Ôn tập Vật lý 12

Ôn tập vật lý 12- Con lắc lò xo .VVS**TK Phần 2: Bài tập con lắc lò xo. . Câu 1: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m, lò xo có độ cứng 20N/m, dao động với chu kỳ 0,628s. Khối lượng của vật bằng bao nhiêu? A) 200gam. B) 250gam. C) 300gam. D) 400gam. Câu 2: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 400gam, lò xo có độ cứng 100N/m. Tần số góc của dao động là: A) 5rad/s B) 50rad/s. C) 5 10 rad/s D) 10 5 rad/s Câu 3: Biểu thức nào sau đây là tần số của can lắc lò xo dao động điều hoà? A) 1 2 k f m π = B) 2 k f m π = C) 1 2 m f k π = D) 2 k f m π = Câu 4: Liên hệ giữa x ( li độ), v ( vận tốc), A ( biên độ) trong dao động của con lắc lò xo được biểu thị bằng biểu thức nào dưới đây? A) 2 2 2 v A x ω = + B) v A x ω = + C) 2 2 2 v A x ω = + D) 2 2 v A x ω = + Câu 5: Một con lắc lò xo dao động điều hoà. Giá trị lớn nhất của vận tốc của vật khi dao động là: A) (ωA) 2 B) ωA 2 C) ω 2 A D) ωA Câu 6: Phát biểu nào sau đây là đúng khi li độ của vật trong con lắc lò xo bằng không? A) Vận tốc của vật cực đại còn gia tốc bằng không. B) Vận tốc của vật cực đại và gia tốc cực đại. C) Vận tốc của vật bằng không còn gia tốc cực đại. D) Vận tốc của vật bằng không và gia tốc bằng không. Câu 7: Một con lắc lò xo dao động điều hoà có chu kỳ T. Phát biểu nào sau đây là đúng? A) Vận tốc của vật không đổi. B) Vận tốc của vật biến thiên điều hoà với chu kỳ 2T. C) Vận tốc của vật biến thiên diều hoà với chu kỳ T. D) Vận tốc của vật biến thiên điều hoà với chu kỳ T/2. Câu 8: Một con lắc lò xo dao động điều hoà có chu kỳ T. Phát biểu nào sau đây là đúng? A) Gia tốc của vật không đổi. B) Gia tốc của vật biến thiên điều hoà với chu kỳ 2T. C) Gia tốc của vật biến thiên diều hoà với chu kỳ T. D) Gia tốc của vật biến thiên điều hoà với chu kỳ T/2. Câu 9: Phương trình dao động điều hoà của con lắc lò xo x = ASin(ωt + ϕ). Biết k, m là độ cứng, khối lượng của vật. Phát biểu nào sau đây là Sai? A) Tần số góc của dao động k m ω = . B) Pha của dao động tại thời điểm t là (ωt + ϕ). C) Tần số góc của dao động m k ω = . D) Tần số góc của dao động ω = 2πf. Câu 10: Một con lắc lò xo dao động điều hoà có phương trình 5 (10 5 ) 2 x Sin t π = + (cm), khối lượng của vật 100gam. Độ cứng của lò xo là: A) 20N/m B) 40N/m C) 50N/m D) 80N/m Câu 11: Một con lắc lò xo dao động với chu kỳ T. Nếu tăng khối lượng của vật lên 2 lần thì chu kỳ dao động của con lắc là: A) 2T B) T/2. C) 2 T D) 2T Câu 12: Một con lắc lò xo dao động điều hoà, nếu giảm khối lượng của vật đi 4 lần thì tần số dao động của vật sẽ: 1 Ôn tập vật lý 12- Con lắc lò xo .VVS**TK A) Tăng lên 2 lần. B) Tăng lên 4 lần. C) Giảm đi 2 lần. D) Giảm đi 4 lần. Câu 13: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, vật có khối lượng khối lượng m dao động với chu kỳ T. Biểu thức nào sau đây là đúng? A) 2 2 m k T π = B) 2 4 m k T π = C) 2 4 m k T π = D) 2 2 m k T π = Câu 14: Khi gắn quả cầu có khối lượng m 1 vào một lò xo thì được một con lắc lò xo dao động với chu kỳ T 1 . Khi gắn quả cầu có khối lượng m 2 vào lò xo đó thì được con lắc dao động với chu kỳ T 2 . Nếu gắn quả cầu có khối lượng m 1 + m 2 lò xo đó, thì được con lắc dao động với chu kỳ bao nhiêu? A) 2 2 1 2 T T T= + B) 1 2 2 T T T + = C) 2 2 1 2 T T T= + D) T=T 1 +T 2 Câu 15: Một con lắc lò xo nằm ngang gồm một lò xo có độ cứng 100N/m, vật nhỏ có khối lượng 250gam có thể chuyển động không ma sát dọc theo thanh ngang trùng với trục của lò xo. Kéo vật dến vị trí lò xo giãn 8cm rồi tả nhẹ cho vật dao động điều hoà. Chọn trục toạ độ OX trùng với thanh ngang, chiều dương trùng với chiều kéo vật ban đầu. 1. Biểu thức nào sau đây là đúng về lực đàn hồi tác dụng lên vật trong quá trình dao động ( hình chiếu trên trục toạ độ)? A) F= kx. B) F= -kx. C) F= kx 2 . D) F= mg –kx. 2.Chọn gốc thời gian là lúc thả vật. Phương trình dao động của vật có dạng: A) x=8Sin( 20t+π/2) cm. B) x=8Sin( 20πt+π/2) cm. C) x=8Sin( 20t) cm. D) x=8Sin( 20t - π/2) cm. 3. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là: A) 160cm/s. B) -160cm/s C) ±160π cm/s D) ±160cm/s. 4. Khi vật ở vị tí lò xo bị nén 5cm. Vận tốc của vật là: A) ± 124,9cm/s B) ± 780cm/s C) ± 520cm/s D) ±642,5cm/s Câu 16: Một con lắc lò xo nằm ngang, gồm một lò xo có độ cứng 50N/m, vật nặng có khối lượng 200gam có thể chuyển động không ma sát dọc theo thanh ngang trùng với trục của lò xo. Chọn trục toạ độ trùng với thanh ngang , gốc O tại vị trí cân bằng (Hv). Đẩy vật nặng dọc theo thanh ngang đến vị trí có toạ độ -5cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hoà. 1. Chọn gốc thời gian là lúc thả vật, phương trình dao động của vật có dạng: A) 5 (5 10 ) 2 x Sin t cm π = + B) 5 (5 10 ) 2 x Sin t cm π = − C) 5 (5 10 )x Sin t cm= D) 5 (5 10 )x Sin t cm π = − 2. Sau khi bắt đầu dao động được 2 15 10 s π li độ và vận tốc của vật bằng bao nhiêu? A) 5cm; 0cm/s B) -5cm; 0cm/s C) 2,5cm; 68,5cm/s D) 2,5cm; ±68,5cm/s. Câu 17: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 30cm được treo thẳng đứng, đầu trên cố định. Khi gắn vào đầu dưới của lò xo vật có khối lượng m thì chiều dài của lò xo là 34cm. Chọn trục toạ độ thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc O tại vị trí cân bằng của vật. Kéo vật đến vị trí có toạ độ +6cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hoà. Bỏ qua khối lượng của lò xo, lấy g=10m/s 2 . 1. Chu kỳ dao động của vật là: A) 0,4s B) 0,62s C) 0,73s. D) 0,85s. 2. Chọn gốc thời gian là lúc thả vật, phương trình dao động của vật là: A) 6 (5 10 )x Sin t cm= B) 6 (5 10 )x Sin t cm π = + C) 6 (5 10 ) 2 x Sin t cm π = − D) 6 (5 10 ) 2 x Sin t cm π = + 2 x’ O x Ôn tập vật lý 12- Con lắc lò xo .VVS**TK Câu 18: Một lò nhẹ treo thẳng đứng đầu trên cố định đầu dưới gắn quả cầu có khối lượng 400gamtạo thành con lắc lò xo. Chọn trục toạ độ như hình vẽ, gốc O tại vị trí cân bằng. Kéo vật m theo phương thẳng đứng xuống dưới cách O 1cm rồi truyền cho nó vận tốc 25cm/s hướng xuống. Bỏ qua mọi ma sát, Vật m dao động điều hoà. Biết năng lượng toàn phần của con lắc là 25mJ. Chọn gốc thời gian là lúc truyền cho vật vận tốc ban đầu. Phương trình dao động của vật là A) 2 (25 ) 4 x Sin t cm π = + B) 2 (25 ) 4 x Sin t cm π = + C) 1. (25 ) 4 x Sin t cm π = + D) 2 (25 ) 4 x Sin t cm π = − Câu 19: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 30cm. khối lượng không đáng kể, được treo thẳng đứng, đầu trên gắn cố định tại điểm I. Gắn vào đầu dưới của lò xo vật có khối lượng m lò xo giãn 10cm. Nâng vật theo phương thẳng đứng đến vị trí cách I 38cm rồi truyền cho nó vận tốc ban đầu 20cm/shướng xuống, sau đó vật dao động điều hoà. Chọn trục toạ độ thẳng đứng hướng xuống gốc O tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc truyền cho vật vạn tốc ban đầu. Lấy g=10m/s 2 . Phương trình dao động của vật là: A) 2 (10 ) 4 x Sin t π = − cm B) 2 (10 ) 4 x Sin t π = + cm C) 2 2 (10 ) 4 x Sin t π = − cm D) 2 2 (10 ) 4 x Sin t π = + cm Câu 20: Cho một hệ như hình vẽ. Lò xo có kối lượng không đáng kể, độ cứng k , vật có khối lượng M có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng ngang. Hệ đang ở trạng thái cân bằng dùng vật có khối lượng m= 100gam bắn vào M theo phương ngang với vận tốc v o =1m/s. Va chạm là hoàn toàn đần hồi, sau va chạm M dao động điều hoà, chiều dài cực đại, cực tiểu của lò xo trong khi vật dao động lần lượt là 28cm, 20cm. Chọn trục toạ độ trùng với mặt phẳng ngang, gốc O tại vị trí cân bằng của vật, chiều dương ngược chiều o v r , gốc thời gian là lúc bắt đầu xảy ra va chạm. Phương trình dao động của vật M là: A) 4 (10 )x Sin t cm= B) 4 (10 )x Sin t cm π = + C) 4 (10 ) 2 x Sin t cm π = + D) 4 (10 ) 2 x Sin t cm π = − Câu 21: Một lò xo có độ cứng 40N/m, khi lần lượt treo hai quả cầu có khối lượng m 1 ; m 2 vào lò xo và kích thích cho chúng dao động thì thấy: trong cùng một khoảng thời gian m 1 thực hiện được 20 dao động còn m 2 chỉ thực hiện được 10 dao động. Nếu đồng thời gắn m 1 và m 2 vào lò xo đó thì hệ sẽ dao động với chu kỳ 2 π giây . m 1 , m 2 lần lượt có giá trị là: A) 200gam; 500gam. B) 0,5kg; 2kg. C) 2kg; 0,5kg. D) 1kg; 1,5kg. Câu 22: Một lò xo khối lượng không đáng kể, treo thẳng đứng độ dãn tỉ lệ với khối lượng của vật treo vào nó: Cứ treo vật có khối lượng 40gam thì lò xo dãn thêm 1cm. Bỏ qua mọi ma sát và sức cản của môi trường. 1. Độ cứng của lò xo bằng bao nhiêu? A) 39,2N/m B) 49,2N/m C) 100N/m D) 392N/m. 2. Đầu trên của lò xo được gắn cố định đầu dưới gắn vật có khối lượng 400gam. Kéo vật theo phương thẳng đứng xuống dưới vị trí cân bằng một đoạn 3cm rồi buông ra không vận tốc ban đầu, sau đó vật dao động điều hoà. Chọn trục toạ độ thẳng đứng hướng xuống, gốc O tại vị trí cân bằng của vật, gôc thời gian là lúc thả vật. Phương trình dao động của vật có dạng: 3 O M K o v r m Ôn tập vật lý 12- Con lắc lò xo .VVS**TK A) 3 (98 ) 2 x Sin t cm π = + B) 3 (9,9 ) 2 x Sin t cm π = + C) 3 (9,9 ) 2 x Sin t cm π = − D) 3 (8,9 ) 2 x Sin t cm π = + Câu 23: Một lò xo có khối lượng không đáng kể chiều dài tự nhiên 25cm, độ cứng 100N/m, được treo thẳng đứng đầu trên cố định tại I, đầu dưới có gắn vật có khối lượng 100gam. 1. Chiều dài của lò xo khi treo vật bằng bao nhiêu? A) 26cm B) 28cm C) 30cm D) 32cm 2. Kích thích cho vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Chọn trục toạ độ thẳng đứng hướng xuống, gốc O tại vị trí cân bằng , gốc thời gian là lúc vật có vận tốc cực đại và chuyển động theo chiều dương của trục toạ độ. Biết trong quá trình dao động vận tốc lớn nhất của vật có giá trị 126,5cm/s. Lấy π 2 = 10; g=10m/s 2 . a) Phương trình dao động của vật có dạng như thế nào? A) 4 (10 )x Sin t cm π π = + B) 4 (10 )x Sin t cm π = C) 6 (10 )x Sin t cm= D) 8 (10 ) 2 x Sin t cm π π = + b) Khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất từ điểm I đến vật trong quá trình dao động có giá trị là: A) 29cm và 21cm B) 30cm và 22cm C) 32cm và 20cm D) 34cm và 14cm Câu 24: Một lò xo có khối lượng không đáng kể được treo thẳng đứng vào một điểm cố định, đầu dưới của lò xo gắn một hòn bi nhỏ có khói lượng 100gam. Kích thích cho hòn bi dao động điều hoà theo phương thẳng đứng, Biết tần số của dao động là 2,5Hz và trong quá trình dao động chiều dài của lò xo biến thiến từ 20cm đến 24cm. 1. Chọn trục toạ độ thẳng đứng hướng xuống, O tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật có dạng như thế nào? A) 4 (5 )x Sin t cm π = B) 4 (5 ) 2 x Sin t cm π π = + C) 2 (5 )x Sin t cm π = D) 2 (5 ) 2 x Sin t cm π π = + 2. Khi vật có toạ độ +1cm vận tốc và gia tốc của vật bằng bao nhiêu? A) ± 30,2cm/s; - 246,5cm/s 2 . B) ± 33,2cm/s; 246,5cm/s 2 . C) ± 27,2cm/s; ±246,5cm/s 2 . D) ± 27,2cm/s; - 246,5cm/s 2 . 3. Chiều dài tự nhiên của lò xo bằng bao nhiêu? A) 16cm B) 18cm C) 20cm D) 22cm. Câu 25: Một lò xo có độ cứng k . Lần lượt gắn các vật có khối lượng m 1 , m 2 và kích thích cho chúng dao động thì chu kỳ đo được lần lượt là T 1 =π/4 giây; T 2 = π/8 giây. Biết khối lượng của các vật hơn kém nhau 300gam. 1. m 1 , m 2 có giá trị tương ứng là: A) 100gam; 400gam B) 200gam; 500gam. C) 400gam; 100gam D) 600gam; 300gam. 2. Độ cứng k của lò xo có giá trị bằng bao nhiêu? A) 20N/m B) 22N/m C) 25,6N/m D) 30,5N/m Câu 26: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k= 40N/m. Nếu lần lượt treo vật có khối lượng m 1 , m 2 vào lò xo và kích thích cho chúng dao động thì thấy: Trong cùng một khoảng thời gian m 1 thực hiện được 20 dao động còn m 2 chie thực hiện được 10 dao động. Nếu đồng thời gắn m 1 , m 2 vào lò xo thì hệ dao động với chu kỳ π/2 giây. m 1 và m 2 có giá trị lần lượt là: A) 500gam; 2kg. B) 500gam; 200gam. C) 2kg; 500gam. D) 1kg; 1,5kg. Câu 27:Một con lắc lò xo gồm một vật có khối lượng 200gam được treo vào một lò xo có khối lượng không đáng kể. Biết rằng vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng có độ lớn 62,8cm/s, gia tốc cực đại của vật có độ lớn 4m/s 2 . Lấy π 2 = 10. 1. Độ cứng của lò xo là: A) 8N/m B) 12N/m. C) 20N/m D) 25N/m. 4 Ôn tập vật lý 12- Con lắc lò xo .VVS**TK 2. Chọn trục toạ độ thẳng đứng hướng xuống, gốc O tại vị trí cân bằng của vật, gốc thời gian là lúc vật đi qua điểm có toạ độ x 0 = 5 2 cm theo chiều dương của trục toạ độ. Phương trình dao động của vật có dạng: A) 10 (2 ) 4 x Sin t π π = + (cm) B) 10 (2 ) 4 x Sin t π π = − (cm) C) 8 (2 ) 4 x Sin t π π = − (cm) D) 10 (2 ) 3 x Sin t π π = − (cm) 3. Thời gian vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có toạ độ x= 5cm là: A) 1/8 giây B) 5/24 giây. C) 1/12 giây. D) 1/6giây Câu 28: Cho con lắc lò xo được bố trí như hình vẽ. Vật có khối lượng m, lò xo nhẹ có độ cứng k, đầu dưới gắn chặt vào giá đỡ tại I. Chọn trục toạ độ thẳng đứng hướng xuống, gốc O tại vị trí cân bằng của vật. Lấy g=10m/s 2. 1. Đưa vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả mhẹ cho vật dao động điều hoà với tần số góc 10rad/s. Chọn gốc thời gian là lúc thả vật. Phương trình dao động của vật có dạng như thế nào? A) 10 (10 ) 2 x Sin t π = − (cm) B) 10 (10 ) 2 x Sin t π = + (cm) C) 8 (10 ) 2 x Sin t π = − (cm) D) 12 (10 ) 2 x Sin t π = − (cm) 2. Khi vật ở vị trí mà thế năg bằng 1,25lần động năng thì vận tốc của vật là: A) ±1,5m/s B) ± 2,5m/s C) ± 1,05m/s D) ±2/3 m/s 5 I O - . T D) 2T Câu 12: Một con lắc lò xo dao động điều hoà, nếu giảm khối lượng của vật đi 4 lần thì tần số dao động của vật sẽ: 1 Ôn tập vật lý 12- Con lắc. tại vị trí cân bằng của vật, gôc thời gian là lúc thả vật. Phương trình dao động của vật có dạng: 3 O M K o v r m Ôn tập vật lý 12- Con lắc lò xo .VVS**TK