Thay tuan anh tuan 6 dang 16 (dap an)

DẠNG 17 CON LẮC LÒ XO CHỊU TÁC DỤNG CỦA NGOẠI LỰC Nếu chịu thêm tác dụng của ngoại lực F không đổi thì ta có thể coi con lắc có trọng lực biểu kiến P '''' P F  và gia tốc rơi tự do biểu kiến F g '''' g m[.]

DẠNG 17: CON LẮC LÒ XO CHỊU TÁC DỤNG CỦA NGOẠI LỰC Nếu chịu thêm tác dụng ngoại lực F khơng đổi ta coi lắc có trọng lực biểu kiến P '  P  F gia tốc rơi tự biểu kiến g '  g  F Khi T '  2 m g' DẠNG 17.1: CON LẮC LÒ XO TRONG HỆ QUY CHIẾU PHI QN TÍNH (Con lắc lị xo tháng máy ô tô chuyển động có gia tốc) Khi hệ dao động di chuyển với gia tốc a, chịu thêm lực qn tính Fqt  ma Khi vị trí cân chu kỳ dao động vật nặng thay đổi  Thang máy lên nhanh dần đều/ xuống chậm dần với gia tốc a : g '  g  a  Thang máy lên chậm dần đều/ xuống nhanh dần với gia tốc a : g '  g  a Chú ý: Vật chuyển động nhanh dần đều: av  (gia tốc chiều chuyển động) Vật chuyển động chậm dần đều: av  (gia tốc ngược chiều chuyển động) Câu Một cầu khối lượng m  300g treo vào đầu lị xo có chiều dài  40cm, k  40 N m Đầu treo vào trần thang máy chuyển động nhanh dần lên với gia tốc a  0,3m s Lấy g  10m s Tính chiều dài lị xo vị trí cân A 7, 725cm B 47, 725cm C 47, 275cm D 47,5cm Hướng dẫn giải: Thang máy chuyển động nhanh dần lên nên vật chịu thêm tác dụng lực quán tính hướng xuống Gia tốc trọng trường biểu kiến g '  g  a  10  0,3 10,3m s Ở vị trí cân lị xo dãn đoạn   Chiều dài lò xo vị trí cân  mg ' 0,3.10,3   0,07725m  7,725cm k 40    40  7,725  47,725cm  Chọn đáp án B Câu Trong thang máy treo lắc lị xo có độ cứng 25 N m, vật có khối lượng 400g Khi thang máy đứng yên ta cho lắc dao động điều hịa thấy chiều dài lò xo thay đổi từ 32cm đến 48cm Tại thời điểm vật vị trí thấp nhất, cho thang máy xuống nhanh dần với gia tốc có độ lớn a  g 10 Lấy g  2  10 m s Biên độ dao động vật A 17cm B 8,5cm C 19, 2cm Hướng dẫn giải:  Khi thang máy đứng n: D 9, 6cm Ở vị trí cân lị xo dãn   mg 0, 4.10   0,16m  16cm k 25 48  32  8cm Khi vật vị trí thấp lị xo dãn đoạn 24cm vật có vận tốc  Thang máy xuống nhanh dần đều: mg ' m(g  a) 0, 4.(10  1)    0,144m  14, 4cm Ở vị trí cân lò xo dãn  '  k k 25 Vị trí cân nằm vị trí cao vị trí cân cũ đoạn 16 14,4  1,6cm Biên độ dao động A  Khi vật có vận tốc 0, lò xo biên dãn 24cm , tương ứng với biên độ dao động là: A  24  14,  9, 6cm  Chọn đáp án D Câu Cho lắc lò xo dao động trần thang máy, thang máy đứng yên lắc dao động với chu kỳ T  0, 4s biên độ A  5cm Khi lắc qua vị trí lị xo khơng biến dạng theo chiều từ xuống cho thang máy chuyển động nhanh dần lên với gia tốc a  5m s Lấy g  2  10 m s Tìm biên độ sau lắc? A 5cm B 3cm C 5cm D 7cm Hướng dẫn giải:  Khi thang máy đứng yên 2   5  rad s  T mg g gT 10.0, 42     0, 04m  4cm Ở vị trí cân lị xo dãn đoạn   k  4 42 Khi lắc qua vị trí lị xo khơng biến dạng x  4cm v2 v2 2  v  15 10  cm s  Tốc độ vật lúc đó: A  x      252  Khi thang máy lên nhanh dần Ở vị trí cân lị xo dãn đoạn 2 mg ' (g  a) (g  a)T 15.0, 42  '     0, 06m  6cm k 2 4 4 Vị trí cân thấp vị trí cân cũ đoạn 2cm Khi vật nặng có tốc độ v  15 10  cm s  li độ vật x '  4   6cm Biên độ dao động lắc là:  15 10 v2 A '2  x '2   62   252   45  5cm  Chọn đáp án C Câu Cho lắc lò xo gồm lị xo có độ cứng k  10 N m treo vào trần thang máy, bên treo vật m  0,1kg dao động theo phương thẳng đứng với biên độ A  10cm Vào thời điểm vật qua vị trí có li độ x  6cm bên vị trí cân thang máy đột ngột chuyển động nhanh dần lên phía với gia tốc a  m s Biên độ dao động vật sau A 80cm 60cm B C 50cm D 90cm Hướng dẫn giải: Chọn chiều dương hướng xuống Tốc độ góc dao động:   k 10   10  rad s  m 0,1  Ban đầu: Ở vị trí cân lị xo dãn đoạn   mg 0,1.10   0,1m  10cm k 10 Vật qua vị trí x  6cm có tốc độ : v2 v2 2  10    v  80 cm s 2 102  Thang máy lên nhanh dần Độ dãn lị xo vị trí cân là: mg m(g  a) 0,1.(10  2)  ' '   0,12m  12cm k k 10 Vị trí cân thấp vị trí cân cũ đoạn 2cm Khi vật có li độ x '    4cm tốc độ v  80cm s A2  x  Biên độ dao động vật là: A '2  x '2  v2 802    A  80 cm s 2 102  Chọn đáp án A Câu Một lắc lò xo treo thẳng đứng có k  50 N m, vật nặng có khối lượng m1  300g, treo thêm vật nặng m2  200g dây không dãn Nâng hệ vật để lị xo khơng biến dạng thả nhẹ để hệ vật chuyển động Khi hệ vật qua vị trí cân đốt dây nối hai vật Tỷ số lực đàn hồi lò xo trọng lực vật m1 xuống thấp có giá trị xấp xỉ A B 1, 25 C 2, 67 D 2, 45 Hướng dẫn giải:  Dao động 1: Dao động điều hòa hệ lắc lò xo gồm hai vật nặng Tần số góc dao động: 1  k 50   10 rad s m1  m2 0,3  0, (m1  m )g (0,3  0, 2).10   0,1m  10cm k 50 Nâng hệ đến vị trí lị xo khơng biến dạng thả nhẹ hệ dao động điều hịa với biên độ A1  10cm Ở vị trí cân lị xo dãn đoạn   Khi hệ vật qua vị trí cân tốc độ hai vật nặng bằng: v0  1A1  10.0,1  1m s  Dao động 2: Dao động điều hịa lắc lị xo có vật nặng m1 , vật m rơi tự xuống với vận tốc đầu v0  1m s Xét dao động vật m1 : Tốc độ góc dao động: 2  k 500   rad s  m1 m1g 0,3.10   0, 06m  6cm k 50 Vị trí cân phía vị trí cân cũ đoạn 4cm Vậy bắt đầu dao động 2, vật nặng m1 có li độ x  4cm có tốc độ v0  1m s Ở vị trí cân lị xo dãn đoạn   v02 Áp dụng công thức độc lập: A  x   A  19cm 2 2 Khi vật m1 xuống vị trí thấp lị xo dãn đoạn     A2  14,7cm  0,147m Tỷ số lực đàn hồi lò xo trọng lực vật m1 là: Fdh k 50.0,147    2, 45 P m1g 0,3.10  Chọn đáp án D Câu Cho hệ lắc lị xo lị xo có độ cứng 100 N m, vật nặng có khối lượng m1  1kg, người ta treo vật có khối lượng m2  2kg m1 sợi dây  g  2  10 m s  Khi hệ cân người ta đốt dây nối Chọn chiều dương hướng lên, mốc thời gian lúc hệ bắt đầu chuyển động Số lần vật qua vị trí lị xo khơng biến dạng theo chiều dương kể từ lúc đầu đến thời điểm t  10s A 19 lần B 16 lần C 18 lần D 17 lần Hướng dẫn giải: Khi hai vật m1 m nối với lị xo, vị trí cân vị trí lị xo dãn:    m1  m2  g  (1  2).10  0,3m  30cm k 100 Khi có vật m1 nối với lị xo vị trí cân vị trí lò xo dãn:   m1.g 1.10   0,1m  10cm k 100 Vị trí cân phía vị trí cân cũ đoạn 20cm Hệ vị trí cân cắt dây nối nên biên độ dao động vật m1 A  20cm Ở thời điểm ban đầu vật vị trí biên dưới, tức biên âm Vật qua vị trí lị xo khơng biến dạng theo chiều dương, tức vật qua vị trí có li độ x  10cm theo chiều dương Chu kỳ dao động T  2 m1 10  2  k 100 Thời điểm t  10s vật 15,8 vòng Mỗi vòng vật qua vị trí lị xo khơng biến dạng theo chiều dương lần Sau 15 vòng vật qua 15 lần trở biên âm Sau 0,8 vòng vật qua vị trí lị xo khơng biến dạng theo chiều dương thêm lần Vậy tổng số lần vật qua vị trí lị xo không biến dạng theo chiều dương thời gian t  10s 16 lần  Chọn đáp án B Câu Hai vật A B khối lượng 1kg có kích thước nhỏ nối với sợi dây mảnh, nhẹ, dài 10cm, hai vật treo vào lị xo có độ cứng k  100 N m nơi có gia tốc trọng trường g  2  10 m s Khi hệ vị trí cân người ta đốt sợi dây nối hai vật vật B rơi tự do, vật A dao động điều hòa Lần vật A lên đến vị trí cao khoảng cách hai vật bao nhiêu? A 70cm B 50cm C 80cm D 20cm Hướng dẫn giải: Chọn chiều dương thẳng đứng hướng xuống Khi hai vật m1 m nối với lị xo, vị trí cân vị trí lị xo dãn:    m1  m2  g  (1  1).10  0, 2m  20cm k 100 Khi có vật m1 nối với lị xo vị trí cân vị trí lị xo dãn:   m1.g 1.10   0,1m  10cm k 100 Vị trí cân phía vị trí cân cũ đoạn 10cm Hệ vị trí cân cắt dây nối nên vật A dao động điều hòa với biên độ dao động A  10cm Còn vật B rơi tự không vận tốc đầu Ở thời điểm ban đầu vật vị trí biên dưới, tức biên dương Khi vật lên đến vị trí cao nhất, tức biên âm, khoảng thời gian là: t  m T    0,1 10(s) k Trong khoảng thời gian vật B rơi đoạn S  gt  0,5m Khoảng cách hai vật lúc là: d  2A  S  70cm  Chọn đáp án A DẠNG 17.2: CLLX TRONG ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CLLX CHỊU TÁC DỤNG CỦA NGOẠI LỰC Khi hệ dao động đặt điện trường, vật chịu thêm lực điện F  qE Khi vị trí cân chu kỳ dao động vật nặng thay đổi Chú ý:  Lực tác dụng có phải tức thời hay khơng Nếu lực tác dụng tức thời sau ngừng tác dụng, VTCB hệ khơng đổi Cịn lực ln tác dụng lên vật VTCB thay đổi  Khi lực bắt đầu tác dụng, vật trạng thái nào? Câu Một lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng tích điện q  20C lị xo có độ cứng k  10 N m Khi vật nằm cân bằng, cách điện, mặt bàn nhẵn xuất tức thời điện trường khơng gian bao quanh có hướng dọc theo trục lị xo Sau lắc dao động đoạn thẳng dài 4cm Độ lớn cường độ điện trường E A 2.104 V m B 2,5.104 V m C 1,5.104 V m D 104 V m Hướng dẫn giải: Khi khơng có điện trường, vị trí cân vật vị trí lị xo khơng biến dạng Khi có điện trường xuất hiện, vật thay đổi vị trí cân Ở vị trí lò xo dãn đoạn: qE 20.106.E     2.106 E(m) k 10 Khi ngắt điện trường, lắc dao động điều hòa với biên độ A   Vì lắc dao động đoạn thẳng dài 4cm nên biên độ A  2cm  0, 02m Ta có:   0, 02m  2.106 E  0, 02  E  104 V m  Chọn đáp án D Câu Con lắc lò xo dao động theo phương ngang khơng ma sát có k  100 N m, m  1kg Khi qua vị trí cân theo chiều dương với tốc độ v0  40 cm s xuất điện trường có độ lớn cường độ điện trường 2.104 V m E chiều dương Ox Biết điện tích cầu q  200C Tính lắc sau có điện trường? A 0,32J B 0, 032J C 3, 2J D 32J Hướng dẫn giải: Khi khơng có điện trường, vị trí cân vị trí lị xo khơng biến dạng Khi có điện trường, vị trí cân vị trí lị xo dãn đoạn:   qE 200.106.2.104   0, 04m  4cm k 100 Xét dao động lắc lò xo Thời điểm bắt đầu dao động mới, vật nặng có li độ x  4cm tốc độ v0  40 cm s Tần số góc dao động:   k  10 rad s m  40 v2 Biên độ dao động mới: A  x  02  42   102  Cơ lắc sau có điện trường W   A  8cm  0, 08m kA  100.0, 082  0,32J 2  Chọn đáp án A Câu Một vật nặng có khối lượng m, điện tích q  5.105 C gắn vào lò xo độ cứng k  10 N m tạo thành lắc lị xo nằm ngang Kích thích cho lắc dao động với biên độ 5cm Tại thời điểm vật nặng qua vị trí cân hướng xa điểm treo lò xo, người ta bật điện trường có cường độ E  104 V m hướng với vận tốc vật Khi biên độ lắc A 10 2cm B 2cm C 5cm D 8, 66cm Hướng dẫn giải: Chọn chiều dương chiều điện trường Khi khơng có điện trường, vị trí cân vị trí lị xo khơng biến dạng Khi có điện trường, vị trí cân vị trí lị xo dãn đoạn: qE 5.105.104     0, 05m  5cm k 10 Xét dao động lắc lò xo Thời điểm bắt đầu dao động mới, vật nặng có li độ x  5cm tốc độ v0  A  5  cm s  Biên độ dao động mới: A '2  x  v02  52  52  A '  2cm 2  Chọn đáp án B Câu Một lắc lò xo gồm cầu nhỏ m tích điện q  5.10 5C lị xo có độ cứng k  10 N m dao động điều hòa với biên độ 5cm mặt phẳng nằm ngang không ma sát Tại thời điểm cầu qua vị trí cân có vận tốc hướng xa điểm gắn xo, người ta bật điện trường có cường độ E  104 V m hướng với vận tốc vật Tỉ số tốc độ dao động cực đại vật sau có điện trường tốc độ dao động cực đại vật trước có điện trường A B C D Hướng dẫn giải: Chọn chiều dương chiều điện trường Khi khơng có điện trường, vị trí cân vị trí lị xo khơng biến dạng Khi có điện trường, vị trí cân vị trí lị xo dãn đoạn:   qE 5.105.104   0, 05m  5cm k 10 Xét dao động lắc lò xo Thời điểm bắt đầu dao động mới, vật nặng có li độ x  5cm tốc độ v0  A  5  cm s  Biên độ dao động mới: A '2  x  v02  52  52  A '  2cm  Tốc độ dao động cực đại lúc sau: v0 '  A ' Tỉ số tốc độ dao động vật sau trước có điện trường v0 ' A '    v0 A  Chọn đáp án C Câu Con lắc gồm lị xo có độ cứng k  100 N m, vật nặng khối lượng m  200g điện tích q  100C Ban đầu vật dao động điều hòa với biên độ A  5cm theo phương thẳng đứng Khi vật qua vị trí cân người ta thiết lập điện trường thẳng đứng, hướng lên có cường độ E  0,12MV m Tìm biên độ lúc sau vật điện trường? A 7cm B 18cm C 12,5cm Hướng dẫn giải: Tốc độ góc dao động:   k 100   10 rad s m 0,  Ban đầu chưa có điện trường D 13cm Vị trí cân vị trí lị xo dãn:   mg 0, 2.10   0, 02m  2cm k 100 Vật qua vị trí cân có tốc độ v  A  k 100 A 0, 05  m s  50 cm s m 0, 2  Khi có điện trường có hướng thẳng đứng lên Vị trí cân vị trí lị xo dãn: mg  qE 0, 2.10  100.106.0,12.106  2   0,1m  10cm k 100  Ở vị trí cân mới, lị xo bị nén đoạn 10cm Vậy vị trí cân nằm phía vị trí cân cũ đoạn 12cm Khi vật có li độ x  12cm tốc độ v0  50 cm s   50 v2 Biên độ dao động mới: A  x  02  122   10   2  A  13cm  Chọn đáp án D Câu Một lắc đặt nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k  100 N m vật nặng khối lượng m  100g, tích điện q  2.10 5C , hệ đặt điện trường có E nằm ngang, độ lớn E  10 V m Bỏ qua ma sát, lấy g  2  10 m s Ban đầu kéo lò xo đến vị trí dãn 6cm bng cho dao động điều hòa Xác định thời điểm vật qua vị trí lị xo khơng biến dạng lần thứ 2013 A 201,3s B 402, 46s C 201, 27s D 402,5s Hướng dẫn giải: Chu kỳ dao động điều hòa: T  2 m 0,1  2  0, 2(s) k 100 Ở vị trí cân lị xo biến dạng đoạn   qE 2.105.105   0, 02m  2cm k 100 Kéo lò xo đến vị trí dãn 6cm bng cho dao động điều hịa:  Nếu vị trí cân lị xo dãn 2cm biên độ dao động A  4cm Ban đầu vật biên dương Lị xo khơng biến dạng vật qua vị trí có li độ x  2cm Mỗi chu kỳ vật qua vị trí x  2cm hai lần Sau 1006 chu kỳ vật qua vị trí x  2cm 2012 lần trở biên dương Sau thời gian chu kỳ vật qua vị trí x  2cm lần thứ 2013 Vậy thời điểm vật qua vị trí lị xo khơng biến dạng lần thứ 2013 là: T  201, 27s  Nếu vị trí cân lị xo nén 2cm biên độ dao động A  8cm Ban đầu vật biên dương Lò xo khơng biến dạng vật qua vị trí có li độ x  2cm Mỗi chu kỳ vật qua vị trí x  2cm hai lần Sau 1006 chu kỳ vật qua vị trí x  2cm 2012 lần trở biên dương Sau thời gian 0, 21 chu kỳ vật qua vị trí x  2cm lần t  1006T  thứ 2013 Vậy thời điểm vật qua vị trí lị xo khơng biến dạng lần thứ 2013 là: t  1006T  0, 21T  201, 24s  Chọn đáp án C Câu Một lắc lò xo nằm ngang mặt bàn nhẵn cách điện, gồm vật nặng tích điện q  100C, lị xo có độ cứng k  100 N m điện trường E có hướng dọc theo trục lò xo, theo chiều dãn Từ vị trí cân kéo vật đoạn 6cm thả nhẹ, vật dao động điều hòa Tốc độ qua vị trí cân 1, m s Độ lớn cường độ điện trường E  2,5.104 V m Thời điểm vật qua vị trí có Fdh  0,5N lần thứ hai A  10(s) B  30(s) C  20(s) D  5(s) Hướng dẫn giải: Vị trí cân vị trí lị xo dãn   qE 100.106.2,5.104   0, 025m  2,5cm k 100 Kéo vật lệch khỏi vị trí cân 6cm thả nhẹ nên biên độ dao động A  6cm Tốc độ vật qua vị trí cân bằng: v  A  1, m s    20 rad s  T   (s) 10 Fdh  k '  0,5N   '  0,5cm Vị trí có độ lớn lực đàn hồi 0,5N vị trí có li độ x  2cm x  3cm Ban đầu vật cị trí biên dương Thời điểm vật qua vị trí có T  Fdh  0,5N lần thứ hai là:  (s) 30  Chọn đáp án B Câu Một lắc lò xo đặt nằm ngang gồm lị xo có độ cứng k  50 N m vật nặng khối lượng m  200g Khi vật vị trí cân tác dụng lực F khơng đổi dọc theo trục lị xo có độ lớn 2N khoảng thời gian 0,1s Bỏ qua ma sát, lấy g  2  10 m s Xác định tốc độ cực đại vật sau lực F ngừng tác dụng? A 20 cm s B 20 cm s C 25 cm s D 40 cm s Hướng dẫn giải:  k  5  rad s   T  0, 4(s) m  Khi khơng có ngoại lực, vị trí cân O vị trí lị xo khơng biến dạng  Khi có lực F tác dụng, vị trí cân vật O’ vị trí lị xo biến dạng đoạn: F    0, 04m  4cm k Vật dao động điều hòa với biên độ A  OO'  4cm Trong thời gian 0,1s lực tác dụng, vật chu kỳ từ O đến O’ vị trí cân Tốc độ vật lúc đó: v0  A  20  cm s   Sau ngừng tác dụng lực F , vật chuyển dao động điều hịa quanh vị trí cân O Khi x  4cm v  v0  20  cm s   20   2cm v2 Áp dụng công thức độc lập: A '  x   42    5  2 Tốc độ cực đại vật sau ngừng tác dụng ngoại lực: vmax  A '  20 cm s  Chọn đáp án B Câu Một lắc lò xo nằm ngang, đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ Lị xo có độ cứng k  200 N m, vật nhỏ khối lượng m  2  kg  Vật đứng yên vị trí cân tác dụng vào vật lực có độ lớn 4N khơng đổi 0, 5s Bỏ qua ma sát Sau ngừng tác dụng lực, vật dao động với biên độ A 2cm B 2,5cm C 2cm D 4cm Hướng dẫn giải:  k  10  rad s   T  0, 2(s) m  Khi khơng có ngoại lực, vị trí cân O vị trí lị xo khơng biến dạng  Khi có lực F tác dụng, vị trí cân vật O’ vị trí lị xo biến dạng đoạn: F  0, 02m  2cm k Vật dao động điều hòa với biên độ A  OO'  2cm Trong thời gian 0,5s  2,5T lực tác dụng, vật từ biên âm O đến biên dương Vận tốc   vật lúc  Sau ngừng tác dụng lực F , vật chuyển dao động điều hòa quanh vị trí cân O Khi x  4cm v  Nên biên độ dao động A'  4cm  Chọn đáp án D Câu 10 Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng m tích điện q  8C lị xo độ cứng k  10 N m Khi vật vị trí cân xuất điện trường E  2,5.104 V m có hướng thẳng đứng lên thời gian t  3,5 m k (s) Biết mg  qE Sau đó, lắc dao động điều hòa với biên độ A dọc theo trục lò xo Giá trị A A 4cm B 2cm C 1,8 2cm D 2cm Hướng dẫn giải :  k m  T  2 m k Chọn chiều dương hướng xuống  Ban đầu, điện trường tác dụng Vật nằm vị trí cân O vị trí lị xo dãn: mg   k  Lúc sau xuất điện trường có phương thẳng đứng hướng lên mg  qE  Vị trí cân O’ vị trí lị xo khơng biến dạng Vật dao động điều hịa với biên độ dao động A   Trong thời gian t  3,5 m  T  0,75T có lực tác dụng, vật từ biên âm tới vị trí k k mg m g m k k  Sau ngừng tác dụng lực, vật chuyển dao động điều hịa quanh vị trí cân O cân theo chiều âm Khi vật có tốc độ v0  A  Khi x   v  v0  g  g 2 v  mg   2 A'  x        k     m Áp dụng công thức độc lập ta có: k m  k  2 2mg  mg   2  2cm  A k  k  k   m  Chọn đáp án B Câu 11 Một lắc lò xo đặt mặt phẳng ngang nhẵn, cách điệm gồm vật nặng khối lượng 50g , tích điện q  20C lị xo có độ cứng k  20 N m Khi vật nằm cân người ta tạo điện trường E  105 V m không gian bao quanh lắc có hướng dọc theo trục lị xo khoảng thời gian nhỏ t  0, 01s , coi khoảng thời gian vật chưa kịp dịch chuyển Sau đó, lắc dao động với biên độ A 10cm B 1cm C 20cm D 2cm Hướng dẫn giải:  Khi chưa có điện trường, vật nằm cân vị trí O vị trí lị xo khơng biến dạng  Khi có điện trường tác dụng thời gian t  0, 01s Xung lượng lực độ biến thiên động lượng: qEt F.t  p  qE.t  mv  m.0  v   0, m s m  Khi tắt điện trường mà lắc chưa kịp dịch chuyển vận tốc v vận tốc vật vị trí cân bằng: v  A  0,  k A  A  0, 02m  2cm m  Chọn đáp án D Câu 12 Một lắc lị xo nằm ngang khơng ma sát nằm yên vị trí cân Đột ngột tác dụng lên vật nặng lực F không đổi dọc trục lị xo thấy lắc dao động Khi tốc độ vật đạt cực đại F đổi chiều Tìm tỉ số động vật lúc tốc độ đạt cực đại động vật lúc lị xo khơng biến dạng dao động ổn định A 1, 25 C 1, 75 B 2, 232 D 1,125 Hướng dẫn giải: Vị trí cân dao động hai trường hợp ngoại lực cách vị trí lị xo khơng F biến dạng đoạn là:   k Chọn chiều dương chiều ban đầu lực F  Ban đầu vật đứng n có lực tác dụng, vật dao động điều hịa quanh vị trí cân O vị trí lị xo biến dạng  , với biên độ A   k F F  m k mk  Đổi chiều lực tác dụng Khi vật dao động điều hịa quanh vị trí cân O’ có OO'  2 F Khi vật nặng có li độ x  2 vận tốc v  v max  mk Khi tốc độ vật đạt cực đại vật qua vị trí O: v max  A  F2 2 v F2  2F  mk  2F  F 2 Áp dụng công thức độc lập: A  x         5 k   k  k  k  k m 2 Trong giai đoạn dao động ổn định: k F 5F  m k mk + Tốc độ cực đại vật là: v0  A  + Lúc lị xo khơng biến dạng x   Khi tốc độ vật tính:  5F2 F2  k 4F2 v '2  (A  x )2      k  m mk  k Tỉ số động vật lúc tốc độ đạt cực đại động vật lúc lò xo không biến dạng: Wd ' v02    1, 25 Wd v '2  Chọn đáp án A Câu 13 Một lắc lò xo nằm ngang gồm vật m  100g nối với lò xo có độ cứng k  100 N m, đầu lò xo gắn vào điểm cố định Từ vị trí cân đẩy vật cho lị xo nén 3cm bng nhẹ Khi qua vị trí cân lần tác dụng lên vật lực F  2N không đổi chiều vận tốC Khi vật dao động điều hịa với biên độ A1 Sau thời gian 30(s) kể từ tác dụng lực F ngừng tác dụng lực F Khi vật dao động điều hòa với biên độ A Biết q trình sau lị xo ln nằm giới hạn đàn hồi Bỏ qua ma sát vật sàn Tính tỉ số A2 A1 ? A B C 7 D 73 Hướng dẫn giải:  k  10  rad s   T  0, 2(s) m Chọn chiều dương chiều dãn lò xo  Khi chưa chịu tác dụng ngoại lực, vị trí cân O vị trí lị xo khơng biến dạng Biên độ dao động A  3cm Tốc độ vật qua vị trí cân bằng: v0  A  20  cm s   Khi vật qua vị trí cân lần tác dụng lực F có chiều chiều dương Vật dao động quanh vị trí cân O’ vị trí lị xo dãn F    0, 02m  2cm k Khi x  OO'  2cm v  v0  20  cm s  Áp dụng công thức độc lập: v2  4cm 2 T Sau 30 (s)  kể từ tác dụng lực, vật từ điểm O có tọa độ x  2cm theo chiều dương tới vị trí có li độ x  2cm hình vẽ Vị trí A1  x  vị trí lị xo dãn 4cm vật có tốc độ v  A  x  2  20 30 cm s  Ngừng tác dụng lực F vật dao động điều hịa quanh vị trí cân O Khi x '  4cm v  20 30 cm s Áp dụng công thức độc lập: A  x '2  Vậy v2  28cm 2 A2 28   A1  Chọn đáp án A ...Ở vị trí cân lị xo dãn   mg 0, 4.10   0,16m  16cm k 25 48  32  8cm Khi vật vị trí thấp lị xo dãn đoạn 24cm vật có vận tốc  Thang máy xuống nhanh dần đều: mg '' m(g  a) 0, 4.(10  1) ... trí cao vị trí cân cũ đoạn  16 14,4  1,6cm Biên độ dao động A  Khi vật có vận tốc 0, lò xo biên dãn 24cm , tương ứng với biên độ dao động là: A  24  14,  9, 6cm  Chọn đáp án D Câu Cho... lúc đó: A  x      252  Khi thang máy lên nhanh dần Ở vị trí cân lị xo dãn đoạn 2 mg '' (g  a) (g  a)T 15.0, 42  ''     0, 06m  6cm k 2 4 4 Vị trí cân thấp vị trí cân cũ đoạn