Tìm giá trị lực cực đại và cực tiểu mà lò xo tác dụng lên điểm treo trong quá trình vật dao độnga. Tính chu kì dao động của con lắc.[r]
(1)ĐỀ SỐ 13: CHU KÌ - TẦN SỐ CỦA CON LẮC LÒ XO I Phần tự luận:
Bài 1: Một lắc lò xo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên l0 = 30cm Treo vật nặng m = 800g vào phía
lị xo chiều dài lị xo VTCB 34cm., lấy g = 10m/s2
a Tìm chu kì dao động lắc lò xo này?
b Nếu treo thêm vật nặng m' = 200g chiều dài lò xo VTCB bao nhiêu? Khi chu kì dao động lắc bao nhiêu?
Bài 2: Treo vật m1 vào lò xo k hệ dao động với tần số f1, chu kì T1; treo vật m2 (m2<m1) vào lị xo k hệ
dao động với tần số f2, chu kì T2 Hỏi treo vật có khối lượng (m1+m2) (m1- m2) vào lị xo k hệ dao
động với tần số chu kì bao nhiêu?
Bài 3: Con lắc lò xo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên l0 = 28cm độ cứng k = 40N/m, vật nặng m =200g, g =
10m/s2 Biết hệ dao động điều hoà với biên độ 4cm.
a Tìm chiều dài cực đại, cực tiểu lị xo q trình vật dao động?
b Tìm giá trị lực đàn hồi cực đại, cực tiểu lò xo trình vật dao động?
c Tìm giá trị lực cực đại cực tiểu mà lò xo tác dụng lên điểm treo trình vật dao động? d Tìm giá trị lực hồi phục cực đại cực tiểu? So sánh với lực đàn hồi cho nhận xét?
Bài 4: Một vật m treo vào lò xo thẳng đứng làm lò xo dãn 8cm, g = 10m/s2
a Tính chu kì dao động lắc?
b Biết trình vật dao động lực đàn hồi cực đại cực tiểu có giá trị 3N 1N, l0 = 40cm Xác định
chiều dài cực đại cực tiểu lị xo q trình vật dao động? c Tìm chiều dài lị xo lực hồi phục có giá trị 2N? Bài 5:
a Treo vật m vào lị xo thẳng đứng hệ dao động với chu kì 2s, treo thêm vật m' = 100g hệ dao động với chu kì T' = 2,4s Tìm m độ cứng lị xo?
b Con lắc lị xo nằm nghiêng góc 300 so với phương ngang, biết l
0 = 25cm, m = 800g hệ dao động với chu kì
0,314s Bỏ qua ma sát lấy g = 10m/s2 Tìm độ cứng lị xo chiều dài lò xo VTCB?
II Phần trắc nghiệm: Câu 1: Chọn phát biểu đúng
A Chu kì lắc lò xo tỉ lệ với biên độ dao động
B Chu kì lắc lị xo tỉ lệ nghịch với bậc biên độ C Chu kì lắc lị xo khơng phụ thuộc vào biên độ dao động D Chu kì lắc lò xo tỉ lệ nghịch với biên độ dao động
Câu 2: Giảm độ cứng lò xo lần tăng khối lượng nặng lên hai lần chu kì lắc lị xo : A Không thay đổi B Giảm lần C Tăng lần D Tăng lần
Câu 3: Không thể dùng công thức sau để tìm chu kì dao động lắc lị xo: A T = 2π
ω B T =
f C T = 2 √mK D T = 2 √ΔlK
Câu 4: Con lắc lị xo có tần số dao động f tăng khối lượng vật lên lần giảm độ cứng lò xo lần tần số f ' lắc
A f ' = 2f B f ’ = f/2 C f ’ = 4f D f ' = f/4
Câu 5: Treo vật m1 vào lị xo có độ cứng k ta lắc có chu kì T1 , thay m1 vật m2 có
con lắc dao động với chu kì T2 Nếu treo vật có khối lượng m = m2 m1 (m2 > m1) vào lị xo tạo thành
lắc dao động với chu kì T : A T −T1¿
2
¿ T=√¿
B T=√T22−T12 C T=√T22+T12 D T=√T12−T22
Câu 6: Treo vật m1 vào lị xo có độ cứng k ta lắc có chu kì T1 = 0,6s , thay m1 vật m2 có
con lắc dao động với chu kì T2 = 0,8s Nếu treo đồng thời hai vật m1 m2 vào lò xo tạo thành lắc
dao động với chu kì T :
A 1s B 1,4s C 2s D 2,4s
Câu 7: Chọn câu trả lời đúng :
A Chu kì lắc lị xo tỉ lệ thuận với biên độ dao động B Chu kì lắc lị xo tỉ lệ nghịch với biên độ dao động C Chu kì lắc lò xo tỉ lệ nghịch với độ cứng lị xo
D Chu kì lắc lị xo tỉ lệ thuận với bậc hai khối lượng vật
Câu 8: Một lắc lò xo dao động điều hòa với tần số f = 2Hz, qua vị trí cân vật có vận tốc v = 0,2 m/s Biên độ dao động lắc :
(2)Câu 9: Một lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu có vật m Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng lên Kích thích cầu dao động với phương trình: x = 5sin(20t - 2π) cm Lấy g = 10 m/s2 Thời gian vật từ lúc t0 = đến vị trí lị xo khơng biến dạng lần thứ là:
A 30π (s) B 15π (s) C 10π (s) D 5π (s)
Câu 10: Một lắc lị xo treo thẳng đứng, đầu có vật m = 0,5kg; phương trình dao động vật là: x = 10sint (cm) Lấy g = 10 m/s2 π Lực tác dụng vào điểm treo vào thời điểm 0,5 (s) là:
A N B 5N C 5,5 N D Bằng
Câu 11: Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,1 kg lò xo độ cứng 40 N/m treo thẳng đứng Cho lắc dao động với biên độ cm Lấy g = 10 m/s2
Lực cực đại tác dụng vào điểm treo là:
A 2,2 N B 0,2 N C 0,1 N D Tất sai
Câu 12: Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,1 kg lò xo độ cứng 40 N/m treo thẳng đứng Vật dao động điều hòa với biên độ 2,5 cm Lấy g = 10 m/s2 Lực cực tiểu tác dụng vào điểm treo là:
A N B 0,5 N C Bằng D Tất sai
Câu 13: Một lắc lị xo thẳng đứng, đầu có vật m dao động với biên độ 10 cm Tỉ số lực cực đại cực tiểu tác dụng vào điểm treo trình dao động 73 Lấy g = = 10 m/s2 π Tần số dao động là:
A Hz B 0,5Hz C 0,25Hz D Tất sai
Câu 14: Một vật m = 1,6 kg gắn vào lò xo dao động điều hịa với phương trình : x = 4sint(cm) Lấy gốc tọa độ vị trí cân Trong khoảng thời gian 30π(s) kể từ thời điểm t0 =0, vật cm Độ cứng lò xo là:
A 30 N/m B 40 N/m C 50 N/m D 6N/m
Câu 15: Một lò xo độ cứng K, treo thẳng đứng, chiều dài tự nhiên l0 = 20cm Khi cân chiều dài lị xo 22 cm Kích thích cho cầu dao động điều hịa với phương trình: x = 2sin5πt (cm) Lấy g = 10 m/s2 Trong quá
trình dao động, lực cực đại tác dụng vào điểm treo có cường độ 2(N) Khối lượng cầu là:
A 0,4 Kg B 0,2 Kg C 0,1 Kg D 10 (g)
Câu 16: Một vật có khối lượng m = 100 g treo vào đầu lị xo có chiều dài tự nhiên l0 = 30cm ,
độ cứng k = 100N/m , đầu cố định , lấy g = 10m/s2 Chiều dài lị xo vật qua vị trí cân :
A 31cm B 32cm C 35cm D 40 cm
Câu 17: Một lắc lị xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m = 200g , lị xo có độ cứng k = 200N/m Vật dao động điều hòa với biên độ A = 2cm Lấy g = 10m/s2 Lực đàn hồi cực tiểu tác dụng vào vật quá
trình dao động :
A N B N C N D N
Câu 18: Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật có khối lượng m = 1kg , lị xo có độ cứng k =100N/m chiều dài tự nhiên l0 = 30cm Vật dao động điều hòa với biên độ A = 5cm Lấy g = 10m/s2 Chiều dài
cực đại cực tiểu lị xo q trình dao động là:
A 40cm ; 30cm B 45cm ; 35cm C 45cm ; 40cm D 40cm ; 35cm
Câu 19: Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật có khối lượng m = 1kg, lị xo có độ cứng k = 100N/m Vật dao động với biên độ A = 5cm Lấy g = 10m/s2 Lực đàn hồi cực đại lực đàn hồi cực tiểu trình dao
động :
A 10N ; 5N B 15N ; 5N C 15N ; 10N D 10N ; 2,5N
Câu 20: Một lắc lị xo treo thẳng đứng gồm vật có khối lượng m = 1kg , lị xo có độ cứng k =100N/m chiều dài tự nhiên l0 = 30cm Lấy g = 10m/s2 Chiều dài cực đại cực tiểu lị xo q trình dao động
là 45cm 35cm Vật dao động điều hòa với biên độ :
A 10cm B.15cm C 5cm D 2,5cm
Câu 21: Một lắc lị xo treo thẳng đứng gồm vật có khối lượng m = 1kg, lị xo có độ cứng k = 100N/m Vật dao động với biên độ A = 12cm Lấy g = 10m/s2 Lực đàn hồi lúc vật vị trí cao có độ lớn chiều thế
nào ?
A 2N hướng thẳng đứng lên B 2N hướng thẳng đứng xuống C 20N hướng thẳng đứng lên D 20N hướng thẳng đứng xuống
Câu 22(TN – THPT 2008): Một lắc lò xo gồm lị xo khối lượng khơng đáng kể, đầu cố định đầu gắn với viên bi nhỏ Con lắc dao động điều hòa theo phương nằm ngang Lực đàn hồi lò xo tác dụng lên viên bi hướng:
A theo chiều chuyển động viên bi B vị trí cân viên bi C theo chiều dương quy ước D theo chiều âm quy ước
Câu 23(TN THPT – 2011): Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 200 g lị xo nhẹ có độ cứng 80 N/m Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ cm Độ lớn vận tốc vật vị trí cân