CON LẮC LÒ XO

CON LẮC LÒ XO tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế, kinh...

Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0982302042. Home: 0280646625 1Câu hỏi ôn thi TN THPT và LTĐH con lắc lò xo Câu 1: Phát biểu nào sau đây là Không đúng với con lắc lò xo ngang? a. Chuyển động của vật là chuyển động thẳng b. Chuyển động của vật là chuyển động thẳng biến đổi đều. c. Chuyển động của vật là chuyển động tuần hoàn. d. Chuyển động của vật là một dao động điều hoà. Câu 2: Con lắc lò xo gồm vật có khối lợng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hoà với chu kì: a. kmT2= b. mkT2= c. glT2= d. kmT= Câu 3: con lắc lò xo dao động điều hoà. Khi tăng khối lợng của vật lên 4 lần thì chu kì dao động của vật: a. Tăng lên 4 lần b. Giảm đi 4 lần c. Tăng lên 2 lần d. Giảm đi 2 lần. Câu 4: Con lắc lò xo gồm vật m = 100g và lò xo k = 64 N/m. Lấy 2 = 10. Tần số góc của dao động là: a. 640 rad/s b. 6410rad/s c.8 rad/sd. 64 rad/s Câu 5: Con lắc lò xo gồm vật m và lò xo k = 64 N/m. Lấy 2 = 10. Tần số của dao động là 2 Hz. Khối lợng của vật nặng là: a. 40 g b. 400g c. 800g d. 1,6 kg. Câu 6: Vật có khối lợng m = 200g gắn vào một lò xo. Con lắc này dao động với tần số f = 10Hz. Lấy 2 = 10. Độ cứng của lò xo là: a. 800N/m b. 80 N/cm c. 0,05 N/m d. 15,9 N/m Câu 7: Một lò xo giãn thêm 2,5 cm khi treo vật nặng vào theo phơng thẳng đứng. Lấy g = 2 = 10 m/s2 . Chu kì dao động của con lắc bằng: a. 0,28s b. 1s c. 0,5s d. 0,316s Câu 8: Một lò xo nếu chịu lực kéo 1N thì giãn ra thêm 1 cm. Treo một vật nặng 1 kg vào lò xo rồi cho nó dao động thẳng đứng. Chu kì dao động của vật là: a. 0,314s b. 0,628s c. 0,157s d. 0,5s Câu 9: Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là đúng? a. Khi vật qua vị trí cân bằng, vận tốc cực đại, gia tốc cực đại. b. Khi vật qua vị trí cân bằng, vận tốc bằng 0, gia tốc cực đại. c. Khi vật ở vị trí biên, vận tốc bằng 0, gia tốc bằng 0. d. Khi vật ở vị trí biên, vận tốc bằng 0, gia tốc cực đại. Câu 10: Một con lắc lò xo khối lợng m = 300g, độ cứng lò xo k = 2,7 N/m dao động điều hoà với biên độ A = 10cm. Khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó bằng: a. 30 m/s b. 3 m/s c. 30 cm/s d. 3 cm/s Câu 11: Một con lắc lò xo dao động điều hoà với tần số f = 10 Hz. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng rồi trở về vị trí ấy là: a. 0,2s b. 0,1 s c. 0,05s d. 0,4s Câu 12: Khi gắn một vật có khối lợng m = 4 kg vào một lò xo có khối lợng không đáng kể, nó dao động với chu kì T1 = 1s. Khi gắn một vật khác có khối lợng m2 vào lò xo trên, nó dao động với chu kì T2 = 0,5s. Khối lợng m2 bằng bao nhiêu? a. 0,5 kg b. 2 kg c. 1 kg d. 3 kg Câu 13: Khi gắn quả nặng m1 vào một lò xo, nó dao động với chu kì T1 = 1,2s. Khi gắn quả nặng m2 vào lò xo đó, nó dao động với chu kì 1,6s. Khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó thì chu kì dao động của chúng là: a. T = 1,4s b.T = 2,0s c.T = 2,8s d. T = 4,0s Câu 14: Con lắc lò xo gồm một vật nặng m = 1 kg vag một lò xo khối Bài 1: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 500 g, độ cứng lò xo k = 50 N/m, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống, gốc O trùng vị trí cân vật, gốc thời gian lúc vật qua li độ x = 2,5 cm với vận tốc có độ lớn v = 25 cm/s hướng vị trí cân Lấy g = 10 m/s2 Tính tốc độ trung bình vật kể từ thời điểm ban đầu đến vật qua vị trí cân u r lần thứ 2017 Giả sử qua vị trí lò xo dãn cm theo chiều dương, vật chịu thêm lực F có phương thẳng đứng hướng xuống độ lớn không đổi N Tìm biên độ dao động vật sau Trờng THPT Yên Thành 2-Nghệ an Đề Kiểm tra chất lợng 12A4 1. Trong dao động cỡng bức thì: A. tần số dao động cỡng bức là tần số dao động riêng của con lắc B. biên độ của dao động cỡng bức bằng biên độ của ngoại lực C. tần số dao động cỡng bức bằng tần số của ngoại lực tuần hoàn D. biên độ dao đông cỡng bức chỉ phụ thuộc vào tần số ngoại lực tuần hoàn 2. Một vật dđđh với chu kỳ T thì động năng và thế năng của nó sẽ: A. biến thiên điều hòa với chu kỳ 4T B. biến thiên điều hòa với chu kỳ T/2 C. biến thiên điều hòa với chu kỳ T D. biến thiên điều hòa với chu kỳ 2T 3. Cơ năng con lắc đơn dao động nhỏ không phụ thuộc yếu tố nào sau đây: A. biên độ góc B. gia tốc trọng trờng và chiều dài C. khối lợng quả nặng D. thời điểm ta xét 4. Chu kỳ dao động điều hoà là: A. khoảng thời gian ngắn nhất để vật trở lại vị trí ban đầu B. khoảng thời gian để vật đi từ bên này sang bên kia của quỹ đạo C. khoảng thời gian để vật đi đợc quãng đờng 2A (A là biên độ dao động) D. khoảng thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại 5. Hiện tợng cộng hởng xãy ra khi: A. biên độ ngoại lực phải lớn hơn một giá trị tối thiểu nào đó B. tần số ngoại lực phải lớn hơn nhiều so với tần số dao động riêng C. chu kỳ ngoại bằng chu kỳ chu kỳ dao động riêng của hệ D. biên độ ngoại lực bằng biên độ dao động riêng 6. Tăng chiều dài con lắc đơn 2 lần thì tần số dao động nhỏ của con lắc sẽ: A. tăng 2 lần B. tăng 2 lần C. giảm 2 lần D. giảm 2 lần 7. Khi chiu d i dây treo t ng 20% thì chu k con lc n thay i nh th n o: A. Gim 9,54% B. Gim 20% C. Tng 9,54% D. Tng 20% 8. Khi giảm biên độ dđđh đi 2 lần thì: A. động năng cực đại giảm 4 lần B. chu kỳ dao động tăng 2 lần C. cơ năng giảm 2 lần D. thế năng cực đại giảm 2 lần 9. Tìm câu nhận xét sai về sự tự dao động: A. Hệ tự dao động gồm vật dao động, nguồn năng lợng, hệ thống truyền năng lợng B. Tần số dao động bằng tần số dao động riêng C. Biên độ dao động là hằng số, phụ thuộc vào cách kính thích D. Dao động của con lắc đồng hồ không phải là sự tự dao động 10. Trong dao động điều hoà, gia tốc biến thiên điều hoà A. ngợc pha với ly độ B. nhanh pha /2 so với ly độ C. cùng pha ly độ D. chậm pha /2 so với ly độ 11. Cơ năng của một vật dđđh tỷ lệ thuận với: A. bình phơng tần số dao động B. bình phơng chu kỳ dao động C. ly độ dao động D. biên độ dao động 12. Quả cầu m gắn vào lò xo có độ cứng k thì dao động với chu kỳ T. Hỏi phải cắt lò xo trên thành bao nhiêu phần bằng nhau để khi treo m vào mỗi phần thì chu kỳ dao động là T/2: A. Cắt thành 6 phần B. Cắt thành 4 phần C. Cắt thành 8 phần D. Cắt thành 2 phần 13. Trong một dao động điều hoà, khi (t+) =3/2 thì đại lợng đạt cực đại là: Mã đề 101 A. lực và ly độ B. ly độ và vận tốc C. lực và vận tốc D. gia tốc và vận tốc 14. Một con lắc lò xo dđđh theo phơng thẳng đứng với biên độ A (A>l, l là độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng). Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo là: A. k(A+ l), k(A- l); B. kA, k(A- l); C. k(A+ l), 0 ; D. k(A+ l), k l; 15. Biên độ của dao động điều hoà là A. quãng đờng vật đi đợc trong 1/2 chu kỳ B. quãng đờng vật đi đợc trong 1/4 chu kỳ C. khoảng dịch chuyển lớn nhất về một phía so với vị trí ban đầu D. khoảng dịch chuyển lớn nhất về một phía so với vị trí cân bằng 16. Một vật dđđh trên trục Ox theo phơng trình ) 3 2sin(2 = tx cm thì vận tốc tức KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG CỦA CON KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO LẮC LÒ XO • • LẬP PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG LẬP PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG • • KHẢO SÁT NĂNG LÝỢNG CỦA CON LẮC KHẢO SÁT NĂNG LÝỢNG CỦA CON LẮC • • MỘT SỐ BÀI TOÁN CÕ BẢN MỘT SỐ BÀI TOÁN CÕ BẢN 1. LẬP PHÝÕNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG 1. LẬP PHÝÕNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG   Xét một con lắc lò xo gồm …(hình vẽ). Xét một con lắc lò xo gồm …(hình vẽ).   Chọn trục tọa độ ox trùng với thanh ngang gốc tọa độ tại Chọn trục tọa độ ox trùng với thanh ngang gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. vị trí cân bằng.   Kéo hòn bi ra khỏi VTCB đến tọa độ x=A rồi buông tay Kéo hòn bi ra khỏi VTCB đến tọa độ x=A rồi buông tay ra, quan sát thấy nó dđ xung quanh VTCB với biên độ A. ra, quan sát thấy nó dđ xung quanh VTCB với biên độ A.   Xét vật tại vị trí có tọa độ x (x>0) bất kì, Tác dụng vào Xét vật tại vị trí có tọa độ x (x>0) bất kì, Tác dụng vào vật gồm các lực: … vật gồm các lực: … 1. LẬP PHÝÕNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG 1. LẬP PHÝÕNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG   Phýõng trình định luật II Newton: Phýõng trình định luật II Newton: 2. KHẢO SÁT NĂNG LÝỢNG 2. KHẢO SÁT NĂNG LÝỢNG CỦA CON LẮC CỦA CON LẮC   Khảo sát định tính Khảo sát định tính - Khi kéo hòn bi từ VTCB O đến VT biên A, lực kéo thực hiện - Khi kéo hòn bi từ VTCB O đến VT biên A, lực kéo thực hiện công và truyền cho lò xo một năng lýợng ban đầu dýới dạng thế công và truyền cho lò xo một năng lýợng ban đầu dýới dạng thế năng đàn hồi. năng đàn hồi. - Khi lực kéo mất đi, lực đhồi F kéo…W - Khi lực kéo mất đi, lực đhồi F kéo…W t t . W . W đ đ … … - Khi hòn bi về tới O, thì … - Khi hòn bi về tới O, thì … - Hòn bi tiếp tục chuyển động theo quán tính… - Hòn bi tiếp tục chuyển động theo quán tính… - Khi hòn bi về tới biên B… - Khi hòn bi về tới biên B… - Sau đó… - Sau đó… Kết luận: Trong suốt quá trình dđ của con lắc lò xo, mỗi khi thế Kết luận: Trong suốt quá trình dđ của con lắc lò xo, mỗi khi thế năng của lò xo giảm thì động năng của vật tăng dần và ngýợc lại. năng của lò xo giảm thì động năng của vật tăng dần và ngýợc lại. 2. KHẢO SÁT NĂNG LÝỢNG 2. KHẢO SÁT NĂNG LÝỢNG CỦA CON LẮC CỦA CON LẮC b. Khảo sát định lýợng b. Khảo sát định lýợng - Giả sử tại thời điểm t, li độ của hòn bi là - Giả sử tại thời điểm t, li độ của hòn bi là x= A x= A sin sin ( ( ω ω t+ t+ φ φ ) ) - - Vận tốc của hòn bi khi đó là? Vận tốc của hòn bi khi đó là? V =x’= V =x’= ω ω A A cos( cos( ω ω t+ t+ φ φ ). ). - Động năng của hòn bi? - Động năng của hòn bi? E E đ đ =mv =mv 2 2 /2=(1/2)m /2=(1/2)m ω ω 2 2 A A 2 2 cos cos 2 2 ( ( ω ω t+ t+ φ φ ). ). - Thế năng của lò xo? - Thế năng của lò xo? E E t t =kx =kx 2 2 /2=(1/2)kA /2=(1/2)kA 2 2 sin sin 2 2 ( ( ω ω t+ t+ φ φ ) ) - Thay k=m. - Thay k=m. ω ω 2 2 hay hay ω ω 2 2 =k/m vào 2 biểu thức trên, tính cơ năng? =k/m vào 2 biểu thức trên, tính cơ năng? E = E E = E đ đ +E +E t t =(1/2) kA =(1/2) kA 2 2 =(1/2) m Con l¾c lß xo 1. Lß xo: 2. Con l¾c lß xo treo th¼ng ®øng: x O m k + x O m k x O m k + x O m k 3. Con l¾c lß xo ®Æt n»m ngang: 3.1. Mét lß xo: 3.2. HÖ lß xo m¾c nèi tiÕp: 3.3. HÖ lß xo m¾c song song: 3.4. HÖ lß xo cã vËt m¾c xen gi÷a: m v 0 k 1 k 2 (H.3) (H.5) 4. VËt trªn lß xo cã gi¸ ®ì: 5. Th¶ vËt lªn ®Üa: m k m k h l (H.1) m M k k 2 k 1 m m k α k h x O m M k h m M x O x O k h 0 M 1 M 2 r R k m Rßng räc m k m k k m k m K 1 K 2 m 1 k m 2 m K 2 K 1 m K 1 K 2 GhÐp lß xo Bµi To¸n va ch¹m m K 1 K 2 m K 1 K 2 m K 1 K 2 m K 2 K 1 m K 1 K 2 m K 1 K 2 h m k M m h m h M m k k m 0 m v m 0 M k m M h m k k D m 0 v m 0 k m Con l¾c lß xo ®¬n m m 0 k 0 v m 0 k m M h m k Trªn MÆt ph¼ng nghiªng k m k m k m k m k D m D m k k 2 k 1 m Dông cô VÏ h×nh K 1 m m K 2 K 1 m K 2 K 1 x m K 2 K 1 (HV.1) (HV.2)(HV.3)