau đó là
A. 2,5√2cm
B. 5√2cm
C. 5cm
D. 2,5√6cm
Bài tập 15. một con lắc lò xo nằm ngang gồm k = 100N/m, m = 100g. Ban đầu vật m được giữ ở vị trí lò xo bị nén 4cm, đặt vật m’ = 3m tại vị trí cân bằng O của m. Buôn nhẹ m sau đó hai vật va chạm hoàn toàn mềm (luôn dính chặt vào nhau). Bỏ qua mọi ma sát, lấy π2 = 10, quãng đường vật m đi được sau 41/60s kể từ khi thả là
A. 17cm
B. 13cm
C. 12cm
D. 25cm
