Biến cố con lắc lò xo 1 Ngoại lực
Câu 1: Một con lắc lò xo nằm ngang có m = 0,2 kg, k = 20N/m Khi con lắc ở VTCB tác dụng một lực F = 20 N theo phương trùng với trục của lò xo trong thời gian 0,005 s Tính biên độ của vật sau đó xem rằng trong thời gian lực tác dụng vật chưa kịp dịch chuyển
Câu 2: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng 100 N / m, vật nhỏ có khối lượng 200 g và điện tích 100 C Người ta giữ vật sao cho lò xo giãn 4,5 cm , tại thời điểm t =0 0 truyền cho vật tốc độ 25 15 cm / s hướng xuống, đến thời điểm 2 s
t = , người ta bật điện trường đều hướng lên có cường độ 4
12.10 V / m Cho 2210 m / s , 10
g= = Biên độ dao động lúc sau của vật trong điện trường bằng
Câu 3: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m=200 g, được tích điện q=6, 0 C và lò xo có độ cứng k=200 N / m Tại thời điểm t=0, con lắc đang nằm yên ờ vị trí cân bằng thì thiết lập điện trường thẳng đứng có chiều từ trên hướng xuống dưới Tại thời điểm t =1/15 (s), thì con lắc cách vị trí lò xo không biến dạng 10 cm Lấy g=2 =10 m / s2 Tỷ số độ lớn lực điện trường và độ lớn của lực đàn hồi cực tiểu tác dụng lên vật gần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 4: Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ không dẫn điện có độ cứng 40 /N m , quả cầu nhỏ
có khối lượng 160 g Bỏ qua mọi ma sát, lấy g=10 /m s2;2 =10 Quả cầu tích điện 5
q= − C Hệ đang đứng yên thì người ta thiết lập một điện trường đều hướng dọc theo trục lò xo theo chiều giãn của lò xo, vectơ cường độ điện trường với độ lớn E có đặc điểm là cứ sau
0,8 s nó lại tăng đột ngột cường độ thêm một lượng =EE, với E= 2 10 /4V m Sau 4, 0 s kể
từ lúc bắt đầu chuyền động, quả cầu đi được quãng đường S gần nhất với giá trị nào sau đây?
A 285 cm B 325 cm C 485 cm D 125 cm
Câu 5: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ có khối lượng 100 g và lò xo có độ cứng 50 N/m đang dao động điều hòa với biên độ 6 cm Khi lò xo dãn 5,6 cm thì điểm treo lò xo đi nhanh dần đều lên trên với gia tốc 11 m/s2 Lấy g = 10 m/s2 Sau đó con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ là
Câu 6: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k=100 /N m và vật nặng có khối lượng m =400 g
được treo vào trần của một thang máy Khi đặt vật m đứng yên ở vị trí cân bằng thì thang máy đột ngột chuyển động nhanh dần đều đi lên với gia tốc 2
4 /
a= m s và sau thời gian 5 s kể từ khi bắt đầu chuyển động nhanh dần đều thì thang máy chuyển động thẳng đều Chọn mốc thế năng tại vị trí lò xo không biến dạng Thế năng đàn hồi lớn nhất của lò xo có được trong quá trình vật
m dao động mà thang máy chuyển động thẳng đều có giá trị gần đúng là:
A 0, 0512 J B 0, 26 J C 0,16 J D 0, 32 J
Trang 22 Giá chặn
Câu 7: Con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m, khối lượng m = 1 kg đặt trên mặt nằm ngang không ma sát Ban đầu người ta dùng một giá chắn tiếp xúc với vật làm cho lò xo bị nén 17
3 cm Sau đó cho giá chặn chuyển động dọc trục lò xo ra xa tường với gia tốc 3 m/s2 Sau khi giá chặn tách khỏi vật thì con lắc lò xo dao động điều hòa với cơ năng bằng
3 Hai vật
Câu 8: (ĐH 11) Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu cố định, đầu
kia gắn với vật nhỏ m1 Ban đầu giữ vật m1 tại vị trí mà lò xo bị nén 8 cm, đặt vật nhỏ m2 (có khối lượng bằng khối lượng vật m1) trên mặt phẳng nằm ngang và sát với vật m1 Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương của trục lò xo Bỏ qua mọi ma sát Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên thì khoảng cách giữa hai vật m1 và m2 là
Câu 9: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo Biết lò xo nhẹ có độ cứng 50 (N/m), vật nhỏ dao động có khối lượng m = 0,4 (kg) và lấy gia tốc trọng trường g = 10( m/s2) Người ta đặt lên m một gia trọng Δm = 0,2 (kg) và cho cả hai cùng dao động điều hoà Khi vật ở dưới vị trí cân bằng 6 cm, áp lực của Δm lên m là
Câu 10: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo Biết lò xo nhẹ có độ cứng 100 (N/m) có chiều dài tự nhiên 30 cm, vật dao động có khối lượng 100 g và lấy gia tốc trọng trường g = 10 (m/s2), lấy 𝜋2 = 10 Lúc lò xo có chiều dài 29 cm thì vật có tốc độ 20𝜋√3 cm/s Khi vật đến vị trí cao nhất, ta đặt nhẹ nhàng lên nó một vật có khối lượng thì cả hai cùng dao động điều hoà Chọn trục tọa độ Ox hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc O trùng với vị trí cân bằng của hai vật, lúc đặt thêm vật được chọn là gốc thời gian Phương trình dao động của vật là
A 𝑥 = 4cos(10𝜋𝑡 +𝜋
C 𝑥 = 4cos(5𝜋𝑡 + 𝜋)𝑐𝑚 D 𝑥 = 7cos(10𝜋𝑡 +𝜋4)𝑐𝑚
Câu 11: Một lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m đầu trên được treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn với vật nhỏ 𝐴 có khối lượng 100 g; vật 𝐴 nối với vật 𝐵 có khối lượng 100 g bằng một sợi dây mêm, mảnh, nhẹ, không dãn và đủ dài Từ vị trí cần bằng của hệ kéo vật 𝐵 thẳng đứng xuống dưới một đoạn 24 cm rồi thả nhẹ để vật 𝐵 đi lên với vận tốc ban đầu bằng 0 Bỏ qua mọi lực cản, lấy 𝑔 =10 m/s2 Khoảng thời gian tính từ lúc dây bị chùng lần đầu đến khi dây căng trở lại gần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 12: Cho hai vật nhỏ 𝐴 và 𝐵 có khối lượng bằng nhau và bằng 50 g Hai vật được nối với nhau bằng một sợi dây rất nhẹ, không giãn, không dẫn điện và dài 12 cm Vật 𝐵 tích điện 2.10−6C, vật 𝐴 không tích điện Vật 𝐴 được gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m Hệ được treo thẳng đứng trong điện trường đều Vectơ cường độ điện trường có độ lớn 105 V/m và hướng thẳng đứng từ dưới lên Lấy 𝑔 = 𝜋2 = 10 m/s2 Ban đầu, giữ vật 𝐴 để hệ đứng yên và lò xo không biến dạng Thả nhẹ vật 𝐴, khi vật 𝐵 có vận tốc bằng 0 lần đầu thì dây đứt Khi vật 𝐴 đi qua vị trí cân bằng mới lần thứ nhất thì khoảng cách giữa vật 𝐴 và vật 𝐵 bằng bao nhiêu?
A 26,75 cm B 24,12 cm C 25,42 cm D 26,2 cm ( )
m 300 g =
Trang 3Câu 13: Hai quả cầu nhỏ A và B có khối lượng lần lượt là 1 kg và 0,1 kg được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài 10 cm, hai quả cầu được treo vào lò xo có độ cứng k 10 N / m= tại nơi có gia tốc trọng trường g=10 m / s2 Khi hệ vật đang đứng yên ở vị trí cân bằng và quả cầu B ở độ cao 5 m so với mặt sàn nằm ngang, người ta đốt sợi dây nối hai quả cầu Quả cầu B rơi xuống và sau mỗi va chạm với mặt sàn cơ năng của quả cầu B mất đi 19% so với trước lúc va chạm Quỹ đạo của A và B luôn thẳng đứng Lấy 2 =10, bỏ qua mọi lực cản Khi quả cầu B dừng lại thì khoảng cách giữa hai quả cầu bằng
A 5, 30 m B 5,10 m C 5, 25 m D 5, 20 m
4 Lực liên kết
Câu 14: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại điểm O, biết lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m, vật nhỏ khối lượng m = 1 kg Điểm treo lò xo tại O chỉ chịu lực tối đa 12 N thì lò xo không tuột khỏi điểm treo Từ vị trí cân bằng của vật người ta cung cấp cho vật nhỏ vận tốc ban đầu v0 để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Bỏ qua mọi lực cản và lấy g = 10 m/s2 Vận tốc v0 có giá trị lớn nhất là
Câu 16: Một lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng k=20 /N m nằm ngang, một đầu được giữ cố định, đầu còn lại gắn chất điểm m1 =0,1 kg Chất điểm m gắn với chất điểm 1 m2 =0,1 kg bằng một lớp keo Lớp keo gắn hai vật bị bong ra nếu lực căng của lớp keo đạt đến 0, 4 N Giữ hệ vật sao cho lò xo nén 4 3 cm rồi buông nhẹ Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên thì khoảng cách giữa hai vật m và 1 m là 2
A 4, 68 cm B 3, 22 cm C 2, 52 cm D 1, 48 cm
5 Va chạm
Câu 17: Con lắc lò xo có độ cứng 200 /N m treo vật nặng khối lượng 1 kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12, 5 cm Khi vật nặng xuống vị trí thấp nhất, một vật nhỏ khối lượng 0, 5 kg bay thẳng đều (phương thẳng đứng) với tốc độ 6 /m s tới găm vào m Lấy 1
210 /
g= m s Biên độ dao động của hệ hai vật sau va chạm là
Câu 18: Con lắc lò xo trên mặt phẳng ngang gồm vật (đủ dài) m1 = 4 kg gắn với lò xo có độ cứng 40 N/m Đưa vật đến vị trí lò xo dãn 20 cm rồi thả nhẹ Đúng lúc thả m1, từ độ cao 80/9 m trên đường thẳng đứng đi qua m1 người ta ném ngang vật m2 = 1 kg với vận tốc 0,225 m/s trong mặt phẳng thẳng đứng chứa trục của lò xo, cùng chiều với chiều chuyển động ban đầu của m1 Biết va chạm m2 và m1 là va chạm mềm, lấy g = 10 m/s2, 𝜋2 = 10 và m1 luôn luôn không đổi phương chuyển động Sau va chạm với m2 tốc độ của m1 khi qua vị trí lò xo không biến dạng gần với giá trị nào nhất sau đây?
A 54 cm/s B 71 cm/s C 48 cm/s D 62 cm/s