Kéo quả cầu thẳng đứng xuống dưới vị trí cân bằng một đoạn 2 3 cm rồi truyền vận tốc có độ lớn 0,2 2 m/s hướng về vị trí cân bằng.. Chọn t = 0 lúc truyền vận tốc, ox hướng xuống, chọn gố[r]
(1)CHUYÊN ĐỀ : DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA – CON LẮC LÒ XO Câu 1: Một vật dao động điều hòa, có quỹ đạo là đoạn thẳng dài 10 cm Biên độ dao động vật nhận giá trị nào sau đây? A cm B -5 cm C 10 cm D -10 cm Câu 2: Tốc độ vật dao động điều hòa có độ lớn đạt giá trị cực đại A t = B t = T/4 C t = T D qua vị trí cân Câu 3: Một vật thực dao động điều hòa với chu kì T = 3,14 s và biên độ A = m Tại thời điểm vật qua vị trí cân bằng, vận tốc vật nhận giá trị là A 0,5 m/s B m/s C m/s D m/s Câu 4: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(4t) (cm) Li độ và tốc độ vật sau nó bắt đầu dao động s nhận giá trị nào sau đây? A x = cm; v = 20 cm/s B x = cm; v = C x = 20 cm; v = cm/s D x = 0; v = cm/s Câu 5: Một lắc lò xo dao động với biên độ A = m Li độ nặng có giá trị là bao nhiêu để lò xo động vật? A ± m B ± 1,5 m C ± m D ± 0,5 m Câu 6: Con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m, lò xo có khối lượng không đáng kể và có độ cứng k = 100 N/m Thực dao động điều hòa, chu kì T = s Tại thời điểm t = s, li độ và vận tốc vật là x = 0,3 m và v = m/s Biên độ dao động vật là A 0,5 m B 0,4 m C 0,3 m D không có đáp án Câu 7: Một lắc lò xo thẳng đứng gồm vật nặng khối lượng m = 0,5 kg Lò xo có độ cứng k = 0,5 N/m dao động điều hòa Khi vận tốc vật là 200 cm/s thì gia tốc nó m/s2 Biên độ dao động vật là A 20 m B 16 m C m D m Câu 8: Một lắc lò xo thẳng đứng gồm vật nặng khối lượng m = 100 g dao động điều hòa Vận tốc vật qua vị trí cân là 10 cm/s và gia tốc cực đại vật là m/s2 Lấy 2 10 Độ cứng lò xo là A 625 N/m B 160 N/m C 16 N/m D 25 N/m Câu 9: Treo vật có khối lượng kg vào lò xo có độ cứng k = 98 N/m Kéo vật khỏi vị trí cân bằng, phía cách vị trí cân cm thả Gia tốc cực đại dao động điều hòa vật là A 0,05 m/s2 B 0,1 m/s2 C 2,45 m/s2 D 4,9 m/s2 Câu 10: Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 0,2 kg và lò xo có độ cứng k = 20 N/m dao động điều hòa với biên độ A = cm Tính vận tốc vật qua vị trí có lần động A v = m/s B v = 1,8 m/s C v = 0,3 m/s D v = 0,18 m/s Câu 11: Một lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ 10 cm Tại vị trí có li độ x = cm, tỉ số và động lắc là A B 1/3 C D Câu 12: Gắn cầu có khối lượng m1 vào lò xo, hệ dao động với chu kì T1 = 0,6 s Thay cầu này cầu khác có khối lượng m2 thì hệ dao động với chu kì T2 = 0,8 s Chu kì dao động hệ gồm hai cầu cùng gắn vào lò xo là A s B s C s D s Câu 13: Một lắc lò xo gồm vật nặng m = 400 g và lò xo có độ cứng k = 100 N/m Kéo vật khỏi vị trí cân cm truyền cho nó vận tốc đầu 10 cm/s (hướng xuống dưới) Năng lượng dao động vật là A 0,275 J B 2,75 J C 0,03 J D J Câu 14: Li độ lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T = 0,4 s thì động và nó biến thiên điều hòa với chu kì là A 0,8 s B 0,6 s C 0,4 s D 0,2 s Câu 15: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos2t (cm) Quãng đường vật khoảng thời gian t = 0,5 s là Lop11.com (2) A 20 cm B 15 cm C 10 cm D.5 cm Câu 16: Một lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 400 g, lò xo có độ cứng k = 80 N/m, chiều dài tự nhiên ℓ0 = 25 cm đặt trên mặt phẳng nghiêng có góc = 300 so với mặt phẳng nằm ngang Đầu trên lò xo gắn vào điểm cố định, đầu gắn với vật nặng Lấy g =10m/s2 Chiều dài lò xo vật vị trí cân là A 21 cm B 25,5 cm C 27,5 cm D 29,5 cm Câu 17: Một lắc lò xo nằm ngang dao động đàn hồi với biên độ A = 0,1 m, chu kì T = 0,5 s Khối lượng lắc m = 0,25 kg Lực đàn hồi cực đại tác dụng lên lắc có giá trị A 0,4 N B 10 N C 20 N D N Câu 18: Một cầu có khối lượng m = 0,1 kg, treo vào đầu lò xo có chiều dài tự nhiên ℓ0 = 30cm, độ cứng k = 100N/m, đầu trên cố định, cho g = 10m/s2 Chiều dài lò xo vị trí cân là A 31 cm B 29 cm C 20 cm D.18 cm Câu 19: Một lắc lò xo gồm nặng có m = 0,2 kg treo vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m, cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A = 1,5 cm Lực đàn hồi cực đại có giá trị A 3,5 N B N C 1,5 N D 0,5 N Câu 20: Một lắc lò xo gồm nặng có m = 0,2 kg, treo vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m Cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A = cm Lực đàn hồi cực tiểu có giá trị A N B N C N D N Câu 21: Một lắc lò xo gồm cầu có m = 100 g, treo vào lò xo có độ cứng k = 20 N/m Kéo cầu thẳng đứng xuống vị trí cân đoạn cm truyền vận tốc có độ lớn 0,2 m/s hướng vị trí cân Chọn t = lúc truyền vận tốc, ox hướng xuống, chọn gốc tọa độ (o) vị trí cân g = 10m/s2 Phương trình dao động cầu có dạng: A x = 4cos(10 t - /3) (cm) B x = 4cos(10 t + /3) (cm) C x = 4cos(10 t - /6) (cm) D x = 4cos(10 t + /6) (cm) Câu 22: Một lắc lò xo dao động thẳng đứng gồm cầu có m = 0,4 kg, treo vào lò xo có độ cứng k = 10 N/m Truyền cho vật nặng vận tốc ban đầu là v0 = 1,5 m/s theo phương thẳng đứng hướng lên Chọn gốc tọa độ (o) VTCB, chiều dương cùng chiều với vận tốc ban đầu Chọn t = lúc vật bắt đầu chuyển động Phương trình dao động là A x = 0,3cos(5t + /2) (cm) B x = 0,3cos(5t) (cm) C x = 0,3cos(5t - /2) (cm) D x = 0,15cos(5t) (cm) Câu 23: Treo cầu có khối lượng m1 vào lò xo thì hệ dao động với chu kì T1 = 0,3 s Thay cầu này cầu khác có khối lượng m2 thì hệ dao động với chu kì T2 Treo cầu có khối lượng m = m1+m2 vào lò xo đã cho thì hệ dao động với chu kì T = 0,5 s Giá trị chu kì T2 là A 0,2 s B 0,4 s C 0,58 s D 0,7 s Câu 24: Treo vật có khối lượng m vào lò xo có độ cứng k thì vật dao động với chu kì 0,2 s Nếu treo thêm gia trọng m = 225g vào lò xo trên thì hệ vật và gia trọng dao động với chu kì 0,3 s Cho 2 = 10 Lò xo đã cho có độ cứng là A 10 N/m B 180 N/m C 400 N/m D không xác định Câu 25: Khi gắn vật nặng m = 0,4 kg vào lò xo có khối lượng không đáng kể, lắc dao động với chu kì T1 = s Khi gắn vật khác khối lượng m2 vào lò xo trên, nó dao động với chu kì T2 = 0,5 s Khối lượng m2 bao nhiêu? A 0,4 kg B 0,3 kg 0,2 kg D 0,1 kg Câu 26: Lần lượt treo hai vật m1 và m2 vào lò xo có độ cứng k = 40 N/m và kích thích cho lắc dao động Trong cùng thời gian định m1 thực 20 dao động và m2 thực 10 dao động Nếu cùng treo hai vật đó vào lò xo trên thì chu kì dao động hệ s Khối lượng m1 và m2 bao nhiêu? A m1 = 0,5 kg, m2 = kg C m1 = kg, m2 =1 kg B.m1 = 0,5 kg, m2 = kg D m1 = kg, m2 =2 kg Lop11.com (3) Câu 27: Một lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg và lò xo có động cứng k = 40 N/m Khi thay m m’ = 0,16 kg thì chu kì lắc tăng A 0,0038 s B 0,0083 s C 0,083 s D 0,038 s Câu 28: Một lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và độ cứng k, dao động điều hòa Nếu tăng độ cứng lò xo lên gấp hai lần và giảm khối lượng vật nặng nửa thì tần số dao động vật A tăng lần B giảm lần C tăng lần D giảm lần Câu 29: Khi treo vật có khối lượng m = 81 g vào lò xo thẳng đứng thì tần số dao động điều hòa là 10 Hz Treo thêm vào lò xo vật có khối lượng m’ = 19 g thì tần số dao động hệ là A 7,1 Hz B Hz C 11,1 Hz D 12 Hz Câu 30: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 10cos( nào không đúng ? A Gốc thời gian lúc vật li độ x = 10 cm C Chu kì T = s - 2t) (cm) Nhận định B Biên độ A = 10 cm D Pha ban đầu = - rad Câu 31: Tìm đáp án đúng Một vật dao động điều hoà phải t = 0,025 s để từ điểm có vận tốc không tới điểm Hai điểm cách 10 cm, biết được: 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 /2 Câu 32: Vật có khối lượng 0,4 kg treo vào lò xo có độ cứng k = 80 N/m Dao động theo phương thẳng đứng với biên độ 10 cm Gia tốc cực đại vật là A m/s2 B 10 m/s2 C 20 m/s2 D -20 m/s2 Câu 33: Vật có khối lượng m = 100 g treo vào lò xo có độ cứng k = 40 N/m Kéo vật xuống VTCB cm truyền cho vật vận tốc 20 cm/s hướng thẳng lên để vật dao động điều hòa Biên độ dao động vật là: A cm B cm C 2 cm D.không có kết Câu 34: Con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m gắn vào lò xo có độ cứng k = 40 N/m, dao động điều hoà theo phương ngang Lò xo biến dạng cực đại cm Ở li độ x = cm lắc có động là A 0,048 J B 2,4 J C 0,024 J D kết khác Câu 35: Hàm nào sau đây biểu thị đường biểu diễn dao động điều hòa đơn giản? A U = C (hằng số) B U = x + C C U = Ax2+ Bx + C D U = Ax2 + C Câu 36: Một lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 10 g và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa trên quỹ đạo dài cm, tần số Hz Lúc t = 0, vật vị trí cân và bắt đầu theo hướng dương Biểu thức tọa độ vật theo thời gian là A x = 2cos(10πt - π) (cm) B x = 4cos(10πt + π) (cm) C x = 4cos(10πt + π/2) (cm) D x = 2cos(10πt - π/2) (cm) Câu 37: Một lắc lò xo gồm khối cầu nhỏ gắn vào đầu lò xo, dao động điều hòa với biên độ cm dọc theo trục ox, chu kì 0,5 s Vào thời điểm ban đầu t0 = khối cầu vị trí cân Khối cầu có ly độ x = +1,5 cm vào thời điểm A t = 0,208 s B t = 0,176 s C t = 0,342 s D A và C đúng Câu 38: Hai lò xo k1, k2 có cùng độ dài, khác độ cứng Một vật nặng khối lượng m = 200 g treo vào lò xo k1 thì dao động với chu kì T1 = 0,3 s; treo vào lò xo k2 thì dao động với chu kì T2 = 0,4 s Nối hai lò xo đó với thành lò xo dài gấp đôi lại treo vật nặng vào Con lắc dao động với chu kì A T = 0,7 s B T = 0,6 s C T = 0,5 s D T = 0,35 s Câu 39: Một đầu lò xo có độ cứng k treo vào điểm cố định O Đầu treo nặng m1 thì chu kì dao động là T1 = 1,2 s Khi thay nặng m2 vào thì chu kì dao động Lop11.com (4) T2 = 1,6 s Chu kì dao động lắc treo đồng thời m1 và m2 vào là A T = 2,8 s B T = 2,4 s C T = 2,0 s D T = 1,8 s Câu 40: Một vật nặng treo vào đầu lò xo làm cho lò xo giãn 0,8 cm, đầu treo vào điểm cố định O Hệ dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Cho biết g = 10 m/s2 Chu kì dao động hệ là A 1,80 s B 0,08 s C 0,28 s D 0,18 s Câu 41: Biên độ dao động A và pha ban đầu φ dao động tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số x1 = sin(2t) (cm) và x2 = 2,4cos(2t) (cm) là A A = 2,6, tanφ = 0,35 B A = 2,2, tgφ = - 0,42 C A = 2,4, tanφ = 2,40 D A = 2,6, tanφ = - 0,42 Câu 42: Một lò xo chưa treo vật gì vào thì có chiều dài 10 cm Sau treo vật có khối lượng m = kg lò xo dài 20 cm Khối lượng lò xo xem không đáng kể, g = 9,8 m/s2 Độ cứng k lò xo là A 9,8 N/m B 10 N/m C 49 N/m D 98 N/m Câu 43: Chuyển động tròn có thể xem tổng hợp hai giao động điều hòa: theo phương Ox, và theo phương Oy Nếu bán kính quỹ đạo chuyển động tròn m và thành phần theo Oy chuyển động cho y = sin(5t), tìm dạng chuyển động thành phần theo Ox A x = 5cos(5t) B x = 1/2cos(5t + π/2) C x = cos(5t) D x = sin(5t) Câu 44: Một vật có khối lượng m, chuyển động tròn với bán kính quỹ đạo m và chu kì 10 s Phương trình nào sau đây mô tả đúng chuyển động vật? Chọn gốc thời gian t = lắc qua vị trí cân theo chiều âm A x = 2cos ( t ) ; y = sin ( t ) 5 B x = 2cos (10t ) ; y = 2sin (10t ) C x = 2cos ( t ) ; y = 2cos ( t ) D x = 2cos ( t ) ; y = 2sin ( t ) 5 5 Câu 45: Vật nặng trọng lượng P treo lò xo nối với hình vẽ Bỏ qua ma sát và khối lượng các lò xo Cho biết P = 9,8 N, hệ số đàn hồi các lò xo là k1 = 400N/m, k2 = 500N/m và g= 9,8m/s Tại thời điểm đầu t = 0, có x0 = và v0 = 0,9m/s hướng xuống Hãy tính hệ số đàn hồi chung hệ lò xo? A 200,20 N/m B 4,5.10-3 N/m C 222,22 N/m D 233,60 N/m Câu 46: Vật M có khối lượng m = kg nối qua lò xo L1 và L2 vào điểm cố định Vật có thể trượt trên mặt phẳng ngang Vật M vị trí cân bằng, tách vật khỏi vị trí đó 10cm thả (không vận tốc đầu) cho dao động, chu kì dao động đo 2 T = 2,094 s = s Hãy viết biểu thức độ dời x M theo t, chọn gốc thời gian là lúc M vị trí cách vị trí cân 10cm A 10cos(3t + 2 ) (cm) B 10cos(t + 2 ) (cm) C 5cos(2t + 2 ) (cm) D 5cos(3t + 2 ) (cm) Câu 47: Cho vật khối lượng m1 và m2 (m2 = 1kg, m1 < m2) gắn vào và 2 móc vào lò xo không khối lượng treo thẳng đứng Lấy g = (m/s ) và bỏ -2 qua các sức ma sát Độ dãn lò xo hệ cân là 9.10 m Hãy tính chu kì dao động tự A s B s C 0,6 s D 2,5 s Câu 48: Một lò xo độ cứng k Cắt lò xo làm nửa Độ cứng hai lò xo là A 1k B 1,5k C 2k D 3k Lop11.com (5) Câu 49: Hai lò xo cùng chiều dài, độ cứng khác k1, k2 ghép song song Khối lượng vật treo vị trí thích hợp để các sưc căng luôn thẳng đứng Độ cứng lò xo tương đương là A 2k1 + k2 B k1/k2 C k1 + k2 D k1.k2 Câu 50: Hai lò xo không khối lượng có độ cứng k1, k2 nằm ngang gắn vào hai bên vật có khối lượng m Hai đầu lò xo cố định Khối lượng m có thể trượt không ma sát trên mặt ngang Độ cứng k lò xo tương đương là A k1 + k2 B k1/ k2 C k1 – k2 D k1.k2 Lop11.com (6)