28 – con lắc lò xo dao động điều hòa trên phương thẳng đứng

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 28 – Con lắc lò xo dao động điều hòa phương thẳng đứng Câu Một vật nhỏ có khối lượng 400 g treo vào lò xo nhẹ có độ cứng 160 N/m Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 10 cm Vận tốc vật qua vị trí cân có độ lớn là: A (m/s) B (m/s) C 6,28 (m/s) D (m/s) Câu Một lắc lò xo có độ cứng lò xo 200 N/m, khối lượng vật nặng 200 g, lấy g ≈ 10 m/s2 Ban đầu đưa vật xuống cho lò xo dãn cm thả nhẹ cho dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Xác định lực đàn hồi tác dụng lên vật vật vật có độ cao cực đại A N B 10 N C N D N Câu Một lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m treo thẳng đứng, đầu cố định, đầu gắn vật có khối lượng m = 600 g Cho lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ cm Lực đàn hồi lò xo có độ lớn nhỏ trình dao động là: A F = N B F = N C F = N D F = N Câu Một lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu cố định, đầu treo vật m = 100 g Kéo vật xuống vị trí cân theo phương thẳng đứng bng nhẹ Vật dao động theo phương trình: x = 5cos(4πt) cm Chọn gốc thời gian lúc buông vật, lấy g = 10 m/s2 Lực dùng để kéo vật trước dao động có độ lớn: A 1,6 N B 6,4 N C 0,8 N D 3,2 N Câu Một lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu cố định, đầu treo vật m = 100 g Kéo vật xuống vị trí cân theo phương thẳng đứng buông nhẹ Vật dao động theo phương trình: x = 5cos(4πt) cm Chọn gốc thời gian lúc buông vật, lấy g = 10 m/s2 Lực dùng để kéo vật trước dao động có độ lớn: A 1,6 N B 6,4 N C 0,8 N D 3,2 N Câu Một lắc lò xo treo thẳng đứng nơi có gia tốc rơi tự g = 10 m/s2, có độ cứng lò xo k = 50 N/m Khi vật dao động lực kéo cực đại lực nén cực đại lò xo lên giá treo N N Vận tốc cực đại vật là: A 30√5 cm/s B 40√5 cm/s C 60√5 cm/s D 50√5 cm/s Câu Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì s Sau 2,5 s kể từ lúc bắt đầu dao động, vật có li độ x = -5√2 cm theo chiều âm với tốc độ 10π√2 cm/s Biết lực đàn hồi nhỏ N Chọn trục Ox trùng với trục lò xo, gốc O vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống Lấy g = 10 = π2 m/s2 Lực đàn hồi lò xo tác dụng vào vật lúc xuất phát là: A 1,228 N B 7,18 N C 8,71 N Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 D 12,82 N Câu Một lò xo lý tưởng treo thẳng đứng, đầu lò xo giữ cố định, đầu treo vật nhỏ có khối lượng m = 100 g, lò xo có độ cứng k = 25 N/m Từ vị trí cân nâng vật lên theo phương thẳng đứng đoạn cm truyền cho vật vận tốc 10π√3 cm/s theo phương thẳng đứng, chiều hướng xuống Chọn gốc thời gian lúc truyền vận tốc cho vật, chọn trục tọa độ có gốc trùng vị trí cân vật, chiều dương thẳng đứng xuống Cho g = 10 m/s2, π2 = 10 Thời điểm lúc vật qua vị trí mà lò xo bị giãn cm lần thứ hai A t = 0,2 s B t = 0,4 s C t = 2/15 s D t = 1/15 s Câu Một lắc lò xo thẳng đứng có k=100N/m, m=200g, lấy g=10m/s2, đầu lò xo nối với điểm treo sợi mềm khơng giãn Để q trình dao động điều hồ sợi ln căng biên độ A dao động phải thoả mãn điều kiện : A A ≥ 2cm B A ≤ 2cm C A ≤ 4cm D A ≥ 4cm Câu 10 Một lò xo có độ cứng k = 20 N/m treo thẳng đứng, vật nặng có khối lượng m = 100 g treo vào sợi dây không dãn treo vào đầu lò xo Lấy g = 10 m/s2 Để vật dao động điều hồ biên độ dao động vật phải thoả mãn điều kiện: A A ≥ cm B A ≤ cm C ≤ A ≤ 10 cm D A ≥ 10 cm Câu 11 Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình x = 5cos(5πt + π) cm Biết độ cứng lò xo 100 N/m gia tốc trọng trường nơi đặt lắc g = π2 ≈ 10 m/s2 Trong chu kì, khoảng thời gian lực đàn hồi tác dụng lên nặng có độ lớn |Fd| > 1,5 N là: A 0,249 s B 0,151 s C 0,267 s D 0,3 s Câu 12 Một lắc lò xo m = 200 g, k = 80 N/m treo thẳng đứng Đưa vật dọc theo trục lò xo tới vị trí lò xo nén 1,5 cm Cho g = 10 m/s2 bỏ qua ma sát Chọn trục Ox hướng thẳng đứng xuống dưới, Gốc O trùng vị trí cân vật Tại thời điểm t = bng nhẹ cho vật dao động Phương trình vật A x(t) = 2cos(20t + π) cm B x(t) = 4cos(20t) cm C x(t) = 2cos(20πt + π) cm D x(t) = 4cos(20t + π) cm Câu 13 Một lắc lò xo m = 200 g, k = 80 N/m treo thẳng đứng Đưa vật dọc theo trục lò xo tới vị trí lò xo nén 1,5 cm Cho g = 10 m/s2 bỏ qua ma sát Chọn trục Ox hướng thẳng đứng xuống dưới, Gốc O trùng vị trí cân vật Tại thời điểm t = bng nhẹ cho vật dao động Lấy chiều dương lực trùng với chiều dương trục Ox Biểu thức lực tác dụng lên vật m A F(t) = 1,6cos(20t + π) N B F(t) = 3,2cos(20t + π) N C F(t) = 3,2cos(20t) N D F(t) = 1,6cos(20t) N Câu 14 Một lắc lò xo treo ngược theo phương thẳng đứng, đầu cố định lò xo thấp, vật nhỏ cao, với k = 20 N/m, m = 50 g Chọn trục Ox hướng thẳng đứng lên trên, gốc O vị trí cân Đưa vật tới chỗ lò xo bị giãn 1,5 cm buông nhẹ Cho g = 10 m/s2 bỏ qua ma sát Gốc thời gian t = chọn lúc vật qua vị trí lò xo khơng biến dạng lần Phương trình dao động vật Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 A x = 2,5cos(20t + 0,896) B x = 4cos(20t + 0,896) C x = 4cos(20t) D x = 4cos(20t – 0,896) Câu 15 Một lắc lò xo m = 200 g, k = 80 N/m treo thẳng đứng Đưa vật dọc theo trục lò xo tới vị trí lò xo nén 1,5 cm buông nhẹ cho vật dao động Cho g = 10 m/s2 bỏ qua ma sát Vận tốc gia tốc vật vị trí lò xo khơng biến dạng A v = 31,2 cm/s; a = 10 m/s2 B v = 62,5 cm/s; a = m/s2 C v = 62,45 cm/s; a = 10 m/s2 D v = 31,2 cm/s; a = m/s2 Câu 16 Một lắc lò xo m = 200 g, k = 80 N/m treo thẳng đứng giá I Đưa vật dọc theo trục lò xo tới vị trí lò xo nén 1,5 cm Cho g = 10 m/s2 bỏ qua ma sát Chọn trục Ox hướng thẳng đứng xuống dưới, Gốc O trùng vị trí cân vật Tại thời điểm t = bng nhẹ cho vật dao động Lấy chiều dương lực trùng với chiều dương trục Ox Biểu thức lực tác dụng lên điểm treo I A FI(t) = {3,2cos(20t) – 2} N B FI(t) = {3,2cos(20t + π) – 2} N C FI(t) = {2+3,2cos(20t)} N D FI(t) = 2-3,2cos(20t) N Câu 17 Con lắc lò xo treo thẳng đứng, vị trí cân lò xo dãn đoạn Δℓ0 Kích thích để nặng dao động điều hồ theo phương thẳng đứng với chu kỳ T Thời gian lò xo bị giãn chu kỳ 2T/3 Biên độ dao động A vật A A = 3Δℓ0/√2 B A = Δℓ0√2 C A = 2Δℓ0 D A = 1,5Δℓ0 Câu 18 Con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật nhỏ có khối lượng m = 100 g, lò xo có độ cứng k = 100 N/m Kích thích để nặng dao động điều hồ theo phương thẳng đứng Trong chu kỳ khoảng thời gian để trọng lực lực đàn hồi tác dụng vào vật chiều với 0,05 s Lấy π2 = 10, g = 10 m/s2 Biên độ dao động vật A √2 cm B cm C √3 cm D cm Câu 19 Một lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo khối lượng khơng đáng kể, độ cứng k = 50 N/m, khối lượng vật treo m = 200 g Vật nằm yên vị trí cân kéo thẳng đứng xuống để lò xo giãn tổng cộng 12 cm thả cho dao động điều hòa Lấy g = 10 m/s2 = π2 Thời gian lực đàn hồi tác dụng vào giá treo chiều với lực hồi phục chu kỳ dao động A 1/15 s B 1/10 s C 1/30 s D 2/15 s Câu 20 Một lắc gồm lò xo treo phương thẳng đứng với đầu cố định lò xo cao, vật nhỏ thấp Lấy gần gia tốc trọng trường g = π2 = 10 m/s2 Kích thích để vật nhỏ dao động theo phương thẳng đứng với tần số Hz, tốc độ cực đại trình dao động 100π cm/s Trong chu kỳ dao động, quãng thời gian mà lực đàn hồi lò xo tác dụng lên vật ngược chiều với lực kéo A 1/6 s B 1/4 s C 1/3 s D 1/12 s Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: B Vận tốc vật qua vị trí cân có độ lớn max Câu 2: A VTCB lò xo dãn: 0,2.10/200 = 0,01m = 1cm Kéo để lò xo dãn 4cm thả để dao động tức biên độ A=(4-1)= 3cm Tại vị trí cao thấy lò xo bị nén 2cm nên lực đàn hồi có độ lớn: 0,02.200 = 4N Câu 3: A ta có độ giãn lò xo vật vị trí cân ∆l=mg/k=0.6.10/100=0.06m ∆l>A nên lực đàn hồi cực tiểu F=K(∆l-A)= 100.(0.06-0.04)=2N Câu 4: C Lực tác dụng lên vật: Câu 5: A Câu 6: C Câu 7: D Câu 8: A Câu 9: B Xét điểm nối lò xo sợi ta có Sợi dây căng ( ) Câu 10: B Vật dao động điều hòa dây ln căng Câu 11: C Vậy Để F>1,5 vật phải dao động trong chu kì góc qt ứng với Câu 12: D Câu 13: C Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Ban đầu lò xo dãn: Đưa lò xo tới vị trí nén 1,5cm bng nhẹ Câu 14: B Tại vị trí cân lò xo bị nén: Đưa vật lên vị trí lò xo dãn 1,5cm Tại t=0 vật qua vị trí lò xo khơng biến dạng: x=2,5 theo chiều âm Câu 15: C Ta có vị trí cân băng lò xo dãn đoạn Đưa tới vị trí lò xo nén đoạn 1,5 cm bng nhẹ ta có biên độ A=4 cm Vị trí lò xo khơng biến dạng vị trí lò xo li độ |x| =2,5 cm Mặt khác ta có: Gia tốc: Câu 16: D Lực đàn hồi tác dụng vào điểm treo có độ lớn lực đàn hồi vào có chiều ngược lại với lực đàn hồi tác dụng vào vật Lực đàn hồi tác dụng vào vật =>Lực đàn hồi tác dụng vào điểm treo I là: Ban đầu vật biên âm Câu 17: C Câu 18: A Khi lực đàn hồi P chiều lò xo bị nén =>Thời gian lò xo bị nén chu kì Dùng đường tròn lượng giác Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 19: A Ta có vị trí cân lò xo dãn đoạn là: Mặt khác: Lại có: Lực phục hồi ln hướng vị trí cân bằng, lực đàn hồi ln hướng vị trí lò xo khơng biến dạng tức vị trí Lực đàn hồi tác dụng vào giá treo ngược chiều với lực đàn hồi tác dụng lên vât Từ ta có thời gian chu kì mà lực đàn hồi tác dụng lên giá treo chiều với lực phục hồi là: Câu 20: A Chọn trục tọa độ thẳng đứng, gốc tọa độ trùng vị trí cân vật, chiều dương hướng lên → ta có, vật chuyển động từ VTCB đến VT A/2 vật chuyển động từ VT A/2 VTCB lực đàn hồi lò xo tác dụng lên vật ngược chiều với lực kéo Sử dụng đường tròn đơn vị ta có: ... D A ≥ 10 cm Câu 11 Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình x = 5cos(5πt + π) cm Biết độ cứng lò xo 100 N/m gia tốc trọng trường nơi đặt lắc g = π2 ≈ 10 m/s2 Trong... động điều hồ theo phương thẳng đứng với chu kỳ T Thời gian lò xo bị giãn chu kỳ 2T/3 Biên độ dao động A vật A A = 3Δℓ0/√2 B A = Δℓ0√2 C A = 2Δℓ0 D A = 1,5Δℓ0 Câu 18 Con lắc lò xo treo thẳng đứng, ... Một lắc lò xo treo ngược theo phương thẳng đứng, đầu cố định lò xo thấp, vật nhỏ cao, với k = 20 N/m, m = 50 g Chọn trục Ox hướng thẳng đứng lên trên, gốc O vị trí cân Đưa vật tới chỗ lò xo bị