Tài liệu hay ôn thi Đại Học môn Vật Lý

Tài liệu hay ôn thi Đại Học môn Vật Lý

Chuyên đề 2 :Bài tập về con lắc lò xoCâu 1: Một vật dao động điều hòa, có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10cm. Biên độ dao động của vật nhận giá trị nào sau đây?A. 5cm B. -5cm C. 10cm D. -10cmCâu 2: Vận tốc của một vật dao động điều hòa có độ lớn đạt giá trị cực đại tại thời điểm t. Thời điểm đó có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau đây?A. Khi t = 0 B. Khi t = T/4 C khi t = TD. khi vật đi qua vị trí cân bằngCâu 3: Một vật thực hiện dao động điều hòa với chu kì T = 3.14s và biên độ A =1m. Tại thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng, vận tốc của vật nhận giá trị là?A. 0.5m/s B. 1m/s C. 2m/s D. 3m/sCâu 4: Một vật dao động điều hòa với phơng trình x = 5 cos 4t(cm). Li độ và vận tốc của vật sau khi nó bắt đầu dao đông đ-ợc 5s nhận giá trị nào sau đây?A. x = 5cm; v = 20cm/s B. x = 5cm; v = 0C. x = 20cm; v = 5cm/s D. x = 0; v = 5 cm/sCâu 5: Một con lắc lò xo dao động với biên độ A = 2 m. vị trí xuất hiện của quả nặng, khi thế năng bằng động năng của nó là bao nhiêu?A. 2m B. 1.5m C. 1m D. 0.5mCâu 6: Con lắc lò xo gồm một vật nặng có khối lợng m, một lò xo có khối lợng không đáng kể và có độ cứng k = 100N/m. Thực hiện dao động điều hòa. Tại thời điểm t = 1s, li độ và vận tốc của vật lần lợt là x = 0.3m và v = 4m/s. tính biên độ dao động của vật, T = 2s?A. 0.5m B. 0.4m C. 0.3m D. kg có đáp ánCâu 7: Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm vật nặng khối lợng m = 0.5 kg. Lò xo có độ cứng k = 0.5 N/cm đang dao động điều hòa. Khi vận tốc của vật là 20cm/s thì gia tốc của nó bằng 23 m/s. Tính biên độ dao động của vậtA. 203 cm B. 16cm C. 8cm D. 4cmCâu 8: Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm vật nặng khối lợng m = 100g đang dao động điều hòa. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là 31.4 cm/s và gia tốc cực đại của vật là 4m/s2. Lấy 2 10. Độ cứng lò xo là:A. 625N/m B. 160N/m C. 16N/m 6.25N/mCâu 9: Treo một vật có khối lợng 1 kg vào một lò xo có độ cứng k = 98N/m. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng, về phía dới đến cách vị trí cân bằng x = 5cm rồi thả ra. Gia tốc cực đại của dao động điều hòa của vật là:A. 0.05m/s2 B. 0.1 m/s2 C. 2.45 m/s2 D. 4.9 m/s2Câu 10: Một co lắc lò xo gồm vật nặng khối lợng m = 0.2 kg và lò xo có độ cứng k = 20N/m đang dao động điều hòa với biên độ A = 6cm. Tính vận tốc của vật khi đi qua vị trí có thế năng bằng 3 lần động năng.A. v = 3m/s B. v = 1.8m/s C. v = 0.3m/s D. v = 0.18m/sCâu 11: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ 10cm. Tại vị trí có li độ x = 5cm, tỉ số giữa thế năng và động năng của con lắc là?A. 4 B. 3 C. 2 D.1Câu 12: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 42 cm. Tại thời điểm động năng bằng thế năng, con lắc có li độ là?A. x = 4cm B. x = 2cm C. x = 22cm D.x = 32cmCâu 13: Một con lắc lò xo gồm vật m = 400g, và lò xo có độ cứng k = 100N/m. K o vật khỏi vị trí cân bằng 2cm rồi truyền cho nó vận tốc đầu 105 cm/s. Năng lợng dao động của vật là? A. 0.245J B. 2.45J C. 24.5J D. 0,0425JCâu 14: Li độ của một con lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T = 0.4s thì động năng và thế năng của nó biến thiên điều hòa với chu kì là?A. 0.8s B. 0.6s C. 0.4s D. 0.2sCâu 15: Một vật dao động điều hòa với phơng trình x = 5sin2t (cm). Quãng đờng vật đi đợc trong khoảng thời gian t = 0.5s là?A. 20cm B. 15cm C. 10cm D.50cmCâu 16: Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lợng m = 400g, lò xo có độ cứng k = 80N/m, chiều dài tự nhiên l0 = 25cm đợc đặt trên một mặt phẳng nghiêng có góc =300 so với mặt phẳng nằm ngang. Đầu trên của lò xo gắn vào một điểm cố định, đầu dới gắn với vật nặng. Lấy g =10m/s2. chiều dài của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là?A. 21cm B. 22.5cm C. 27.5cm D. 29.5cmCâu 17: Một con lắc lò xo nàm ngang dao động đàn hồi với biên độ A = 0.1m, chu kì T = 0.5s. Khối lợng quả lắc m = 0.25kg. Lực đàn hồi cực đại tác dụng lên quả lắc có giá trị? A. 0.4N B. 4N C. 10N D. 40NCâu 18: Một quả cầu có khối lợng m = 0.1kg,đợc treo vào đầu d-ới của một lò xo có chiều dài tự nhiên l0 = 30cm, độ cứng k = 100N/m, đầu trên cố định, cho g = 10m/s2. chiều dài của lò xo ở vị trí cân bằng là:A. 31cm B. 29cm C. 20 cm D.18 cmCâu 19. Một con lắc lò xo gồm một quả nặng có m = 0,2kg treo vào lò xo có độ cứng k = 100N/m, cho vật dao động điều hòa theo phơng thẳng đứng với biên độ A = 1,5cm. Lực đàn hồi cực đại có giá trị:A. 3,5N B. 2 N C. 1,5N D. 0,5N Câu 20. Một con lắc lò xo gồm một quả nặng có m = 0,2kg treo vào lò xo có độ cứng k = 100N/m, cho vật dao động điều hòa theo phơng thẳng đứng với biên độ A = 3 cm. Lực đàn hồi cực tiểu có giá trị:A. 3 N B. 2 N C. 1N D. 0 NCâu 21. Một con lắc lò xo gồm quả cầu có m = 100g, treo vào lò xo có k = 20 N/m kéo quả cầu thẳng đứng xuống dới vị trí cân bằng một đoạn 23 cm rồi thả cho quả cầu trở về vị trí cân bằng với vận tốc có độ lớn 0,22 m/s. Chọn t = 0 lúc thả quả cầu, ox hớng xuống, gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng. g = 10m/s2. Phơng trình dao động của quả cầu có dạng:A. x = 4sin(102t + /4) cm B. x = 4sin(102t + 2/3) cmC. x = 4sin(102t + 5/6) cm D. x = 4sin(102t + /3) cmCâu 22. Một con lắc lò xo dao động thẳng đứng gồm m = 0,4 kg, lò xo có độ cứng k = 10N/m. Truyền cho vật nặng một vận tốc ban đầu là 1,5 m/s theo phơng thẳng đứng hớng lên. Chọn O = VTCB, chiều dơng cùng chiều với vận tốc ban đầu t = 0 lúc vật bắt đầu chuyển động. Phơng trình dao động là:A. x = 0,3sin(5t + /2) cm B. x = 0,3sin(5t) cm C. x = 0,15sin(5t - /2) cm D. x = 0,15sin(5t) cmCâu 23: Treo quả cầu có khối lợng m1 vào lò xo thì hệ dao động với chu kì T1 = 0,3s. Thay quả cầu này bằng quả cầu khác có khối lợng m2 thì hệ dao động với chu kì T2. Treo quả cầu có khối lợng m = m1+m2 và lò xo đã cho thì hệ dao động với chu kì T = 0.5s. Giá trị của chu kì T 2 là?A. 0,2s B. 0,4s C. 0,58s D. 0.7sCâu 24: Treo một vật có khối lọng m vào một lò xo có độ cứng k thì vật dao động với chu kì 0,2s. nếu treo thêm gia trọng m = 225g vào lò xo thì hệ vật và gia trọng giao động với chu kì 0.2s. cho 2 = 10. Lò xo đã cho có độ cứng là?A. 410N/m B. 100N/m C. 400N/m D. không xác định Câu 25: Khi gắn một vật nặng m = 4kg vào một lò xo có khối l-ợng không đáng kể, nó dao động với chu kì T1 = 1s. Khi gắn một vật khác khối lợng m2 vào lò xo trên, nó dao động với chu kì T2 = 0,5s. Khối lợng m2 bằng bao nhiêu?Câu 26: Lần lợt treo hai vật m1 và m2 vào một lò xo có độ cứng k = 40N/m, và kích thích cho chúng dao động. Trong cùng một thời gian nhất định m1 thực hiện 20 dao động và m2 thực hiện 10 dao động. Nếu cùng treo hai vật đó vào lò xo thì chu kì dao động của hệ bằng /2s. Khối lợng m1 và m2 bằng bao nhiêu?A. m1 = 0,5kg, m2 = 2kg B.m1 = 0,5kg, m2 = 1kgC. m1 = 1kg, m2 =1kg D. m1 = 1kg, m2 =2kgCâu 27: Một con lắc lò xo gồm một vật nặng có khối lợng m= 0,1kg, lò xo có động cứng k = 40N/m. Khi thay m bằng m =0,16 kg thì chu kì của con lắc tăng:A. 0,0038s B. 0,0083s C. 0,038s D. 0,083sCâu 28: Một con lắc lò xo có khối lợng vật nặng m , độ cứng k. Nếu tăng độ cứng của lò xo lên gấp hai lần và giảm khối lợng vật nặng một nửa thì tần số dao động của vật:A. Tăng 2 lần B. Giảm 4 lần C. Tăng 4 lần D. Giảm 2 lầnCâu 29: Khi treo một vật có khối lợng m = 81g vào một lò xo thẳng đứng thì tần số dao động điều hòa là 10 Hz. Treo thêm vào lò xo vật có khối lợng m = 19g thì tần số dao động của hệ là:A. 8,1 Hz B. 9 Hz C. 11,1 Hz D. 12,4 HzCâu 30. Một vật dao động điều hoà có phơng trình x = 10sin( 2 - 2t). Nhận định nào không đúng ?A. Gốc thời gian lúc vật ở li độ x = 10 B. Biên độ A = 10 cmB. Chu kì T = 1(s) D. Pha ban đầu = - 2.Câu 31. Một vật dao động điều hoà phải mất t = 0.025 (s) để đI từ điểm có vận tốc bằng không tới điểm tiếp theo cũng nh vậy, hai điểm cách nhau 10(cm) thì biết đợc :A. Chu kì dao động là 0.025 (s) B. Tần số dao động là 20 (Hz) C. Biên độ dao động là 10 (cm). D. Pha ban đầu là /2Câu 32. Vật có khối lợng 0.4 kg treo vào lò xo có K = 80(N/m). Dao động theo phơng thẳng đứng với biên độ 10 (cm). Gia tốc cực đại của vật là : A. 5 (m/s2) B. 10 (m/s2) C. 20 (m/s2) D. -20(m/s2)Câu 33. Vật khối lợng m = 100(g) treo vào lò xo K = 40(N/m).Kéo vật xuống dới VTCB 1(cm) rồi truyền cho vật vận tốc 20 (cm/s) hớng thẳng lên để vật dao động thì biên độ dao động của vật là : A.2(cm) B. 2 (cm) C. 22(cm) D. Không phải các kết quả trên.Câu 34. con lắc lò xo gồm vật m, gắn vào lò xo độ cứng K = 40N/m dao động điều hoà theo phơng ngang, lò xo biến dạng cực đại là 4 (cm). ở li độ x = 2(cm) nó có động năng là : A. 0.048 (J). B. 2.4 (J). C. 0.024 (J). D. Một kết quả khác.Cõu 35. Mt cht im khi lng m = 0,01 kg treo u mt lũ xo cú cng k = 4(N/m), dao ng iu hũa quanh v trớ cõn bng. Tớnh chu k dao ng. A. 0,624s B. 0,314s C. 0,196s D. 0,157s Cõu 36. Mt cht im cú khi lng m = 10g dao ng iu hũa trờn on thng di 4cm, tn s 5Hz. Lỳc t = 0, cht im v trớ cõn bng v bt u i theo hng dng ca qu o. Tỡm biu thc ta ca vt theo thi gian. A. x = 2sin10t cm B. x = 2sin (10t + )cm C. x = 2sin (10t + /2)cm D. x = 4sin (10t + ) cmCõu 37. Mt con lc lũ xo gm mt khi cu nh gn vo u mt lũ xo, dao ng iu hũa vi biờn 3 cm dc theo trc Ox, vi chu k 0,5s. Vo thi im t = 0, khi cu i qua v trớ cõn bng. Hi khi cu cú ly x= +1,5cm vo thi im no? A. t = 0,042s B. t = 0,176s C. t = 0,542sD. A v C u ỳng Cõu 38. Hai lũ xo R1, R2, cú cựng di. Mt vt nng M khi lng m = 200g khi treo vo lũ xo R1 thỡ dao ng vi chu k T1 = 0,3s, khi treo vo lũ xo R2 thỡ dao ng vi chu k T2 = 0,4s. Ni hai lũ xo ú vi nhau thnh mt lũ xo di gp ụi ri treo vt nng M vo thỡ M s giao ng vi chu k bao nhiờu? A. T = 0,7s B. T = 0,6s C. T = 0,5s D. T = 0,35sCõu 39. Mt u ca lũ xo c treo vo im c nh O, u kia treo mt qu nng m1 thỡ chu k dao ng l T1 = 1,2s. Khi thay qu nng m2 vo thỡ chu k dao ng bng T2 = 1,6s. Tớnh chu k dao ng khi treo ng thi m1 v m2 vo lũ xo. A. T = 2,8s B. T = 2,4s C. T = 2,0s D. T = 1,8sCõu 40. Mt vt nng treo vo mt u lũ xo lm cho lũ xo dón ra 0,8cm. u kia treo vo mt im c nh O. H dao ng iu hũa (t do) theo phng thng ng. Cho bit g = 10 m/s2 .Tỡm chu k giao ng ca h. A. 1,8s B. 0,80s C. 0,50s D. 0,36sCõu 41. Tớnh biờn dao ng A v pha ca dao ng tng hp hai dao ng iu hũa cựng phng:x1 = sin2t v x2 = 2,4cos2tA. A = 2,6; cos = 0,385 B. A = 2,6; tg = 0,385 C. A = 2,4; tg = 2,40 D. A = 2,2; cos = 0,385Cõu 42 Hai lũ xo R1, R2, cú cựng di. Mt vt nng M khi lng m = 200g khi treo vo lũ xo R1 thỡ dao ng vi chu k T1 = 0,3s, khi treo vo lũ xo R2 thỡ dao ng vi chu k T2 = 0,4s. Ni hai lũ xo vi nhau c hai u c mt lũ xo cựng di, ri treo vt nng M vo thỡ chu k dao ng ca vt bng bao nhiờu? A. T = 0,12s B. T = 0,24s C. T = 0,36s D. T = 0,48sCõu 43 Hm no sau õy biu th ng biu din th nng trong dao ng iu hũa n gin? A. U = C B. U = x + C C. U = Ax2 + C D. U = Ax2+ Bx + CCõu 44 Mt vt M treo vo mt lũ xo lm lũ xo dón 10 cm. Nu lc n hi tỏc dng lờn vt l 1 N, tớnh cng ca lũ xo. A. 200 N/m B. 10 N/m C. 1 N/m D. 0,1 N/mCõu 45 Mt vt cú khi lng 10 kg c treo vo u mt lũ xo khi lng khụng ỏng k, cú cng 40 N/m. Tỡm tn s gúc v tn s f ca dao ng iu hũa ca vt. A. = 2 rad/s; f = 0,32 Hz. B. = 2 rad/s; f = 2 Hz. C. = 0,32 rad/s; f = 2 Hz. D. =2 rad/s; f = 12,6 Hz.Cõu 46 Biu thc no sau õy KHễNG phi l dng tng quỏt ca ta mt vt dao ng iu hũa n gin ? A. x = Acos(t + ) (m) B. x = Asin(t + ) (m) C. x = Acos(t) (m) D. x = Acos(t) + Bsin(t) (m)Cõu 47 Mt vt dao ng iu hũa quanh im y = 0 vi tn s 1Hz. vo lỳc t = 0, vt c kộo khi v trớ cõn bng n v trớ y = -2m, v th ra khụng vn tc ban u. Tỡm biu thc to ca vt theo thi gian. A. y = 2cos(t + ) (m) B. y = 2cos (2t) (m) C. y = 2sin(t - /2) (m) D. y = 2sin(2t - /2) (m) Cõu 48 Cho mt vt nng M, khi lng m = 1 kg treo vo mt lũ xo thng ng cú cng k = 400 N/m. Gi Ox l trc ta cú phng trựng vi phng giao ng ca M, v cú chiu hng lờn trờn, im gc O trựng vi v trớ cõn bng. Khi M dao ng t do vi biờn 5 cm, tớnh ng nng Ed1 v Ed2 ca qu cu khi nú i ngang qua v trớ x1 = 3 cm v x2 = -3 cm. A. Ed1 = 0,18J v Ed2 = - 0,18 J .B. Ed1 = 0,18J v Ed2 = 0,18 J. C. Ed1 = 0,32J và Ed2 = - 0,32 J. D. Ed1 = 0,32J và Ed2 = 0,32 J.Câu 49 Cho một vật hình trụ, khối lượng m = 400g, diện tích đáy S = 50 m2, nổi trong nước, trục hình trụ có phương thẳng đứng. Ấn hình trụ chìm vào nước sao cho vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn x theo phương thẳng đứng rồi thả ra. Tính chu kỳ dao động điều hòa của khối gỗ. A. T = 1,6 s B. T = 1,2 s C. T = 0,80 s D. T = 0,56 sCâu 50 Một vật M dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Chuyển động của vật được biểu thị bằng phương trình x = 5 cos(2πt + 2)m. Tìm độ dài cực đại của M so với vị trí cân bằng. A. 2m B. 5m C. 10m D. 12mCâu 51 Một vật M dao động điều hòa có phương trình tọa độ theo thời gian là x = 5 cos (10t + 2) m. Tìm vận tốc vào thời điểm t. A. 5sin (10t + 2) m/s B. 5cos(10t + 2) m/s C. -10sin(10t + 2) m/s D. -50sin(10t + 2) m/sCâu 52 Một vật có khối lượng m = 1kg được treo vào đầu một lò xo có độ cứng k = 10 N/m, dao động với độ dời tối đa so với vị trí cân bằng là 2m. Tìm vận tốc cực đại của vật. A. 1 m/s B. 4,5 m/s C. 6,3 m/s D. 10 m/sCâu 53 Khi một vật dao động điều hòa doc theo trục x theo phương trình x = 5 cos (2t)m, hãy xác định vào thời điểm nào thì Wd của vật cực đại. A. t = 0 B. t = π/4 C. t = π/2 D. t = πCâu 54 Một lò xo khi chưa treo vật gì vào thì có chhiều dài bằng 10 cm; Sau khi treo một vật có khối lượng m = 1 kg, lò xo dài 20 cm. Khối lượng lò xo xem như không đáng kể, g = 9,8 m/s2. Tìm độ cứng k của lò xo. A. 9,8 N/m B. 10 N/m C. 49 N/m D. 98 N/m Câu 55 Treo một vật có khối lượng 1 kg vào một lò xo có độ cứng k = 98 N/m. kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng, về phía dưới, đến vị trí x = 5 cm rồi thả ra. Tìm gia tốc cực đại của dao động điều hòa của vật. A. 4,90 m/s2 B. 2,45 m/s2 C. 0,49 m/s2 D. 0,10 m/s2Câu 56 Chuyển động tròn đều có thể xem như tổng hợp của hai giao động điều hòa: một theo phương x, và một theo phương y. Nếu bán kính quỹ đạo của chuyển động tròn đều bằng 1m, và thành phần theo y của chuyển động được cho bởi y = sin (5t), tìm dạng chuyển động của thành phần theo x. A. x = 5cos(5t) B. x = 5cos(5t + π/2) C. x = cos(5t) D. x = sin(5t) Câu 57 Một vật có khối lượng 5kg, chuyển động tròn đều với bán kính quỹ đạo bằng 2m, và chu kỳ bằng 10s. Phương trình nào sau đây mô tả đúng chuyển động của vật? A. x = 2cos(πt/5); y = sin(πt/5) B. x = 2cos(10t); y = 2sin(10t) C. x = 2cos(πt/5); y = 2cos(πt/5 + π/2) D. x = 2cos(πt/5) ; y = 2cos(πt/5)Câu 58 Vật nặng trọng lượng P treo dưới 2 lò xo như hình vẽ. Bỏ qua ma sát và khối lượng các lò xo. Cho biết P = 9,8N, hệ số đàn hồi của các lò xo là k1 = 400N/m, k2 = 500N/m và g= 9,8m/s2. Tại thời điểm đầu t = 0, có x0 = 0 và v0 = 0,9m/s hướng xuống dưới. Hãy tính hệ số đàn hồi chung của hệ lò xo?. A. 200,20N/m. B. 210,10N/m C. 222,22N/m. D. 233,60N/m.Câu 59 Vật M có khối lượng m = 2kg được nối qua 2 lò xo L1 và L2 vào 2 điểm cố định. Vật có thể trượt trên một mặt phẳng ngang. Vật M đang ở vị trí cân bằng, tách vật ra khỏi vị trí đó 10cm rồi thả (không vận tốc đầu) cho dao động, chu kỳ dao động đo được T = 2,094s = 2π/3s.Hãy viết biểu thức độ dời x của M theo t, chọn gốc thời gian là lúc M ở vị trí cách vị trí cân bằng 10cm.A. 10 sin(3t + π2). cm B. 10 sin(t + π2). cm C. 5 sin(2t + π2). cm D. 5 sin(t + π2). CmCâu 60 Cho 2 vật khối lượng m1 và m2 (m2 = 1kg, m1 < m2) gắn vào nhau và móc vào một lò xo không khối lượng treo thẳng đứng . Lấy g = π 2 (m/s2) và bỏ qua các sức ma sát. Độ dãn lò xo khi hệ cân bằng là 9.10-2 m. Hãy tính chu kỳ dao động tự do?. A. 1 s; B. 2s. C 0,6s ; D. 2,5s. Câu 61 Một lò xo độ cứng k. Cắt lò xo làm 2 nửa đều nhau. Tìm độ cứng của hai lò xo mới? A. 1k ; B. 1,5k. C. 2k ; D. 3k.Câu 62 Hai lò xo cùng chiều dài, độ cứng khác nhau k1,k2 ghép song song như hình vẽ. Khối lượng được treo ở vị trí thích hợp để các sưc căng luôn thẳng đứng.Tìm độ cứng của lò xo tương đương?. A) 2k1 + k2 ; B) k1/k2. C) k1 + k2 ; D) k1.k2Câu 63 Hai lò xo không khốilượng; độ cứng k1, k2 nằm ngang gắn vào hai bên một khối lượng m. Hai đầu kia của 2 lò xo cố định. Khối lượng m có thể trượt không ma sát trênmặt ngang. Hãy tìm độ cứng k của lò xo tương đương.A) k1 + k2B) k1/ k2C) k1 – k2D) k1.k2Câu 64 ĐH BK Cho hai dao động điều hoà cùng phương, cùng chu kì T = 2s. Dao động thứ nhất có li độ ở thời điểm ban đầu (t=0) bằng biên độ dao động và bằng 1cm. Dao động thứ hai có biên độ bằng 3cm, ở thời điểm ban đầu li độ bằng 0 và vận tốc có giá trị âm.1) Viết phương trình dao động của hai dao động đã cho.A)x1 = 2cos πt (cm), x2 = 3sin πt (cm) B) x1 = cos πt (cm), x2 = -3sin πt (cm) C) x1 = -2cos π t (cm), x2 = 3sin π t (cm) D) x1 = 2cos π t (cm), x2 = 23sin π t (cm) Câu 65 ĐH An Giang Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k, một đầu được giữ chặt tại B trên một giá đỡ (M), đầu còn lại móc vào một vật nặng khối lượng m =0,8kg sao cho vật có thể dao động dọc theo trục lò xo. Chọn gốc của hệ quy chiếu tia vị trí cân bằng O, chiều dương hướng lên (như hình vẽ 1). Khi vật m cân bằng, lò xo đã bị biến dạng so với chiều dài tự nhiên một đoạn Dl =4cm. Từ vị trí O người ta kích thích cho vật dao động điều hoà bằng cách truyền cho vật một vận tốc 94,2cm/s hướng xuống dọc theo trục lò xo. Cho gia tốc trọng trường g =10m/s2; π2 = 10.1. Hãy xác định độ lớn nhỏ nhất và lớn nhất của lực mà lò xo tác dụng lên giá đỡ tại b.A) độ lớn nhỏ nhất là F0 = 8 và lớn nhất là F1 = 29,92N.B) độ lớn nhỏ nhất là F0 = 5 và lớn nhất là F1 = 18,92N.C) độ lớn nhỏ nhất là F0 = 2 và lớn nhất là F1 = 9,92N.D) độ lớn nhỏ nhất là F0 = 0 và lớn nhất là F1 = 19,92N. 2. Chứng minh rằng vectơ tổng của hai vectơ này là một vectơ biểu thị một dao động điều hoà và là tổng hợp của hai dao động đã cho. Hãy tìm tổng hợp của dao động.A) x = +6sin2ππt (cm) B) x = −65sin2ππt (cm)C) x = +65sin3ππt (cm) D) x = +65sin2ππt (cm) Câu 66 ĐH An Ninh Khi treo vật m lần lượt vào lò xo L1 và L2 thì tần số dao động của các con lắc lò xo tương ứng là f1 = 3Hz và f2 =4Hz. Treo vật m đó vào 2 lò xo nói trên như hình 1. Đưa vật m về vị trí mà 2 lò xo không biến dạng rồi thả ra không vận tốc ban đầu (vo =0) thì hệ dao động theo phương thẳng đứng. Bỏ qua lực cản của không khí. Viết phương trình dao động (chọn gốc toạ độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng thẳng đứng từ trên xuống, gốc thời gian là lúc thả vật ra). Cho g = 10m/s2, p2=10 A) x=2,34sin−28,4ππtcm. B) x= 2,34sin−48,4ππtcm. C) x= 4,34sin−28,4ππtcm. D) x= 4,34sin−48,4ππtcm.Câu 67 ĐH PCCP Có một con lắc lò xo dao động điều hoà với biên độ A, tần số góc ω , pha ban đầu là ϕ . Lò xo có hệ số đàn hồi k. Lực ma sát là rất nhỏ.Câu 1 Thành lập biểu thức động năng của con lắc phụ thuộc thời gian. Từ đó rút ra biểu thức cơ năng của con lắc.A) Eđmax = (7kA2)/2 B)Eđmax = 223kA.C) Eđmax = . (5kA2)/2 D)Eđmax = (kA2)/2Câu 2 Từ biểu thức động năng vừa thành lập, chứng tỏ rằng thế năng của con lắc được viết dưới dạng sau, x là li độ của dao động. A) Et =23kx2B) Et =21kx2 C) Et =31kx2D) Et =41kx2Câu 3 Trong ba đại lượng sau:a) Thế năng của con lắc;b) Cơ năng của con lắc;c) Lực mà lò xo tác dụng vào quả cầu của con lắc;Thì đại lượng nào biến thiên điều hoà, đại lượng nào biến thiên tuần hoàn theo thời gian? Giải thích?A) Chỉ có a) và c) B) Chỉ có b) và c) C) Chỉ có c) Đ D) Chỉ có b ) Câu 68 ĐH SP 1 Một cái đĩa nằm ngang, có khối lượng M, được gắn vào đầu trên của một lò xo thẳng đứng có độ cứng k. Đầu dưới của lò xo được giữ cố định. Đĩa có thể chuyển động theo phương thẳng đứng. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản của không khí.1. Ban đầu đĩa ở vị trí cân bằng. ấn đĩa xuống một đoạn A, rồi thả cho đĩa tự do. Hãy viết phương trình dao động của đĩa. Lờy trục toạ độ hướng lên trên, gốc toạ độ là vị trí cân bằng của đĩa, gốc thời gian là lúc thả đĩa.A) x (cm) = 2sin (10π t – π /2) B) x (cm) = 4sin (10π t – π /2)C) x (cm) = 4sin (10π t + π /2) D) x (cm) = 4sin (10π t – π /4)2. Đĩa đang nằm ở vị trí cân bằng, người ta thả một vật có khối lượng m rơi tự do từ độ cao h so với mặt đĩa. Va chạm giữa vật và mặt đĩa là hoàn toàn đàn hồi. Sau va chạm đầu tiên, vật nảy lên và được giữ lại không rơi xuống đĩa nữa.a) Tính tần số góc w' của dao động của đĩa.b) Viết phương trình dao động của đĩa. Lấy gốc thời gian là lúc vật chạm vào đĩa, gốc toạ độ là vị trí cân bằng của đĩa lúc ban đầu, chiều của trục toạ độ hướng lên trên. áp dụng bằng số cho cả bài: M = 200g, m = 100g, k = 20N/m, A = 4cm, h = 7,5cm, g = 10m/s2.A) a) w' = 20 rad/s. b) x (cm) = 8 sin(10t +p)B) a) w' = 20 rad/s. b) x (cm) = 4 sin(10t +p)C) a) w' = 30 rad/s. b) x (cm) = 10 sin(10t +p)D) a) w' = 10 rad/s. b) x (cm) = 8,16 sin(10t +p)Câu 69 ĐH Thái Nguyên Một lò xo có khối lượng không đáng kể, độ dài tự nhiên 20cm, độ cứng k =100N/m. Cho g =10m/s2. Bỏ qua ma sát.1. Treo một vật có khối lượng m =1kg vào motọ đầu lò xo, đầu kia giữ cố định tại O để nó thực hiện dao động điều hoà theo phương thẳng đứng (hình 1a). Tính chu kì dao động của vật. A. T = 0,528 s. B. T = 0,628 s. C. T = 0,728 s.D. T = 0,828 s.2. Năng vật nói trên khỏi vị trí cân bằng một khoảng 2cm, rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu 20cm/s hướng xuống phía dưới. Viết phương trình dao động của vật. A) cmtx )410sin(2π−= B) cmtx )410sin(25,1π−=C) cmtx )410sin(22π−= D) cmtx )410sin(25,2π−= 3. Quay con lắc xung quanh trục OO' theo phương thẳng đứng (hình b) với vận tốc góc không đổi W. Khi đó trục của con lắc hợp với trục OO' một góc a =30o. Xác định vận tốc góc W khi quay.A) srad /05,6=ΩB) srad /05,5=ΩC) srad /05,4=ΩD) srad /05,2=ΩCâu 70 ĐH CS ND ở li độ góc nào thì động năng và thế năng của con lắc đơn bằng nhau (lấy gốc thế năng ở vị trí cân bằng). A) a = 20α B) a = 220α C) a = 320α D) a = 420αCâu 71 ĐH CS ND Một lò xo đồng chất có khối lượng không đáng kể và độ cứng ko = 60N/m. Cắt lò xo đó thành hai đoạn có tỉ lệ chiều dài l1: l2 = 2: 3. 1. Tính độ cứng k1, k2 của hai đoạn này. A) k1 = 100N/m. và k2 = 80 N/mB) k1 = 120N/m. và k2 = 80 N/mC) k1 = 150N/m. và k2 = 100 N/m D) k1 = 170N/m. và k2 = 170 N/m 2. Nối hai đoạn lò xo nói trên với vật nặng khối lượng m = 400g rồi mắc vào hai điểm BC cố định như hình vẽ 1 trên mặt phẳng nghiêng góc a = 30o. Bỏ qua ma sát giữa vật m và mặt phẳng nghiêng. Tại thời điểm ban đầu giữ vật m ở vị trí sao cho lò xo độ cứng k1 giãn Dl1 = 2cm, lò xo độ cứng k2 nén Dl2 = 1cm so với độ dài tự nhiên của chúng. Thả nhẹ vật m cho nó dao động. Biết gia tốc trọng trường g = 10m/s2:a) Xác định vị trí cân bằng O của m so với vị trí ban đầu.b) Chứng tỏ rằng vật m dao động điều hoà. Tính chu kì T. A) x0 = 1,4cm. và T = 0,051s. B) x0 = 2,4cm. và T = 0,251s. C) x0 = 3,4cm. và T = 1,251s.D) x0 = 4,4cm. và T = 1,251s.Câu 72 ĐH Đà Nẵng Một lò xo có dodọ dài lo = 10cm, K =200N/m, khi treo thẳng đứng lò xo và móc vào đầu dưới lò xo một vật nặng khối lượng m thì lò xo dài li =12cm. Cho g =10m/s2. 1. Đặt hệt trên mặt phẳng nghiêng tạo góc a =30o so với phương ngang. Tính độ dài l2 của lò xo khi hệ ở trạng thái cân bằng ( bỏ qua mọi ma sát).A) cml 102=B) cml 112= C) cml 142=D) cml 182=2. Kéo vật xuống theo trục Ox song song với mặt phẳng nghiêng, khỏi vị trí cân bằng một đoạn 3cm, rồi thả cho vật dao động. Viết phương trình dao động và tính chu kì, chọn gốc thời gian lúc thả vật.A) x(cm) t510cos3=, sT 281,0=. B) x(cm) t510cos3=, sT 881,0=.C) x(cm) t510cos4=, sT 581,0=.D) x(cm) t510cos6=, sT 181,0=.Câu 73 Một lò xo có khối lượng không đáng kể, chiều dài tự nhiên lo=40cm, đầu trên được gắn vào giá cố định. Đầu dưới gắn với một quả cầu nhỏ có khối lượng m thì khi cân bằng lò xo giãn ra một đoạn 10cm. Cho gia tốc trọng trường g ằ10m/s2; π2 = 10 1. Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống,gốc O tại vị trí cân bằng của quả cầu. Nâng quả cầu lên trên thẳng đứng cách O một đoạn 23cm. Vào thời điểm t =0, truyền cho quả cầu một vận tốc v =20cm/s có phương thẳng đứng hướng lên trên. Viết phương trình dao động của quả cầu.A) x = 3 sin(10πt – 2π/3) (cm) B) x = 4 sin(10πt – 2π/3)(cm) C) x = 5 sin(10πt – 2π/3)(cm) D) x = 6 sin(10πt – 2π/3)(cm)2. Tính chiều dài của lò xo sau khi quả cầu dao động được một nửa chu kỳ kể từ lúc bắt đầu dao động.A) l1 = 43.46 cm B) l1 = 33.46 cmC) l1 = 53.46 cm D) l1 = 63.46 cmCâu 74 ĐH Luật Một lò xo có khối lượng không đáng kể, được cắt ra làm hai phần có chiều dài l1, l2 mà 2l2= 3l1, được mắc như hình vẽ (hình 1). Vật M có khối lượng m =500g có thể trượt không ma sát trênmặt phẳng ngang.Lúc đầu hai lò xo không bị biến dạng. Giữ chặt M,móc đầu Q1 vào Q rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hoà.1) Tìm độ biến dạng của mỗi lò xo khi vật M ở vị trí cân bằng. Cho biết Q1Q = 5cm. A) ∆l01 = 1 cm và ∆l02 = 4cm B) ∆l01 = 2 cm và ∆l02 = 3cm C) ∆l01 = 1.3 cm và ∆l02 = 4 cm D) ∆l01 = 1.5 cm và ∆l02 = 4.7 cm2) Viết phương trình dao động chọn gốc thời gian khi buông vật M. Cho biết thời gian khi buông vật M đến khi vật M qua vị trí cân bằng lần đầu là p/20s. A) x =4.6 sin ( 10 πt – π/2)(cm). B) x =4 sin ( 10 πt – π/2)(cm). C) x = 3sin ( 10 πt – π/2)(cm). D) x = 2sin ( 10 πt – π/2)(cm). 3) Tính độ cứng k1 và k2 của mỗi lò xo, cho biết độc ứng tương đương của hệ lò xo là k =k1 + k2. A) k1 = 10N/m và k2 = 40N /m B) k1 = 40N/m và k2 = 10N /m C) k1 = 30N/m và k2 = 20N /m D) k1 = 10N/m và k2 = 10N /m Câu 75 ĐH Quốc gia Cho vật m = 1,6kg và hai lò xo L1, L2 có khối lượng không đáng kể được mắc như hình vẽ 1, trong đó A, B là hai vị trí cố định. Lò xò L1 có chiều dài l1 =10cm, lò xo L2 có chiều dài l2= 30cm. Độ cứng của hai lò xo lần lượt là k1 và k2. Kích thích cho vật m dao động điều hoà dọc theo trục lò xo với phương trình x =4sinwt (cm). Chọn gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng. Trong khoảng thời gian π/30(s) đầu tiên (kể từ thời điểm t=0) vật di chuyển được một đoạn 2cm. Biết độ cứng của mỗi lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài của nó và độ cứng k của hệ hai lò xo là k= k1 + k2. Tính k1 và k2. A) k1 =20 N/m ,k2 =20 N/mB) k1 =30N/m, k2 = 10 N/m C) k1 =40N/m, k2 =15 N/mD) k1 = 40N/m, k2 = 20 N/mCâu 76 ĐH Thương Mại Hai lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng lần lượt là k1= 75N/m, k2=50N/m, được móc vào một quả cầu có khối lượng m =300g như hình vẽ 1. Đầu M được giữ cố định. Góc của mặt phẳng nghiêng a = 30o. Bỏ qua mọi ma sát.1. Chứng minh rặng hệ lò xo trên tương đương với một lò xo có độ cứng là .A) k=32121kkkk+B) k=22121kkkk+C) k=12121kkkk+. D) k=0,52121kkkk+.2. Giữ quả cầu sao cho các lò xo có độ dài tự nhiên rồi buông ra. Bằng phương pháp dộng ưực học chứng minh rằng quả cầu dao động điều hoà. Viết phương trình dao động của quả cầu. Chọn trục toạ độ Ox hướng dọc theo mặt phẳng nghiêng từ trên xuống. Gốc toạ độ O là vị trí cân bằng. Thời điểm ban đầu là lúc quả cầu bắt đầu dao động. Lấy g = 10m/s2A) x= -6cos10t (cm) B) x= -5cos10t (cm) C) x= -4cos10t (cm) D) x= -3cos10t (cm)3. Tính lực cực đại và cực tiểu tác dụng lên điẻm M.A) Fmax =6 N , Fmin =4 B) Fmax =3 N , Fmin =2C) Fmax =4 N , Fmin =1 D) Fmax =3 N , Fmin =0 Câu 77 ĐH Thuỷ Lợi1. Phương trình chuyển động có dạng: x =3sin(5πt-π/6)+1 (cm). Trong giây đầu tiên vật qua vị trí x =1cm mấy lần?A) 3 lần B) 4 lần C) 5 lần D) 6 lần 2. Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m mắc với lò xo, dao động điều hoà với tần số 5Hz. Bớt khối lượng của vật đi 150gam thì chu kỳ dao động của nó là 0,1giây.Lấy π2 =10, g = 10m/s2. Viết phương trình dao động của con lắc khi chưa biết khối lượng của nó. Biết rằng khi bắt đầu dao động vận tốc của vật cực đại và bằng 314cm/s.A) x = 5sin(10πt) cm.B) x = 10sin(10πt) cm. C) x = 13sin(10πt) cm.D) x = 16sin(10πt) cm.Câu 78 ĐH Giao thông Cho hệ dao động như hình vẽ 1. Hai lò xo L1, L2 có độ cứng K1 =60N/m, K2=40N/m. Vật có khối lượng m=250g. Bỏ qua khối lượng ròng rọc và lò xo, dây nối không dãn và luôn căng khi vật dao động. ở vị trí cân bằng (O) của vật, tổng độ dãn của L1 và L2 là 5cm. Lấy g =10m/s2bỏ qua ma sát giữa vật và mặt bàn, thiết lập phương trình dao động, chọn gốc ở O, chọn t = 0 khi đưa vật đến vị trí sao cho L1 không co dãn rồi truyền cho nó vận tốc ban đầu v0=40cm/s theo chiều dương. Tìm điều kiện của v0 để vật dao động điều hoà.A))/7,24(max00scmvv=≤ B) )/7,34(max00scmvv=≤C) )/7,44(max00scmvv=≤ D) )/7,54(max00scmvv=≤Câu 79 HV Công nghệ BCVT Một vật nhỏ khối lượng m = 200g treo vào sợi dây AB không giãn và treo vào một lò xo có độ cứng k =20N/m như hình vẽ. Kéo vật m xuống dưới vị trí cân bằng 2cm rồi thả ra không vận tốc đầu. Chọn gốc toạ độ là v trớ cõn bng ca m, chiu dng hng thng ng t trờn xung, gc thi gian l lỳc th vt. Cho g = 10m.s2.1. Chng minh vt m dao ng iu ho v vit phng trỡnh dao ng ca nú. B qua lc cn ca khụng khớ v ma sỏt im treo b qua khi lng ca dõy AB v lũ xo. A) )210sin(+=txB) )210sin(2+=tx C) x = 3 sin(10t + /2)D) )210sin(4+=tx2. Tỡm biu thc s ph thuc ca lc cng dõy vo thi gian. V th s ph thuc ny. Biờn dao ng ca vt m phi tho món iu kin no dõy AB luụn cng m khụng t, bit rng dõy ch chu c lc kộo ti a l Tmax =3N. A) T(N) = 1 + 0,4sin(10t + 2), .5cmAB) T(N) = 2 + 0,4sin(10t + 2), .5cmA C) T(N) = 3 + 0,4sin(10t + 2), .4cmAD) T(N) = 4 + 0,4sin(10t + 2), .4cmACõu 80 Hc vin Hnh chớnh Một lò xo đợc treo thẳng đứng, đầu trên của lò xo đợc giữ cố định, đầu dới treo vật có khối lợng m =100g, lò xo có độ cứng k=25N/m. Kéo vật rời khỏi vị trí cân bằng theo phơng thẳng đứng hớng xuống dới một đoạn bằng 2cm rồi truyền cho vật một vận tốc 10 cm/s theo phơng thẳng đứng, chiều hớng lên. Chọn gốc thời gian là lúc truyền vận tốc cho vật, gốc toạ độ là vị trí cân bằng, chiều dơng hớng xuống. Cho g = 10m/s2 ; 2 1. Xác định thời điểm lức vật đi qua vị trí mà lò xo bị giãn 2cm lần đầu tiên. A)t=10,3 ms B) t=33,6 ms C) t = 66,7 ms D) t =76,8 ms 2. Tính độ lớn của lực hồi phục ở thời điểm của câu b.A) 4,5 N B) 3,5 N C) 2,5 N D) 0,5 N Cõu 81 HV KTQS Mt toa xe trt khụng ma sỏt trờn mt ng dc, xung di, gúc nghiờng ca dc so vi mt phng nm ngang a =300. Treo lờn trn toa xe mt con lc n gm dõy treo chiu di l =1m ni vi mt qu cu nh. Trong thi gian xe trt xung, kớch thớch cho con lc dao ng iu ho vi biờn gúc nh. B qua ma sỏt ly g = 10m/s2. Tớnh chu kỡ dao ng ca con lc.A) 5,135 s B) 1,135 s C) 0,135 sD) 2,135 s Cõu 82 VH Quan H Quc T Con lc n gm qu cu nh cú khi lng m; dõy treo di l, khi lng khụng ỏng k, dao ng vi biờn dod gúc ao (ao 90o) ni cú gia tc trng trng g. B qua mi lc ma sỏt.1. Vn tc di V ca qu cu v cng lc cng Q ca dõy treo ph thuc gúc lch a ca dõy treo di dng:A) V(a) = 4oglcos(cos2 ), Q(x) = 3mg (3cosa -2cosao.B) V(a) = 2oglcos(cos2 ), Q(x) =2 mg (3cosa -2cosao.C) V(a) = oglcos(cos2 ), Q(x) = mg (3cosa -2cosao. D) V(a) = oglcos(cos2 ), Q(x) = 0,1mg (3cosa -2cosao.2. Cho m =100(g); l =1(m); g=10 (m/s2); ao =450. Tớnh lc cng cc tiu Qmin khi con lc dao ng. Biờn gúc ao bng bao nhiờu thỡ lc cng cc i Qmax bng hai ln trng lng ca qu cu.A) Qmin =0,907 N ,a0 = 700. B) Qmin =0,707 N ,a0 = 600. C) Qmin =0,507 N ,a0 = 400. D) Qmin =0,207 N ,a0 = 100.Cõu 83 H Kin Trỳc Cho h gm vt m = 100g v hai lũ xo ging nhau cú khi lng khụng ỏng k, K1 = K2 = K = 50N/m mc nh hỡnh v. B qua ma sỏt v sc cn. (Ly 2 = 10). Gi vt m v trớ lũ xo 1 b dón 7cm, lũ xo 2 b nộn 3cm ri th khụng vn tc ban u, vt dao ng iu ho. Da vo phng trỡnh dao ng ca vt. Ly t = 0 lc th, ly gc to O v trớ cõn bng v chiu dng hng v im B. a)Tớnh lc cc i tỏc dng vo im A. b)Xỏc nh thi im h cú W = 3Wt cú my nghim A) 1,5 N v 5 nghim B) 2,5 N v 3 nghim C) 3,5 N v 1 nghim D) 3,5 N v 4 nghim Cõu 84 H Kin Trỳc HCM Mt lũ xo c treo thng ng, u trờn ca lũ xo c gi c nh, u di treo vt cú khi lng m =100g, lũ xo cú cng k=25N/m. Kộo vt ri khi v trớ cõn bng theo phng thng ng hng xung di mt on bng 2cm ri truyn cho vt mt vn tc 10p3cm/s theo phng thng ng, chiu hng lờn. Chn gc thi gian l lỳc truyn vn tc cho vt, gc to l v trớ cõn bng, chiu dng hng xung. Cho g = 10m/s2; 2 10.1. Xỏc nh thi im lc vt i qua v trớ m lũ xo b gión 2cm ln u tiờn. A)t=10,3 ms B) t=33,6 msC) t = 66,7 ms D) t =76,8 ms2. Tớnh ln ca lc hi phc thi im ca cõu b.A) 4,5 N B) 3,5 N C) 2,5 N D) 0,5 N Cõu 85 Con lc lũ xo gm vt nng M = 300g, lũ xo cú cng k =200N/m lng vo mt trc thng ng như hình vẽ 1. Khi M đang ở vị trí cân bằng, thả vật m = 200g từ độ cao h = 3,75cm so với M. Coi ma sát không đáng kể, lấy g = 10m/s2, va chạm là hoàn toàn mềm.1. Tính vận tốc của hai vật ngay sau va chạm. A) vo =0,345 m/s B) vo =0,495 m/s C) vo =0,125 m/s D) vo =0,835 m/s2. Sau va chạm hai vật cùng dao động điều hoà. Lấy t = 0 là lúc va chạm. Viết phương trình dao động của hai vật trong hệ toạ độ như hình vẽ, góc O là vị trí cân bằng của M trước va chạm.A) X (cm) = 1sin ( 10 t + 5π/10) – 1 B) X (cm) = 1.5sin ( 10 t + 5π/10) – 1 C) X (cm) = 2sin ( 10 t + 5π/10) – 1 D) X (cm) = 2.5sin ( 10 t + 5π/10) – 1 3. Tính biên dao động cực đại của hai vật để trong quá trình dao động m không rời khỏi M.A) A (Max) = 7,5 B) A (Max) = 5,5 C) A (Max) = 3,5 D) A (Max) = 2,5 . Viết phương trình dao động chọn gốc thời gian khi buông vật M. Cho biết thời gian khi buông vật M đến khi vật M qua vị trí cân bằng lần đầu là p/20s. . K2=40N/m. Vật có khối lượng m=250g. Bỏ qua khối lượng ròng rọc và lò xo, dây nối không dãn và luôn căng khi vật dao động. ở vị trí cân bằng (O) của vật, tổng