Câu 7: Một con lắc lò xo dao động điều hòa dọc theo trục Ox trùng với trục của lò xo
Trang 1Đồ thị con lắc lò xo 1 Chu kì
Câu 1: Khảo sát chu kì T theo khối lượng của con lắc lò xo ta thu được đồ thị như hình Lấy 2
khối lượng m của các quả cân treo vào A Giá trị của m là A 120 g B 80 g
C 100 g D 60 g
2 Li độ, vận tốc, gia tốc
Câu 3: Cho con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ và vật nhỏ treo thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường 10 m/s2 Nâng vật đến vị trí lò xo có trạng thái tự nhiên bằng một giá đỡ nằm ngang Tại thời điểm t = 0, cho giá chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ, theo phương thẳng đứng, đi xuống Chọn trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng lên, gốc toạ độ trùng với vị trí cân bằng của vật khi dao động Đồ thị toạ độ của vật phụ thuộc thời gian như hình vẽ (phần nét đứt là khi vật chưa rời
giá) Tại thời điểm t = 0,7s khoảng cách giữa vật và giá gần với giá trị nào sau đây nhất?
Câu 4: Một con lắc lò xo dao động trên phương nằm ngang không ma sát, vật nặng có khối lượng m, lò xo có độ cứng k, trên lò xo có một điểm 𝑀 Khi vật nặng 𝑚 dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O thì điểm M trên lò xo cũng dao động quanh vị trí cân bằng O′ Đồ thị diễn tả phương trình dao động của m và M quanh O và O′(như hình) Tại thời điểm 13
12(𝑠) thì điểm M được giữ cố định, khi đó vật m dao động với tốc độ lớn nhất gần bằng
A 62,3 cm/s B 62,5 cm/s C 62,4 cm/s D 62,6 cm/s
Câu 5: Một vật nhỏ được treo vào một lò xo nhẹ vào trần nhà Vật được kéo xuống một đoạn nhỏ rồi thả nhẹ Sau đó vật thực hiện dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với chu kì T Đồ thị bên cho biết sự thay đổi khoảng cách từ vật đến trần nhà theo thời gian t Biết chiều dài tự nhiên của lò xo là l =0 30 cm, lấy
Trang 2Câu 6: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc tự do g =9,8 m / svới chu kì T Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ biến dạng của lò xo theo li độ dao động x của nó Giá trị của T là
A 0,35 s B 0, 62 s
C 0,53 s D 0,58 s
Câu 7: Một con lắc lò xo dao động điều hòa dọc theo trục Ox trùng với trục của lò xo ( 𝑂 là vị trí cân bằng của vật) với biên độ A.Hình vẽ bên là đồ thị của bình phương công suất tức thời của lực kéo về (P2) theo li độ x Biết thời gian ngắn nhất để công suất tức thời của lực kéo về tăng từ 0 đến giá trị cực đại là 0,0125𝜋(s) Cơ năng dao động của con lắc và giá trị b là
A 25 mJ và 0,5A B 50 mJ và 0,5A C 50 mJ và 0,5√2A D 2,5 mJ và 0,5√2A
3 Lực
Câu 8: Một con lắc lò xo đang dao động điều hoa quanh vị trí cân bằng
Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực kéo về F vào li
A 2,5 N B 3,5 N
C 4,5 N D 1,5 N
Câu 10: (TK1 20) Một con lắc lò xo được treo vào điểm M cố định, đang dao động
điều hòa theo phương thẳng đứng Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi Fdh mà lò xo tác dụng vào M theo thời gian t Lấy
A 2, 00 J B 1, 00 J
C 0, 05 J D 1, 50 J
Câu 12: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật phụ thuộc vào li độ có đồ thị như hình vẽ bên Lấy 𝑔 = 𝜋2 m/s2 Thời gian lò xo nén trong một chu kì là
A 0,054 s B 0,107 s
C 0,147 s D 0,293 s
F (N)
t (s)
Trang 3Câu 13: Đầu trên của lò xo gắn vào điểm cố định, đầu dưới gắn vật nhỏ m Kích thích để m dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Ox trùng với trục của lò xo Hình bên là đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa lực đàn hồi F của lò xo tác dụng lên điểm treo và tọa độ x của m Lấy g =10 /m s2 Giá trị của m bằng
A 0, 6 kg B 0,5 kg
C 0, 2 kg D 0, 4 kg
Câu 14: Đầu trên của lò xo gắn vào điểm cố định, đầu dưới gắn vật nhỏ m Kích thích để m dao động điều hòa với chu kì T theo phương thẳng đứng Ox trùng với trục của lò xo Hình bên là đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa độ lớn lực đàn hồi F của lò xo tác dụng lên điểm treo và tọa độ x của m Lấy g=2 /m s2 Giá trị của T bằng
A 0, 28 s B 0, 54 s
C 0, 49 s D 0, 42 s
Câu 15: Đầu trên của một lò xo gắn cố định, đầu dưới gắn vật m Kích thích m
để nó dao động điều hòa dọc theo trục Ox thẳng đứng trùng với trục của lò xo Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc chiều dài lò xo của lực lò xo tác dụng vào điểm treo Lấy ( 2)
Câu 17: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc độ lớn lực đàn hồi |𝐹dh | mà lò xo tác dụng lên vật nặng của con lắc theo vận tốc v của nó Độ lớn lực đàn hồi cực đại bằng
A 2,5 N B 3,5 N
C 4,0 N D 4,5 N
Câu 18: Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 𝑚0 và lò xo nhẹ được treo thẳng đứng tại noi có gia tốc trọng trường g =10 m/s2 Lần lượt đặt thêm các vật nặng có khối lượng Δ𝑚 lên 𝑚0 Úng với mỗi đơn vị khối lượng Δ𝑚, ta kích thích con lắc dao động với cùng biên độ Hình bên là đồ thị mô tả độ lớn lực đàn hồi cực đại 𝐹đhmax mà lò xo tác dụng lên con lắc theo Δ𝑚 Giá trị của F trên đồ thị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Trang 4Câu 19: Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 𝑚0 = 80 g và lò xo nhẹ được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Lần lượt đặt thêm các vật nặng có khối lượng Δ𝑚 lên 𝑚0 Úng với mỗi đơn vị khối lượng Δ𝑚, ta kích thích con lắc dao động với cùng biên độ Chọn chiều dương hướng xuống Hình bên là đồ thị mô tả lực đàn hồi cực tiểu Fđhmin mà lò xo tác dụng lên con lắc theo Δ𝑚 Khi chưa treo vật nặng Δ𝑚 thì lực kéo về cực đại tác dụng lên con lắc là
Câu 20: (TK1 21) Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có g= 10 m/s2 Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ lớn lực kéo về Fkv tác dụng lên vật và độ lớn lực đàn hồi Fđh của lò xo theo thời gian t Biết t2 – t1 = 7π
120(s) Khi lò xo dãn 6,5 cm thì tốc độ của vật là
A 80 cm/s B 60 cm/s C 51 cm/s D 110 cm/s
Câu 21: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đang dao động điều hòa dọc theo trục Ox thẳng đứng trùng với trục của lò xo Đồ thị phụ thuộc thời gian của lực kéo về (đường 1) và độ lớn lực đàn hồi lò xo tác dụng lên vật (đường 2) biểu diễn như hình bên Lấy 2
4 và √15
2 Độ cứng lò xo có giá trị bằng
3, 3 m / s B 26, 0 m / s
Trang 5Câu 25: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng
m và lò xo rất nhẹ có độ cúng k đang dao động điều hòa với biên độ A Chọn chiều dương hướng xuống, lấy 2
g=10 m / s Đồ thị bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tổng độ lớn lực đàn hồi và độ lớn lực kéo về (Fkv + F (N)dh ) theo li độ dao động x của vật Tại li độ x = −3 cm thì tốc độ dao động của vật là bao nhiêu?
A 90, 37cm
cm46, 55
cm81, 65
cm85, 21
s
Câu 26: Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang Công suất P được xác định bởi tích của lực kéo về và vận tốc của vật là đại lượng đặc trưng cho tốc độ chuyển hóa giữa thế năng và động năng Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của P theo thời gian t Tại thời điểm ban đầu
cứng lò xo k = 100N/m Kết luận nào sau đây là đúng?
A Thời điểm đầu tiên có được điểm A trên đồ thị là 𝑡 ≈
0,076 (𝑠)
B Giá trị công suất tức thời tại B là 5𝜋√14 (W)
C Khoảng thời gian trong một chu kỳ dao động có lực
đàn hồi và lực kéo về cùng hướng nhau đồng thời cùng hướng chuyển động là 1
6√2 (s)
D Cơ năng của con lắc lò xo có giá trị là 0,02 J
Câu 28: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng 𝑚 treo vào lò xo độ cứng k Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống, gốc O tại vị trí cân bằng Kích thích cho con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng Gọi hàm số Y là tích của độ lón lực kéo về và độ lớn lực đàn hồi của lò xo (𝑌 = |𝐹||𝐹dℎ|) Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Y theo thời gian t như hình vẽ Trong một chu kì dao động, khoảng
thời gian lực kéo về và lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật cùng chiều với nhau là
Trang 6Câu 29: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng 100 /
k= N m, vật treo có khối lượng m Chọn trục Ox có phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống gốc O trùng với vị trí cân bằng của vật Kích thích cho vật dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ A Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tích giá trị lực đàn hồi F và lực kéo về dhF tác dụng lên vật vào li độ x như hình vẽ Lấy g=10 /m s2 =2 Trong một chu kì dao động, khoảng thời gian mà lực kéo về cùng chiều với lực đàn hồi của lò xo là
dụng vào vật Biết điểm treo chỉ chịu được lực kéo tối đa có độ lớn 20 𝑁 Bỏ qua sức cản không khí, lấy 𝑔 = 10 𝑚/𝑠2 Tốc độ của vật khi chạm đất có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A 3,0 𝑚/𝑠 B 3,3 m/s C 3,6 𝑚/𝑠 D 4,1 𝑚/𝑠
Câu 31: Một lò xo nhẹ, độ cứng k =100 N / m được treo vào một điểm cố định, đầu dưới treo vạt nhỏ khối lượng m =900 g Giữ vật ở vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ để vật dao động điều hòa tự do dọc theo trục lò xo Chọn trục tọa độ thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc buông vật Tại thời điểm t=0, 3s, một lực F thẳng đứng hướng
xuống, có cường độ biến thiên theo thời gian biểu diễn như đồ thị trên hình bên, tác dụng vào vật Biết điểm treo chỉ chịu được lực kéo tối đa có độ lớn 58,5 N (lấy 22
C 0,22 s D 0,20 s
Câu 33: Một con lắc lò xo có dao động điều hòa trên trục Ox Hình bên là đồ thị biểu diễn động năng của vật theo bình phương li độ Độ cứng của lò xo là
A 200 N/m
Trang 7Câu 34: Một con lắc lò xo dao động điều hòa dọc theo trục Ox, đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa động năng Wđ của con lắc theo li độ x của nó như hình vẽ Giá trị của a là
A 190 cm / s B 214 cm / s C 204 cm / s D 219 cm / s
Câu 36: (TK 17) Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi Wđh của một con lắc lò xo vào thời gian t Tần số dao động của con lắc bằng:
A 33 Hz B 25 Hz
C 42 Hz D 50 Hz
Câu 37: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, đồ thị biểu diễn thế năng con lắc lò xo và lực đàn hồi theo thời gian t Biên độ, độ biến dạng tại vị trí cân bằng và độ cứng của lò xo có giá trị lần lượt là
t Khối lượng của con lắc gần nhất giá trị nào sau đây? A 0,65 kg B 0,35 kg
C 0,55 kg D 0,45 kg
Câu 39: Một con lắc lò xo với vật nặng có khối lượng m đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống Đồ thị động năng, thế năng đàn hồi của lò xo theo thời gian được cho như hình vẽ Xác định khối lượng của vật nặng Lấy 22
Trang 8Câu 41: Một con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hoà Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi Wđh của lò xo vào lực phục hồi 𝐹𝑝ℎ tác dụng lên vật như hình vẽ Cho g = 𝜋2 = 10 m/s2 Tại vị trí M, tốc độ dao động của con lắc bằng
A 20√5 cm/s B 20√15 cm/s
C 40√5 cm/s D 10√5 cm/s
Câu 42: Con lắc lò xo có đầu trên treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào một vật nặng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi vào li độ x Tốc độ của vật nhỏ khi đi qua vị trí lò xo không biến dạng bằng
A 70, 7 cm / s B 50 cm / s
C 100 cm / s D 86, 6 cm / s
Câu 43: Một con lắc lò xo có đầu trên treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào một vật nặng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g=10 /m s2 Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của con lắc Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng hấp dẫn và thế năng của con lắc theo li độ x Chu kì dao động điều hòa của vật gần bằng
A 2, 6 s B 0,385 s
C 2,3 s D 0, 432 s
Câu 44: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa tại nơi có 𝑔 =
10𝑚/𝑠2 Bỏ qua mọi lực cản Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của quả nặng Hình vẽ bên là một phần các đường cong biểu diễn mối liên hệ giữa thế năng trọng trường và động năng của quả nặng theo thời gian Biết 2 1 7
động điều hoà và có cơ năng là W Hình vẽ biểu diễn sự phụ thuộc của cơ năng W theo vận tốc v Lấy 0 2
10 m / s
g = và chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật Độ cứng k của lò xo là
A 100 N / m B 80 N / m C 400 N / m D 200 N / m
Fph (N)72
Wđh (mJ)
1,6