KT chiều dài lò xo lực đàn hồi lực phục hồi

ĐỀ THI: CHIỀU DÀI LÒ XO – LỰC ĐÀN HỒI, PHỤC HỒI – ĐỀ CHUYÊN ĐỀ: DAO ĐỘNG CƠ HỌC MƠN: VẬT LÍ LỚP 12 BIÊN SOẠN: BAN CHUN MƠN TUYENSINH247.COM Mục tiêu: - Sử dụng cơng thức phương, chiều lực đàn hồi, lực phục hồi (lực kéo về) - Kết hợp sử dụng vòng tròn lượng giác để biểu diễn giải tập - Biết cách tính độ biến dạng lị xo VTCB lắc thẳng đứng, công thức mối liên hệ lượng với li độ, công thức độc lập với thời gian, chiều dài lò xo dao động, định luật II Niu-tơn Mức độ: Nhận biết Thông hiểu Vận dụng 16 Vận dụng cao Tổng 20 Câu 1.(TH) Con lắc lò xo gồm vật nhỏ gắn với lò xo nhẹ dao động điều hòa theo phương ngang Lực kéo tác dụng vào vật A Cùng chiều với chiều chuyển động vật B Hướng vị trí cân C Cùng chiều với chiều biến dạng lị xo D Hướng vị trí biên Câu 2.(VD) Một lắc lò xo dao động theo phương ngang với dao động 20 mJ lực đàn hồi cực đại N Biên độ dao động lắc A 1cm B cm C cm D cm Câu 3.(VD) Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa x  2cos 20t cm Chiều dài tự nhiên lò xo l0  30 cm , lấy g  10 m / s Chiều dài nhỏ lớn lị xo q trình dao động A 30,5 cm 34,5 cm B 28,5 cm 33 cm C 31 cm 36 cm D 32 cm 34 cm Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Câu 4.(VD) Một lò xo độ cứng k = 50 N/m, đầu cố định, đầu lại treo vật nặng khối lượng m = 100 g Điểm treo lò xo chịu lực tối đa không N Lấy g  10 m / s Để hệ thống không bị rơi vật nặng dao động theo phương thẳng đứng với biên độ không A 10 cm B cm C cm D cm Câu 5.(VD) Con lắc lị xo dao động thẳng đứng có độ cứng 50 N/m, biên độ cm Biết vật nặng có khối lượng 200 g lấy g  10 m / s Hướng độ lớn lực đàn hồi lò xo tác dụng vào điểm treo lò xo vật qua VTCB A Hướng xuống, N B Hướng lên, N C D Hướng xuống, N   Câu 6.(VD) Một lắc lị xo nằm ngang dao động theo phương trình x  5cos  2 t   cm (x tính 3  cm; t tính s) Kể từ t = 0, lực đàn hồi đổi chiều lần đầu thời điểm A s B 11 s 12 C s D s 12 Câu 7.(VD) Một lắc lò xo treo thẳng đứng kích thích cho dao động điều hịa Thời gian cầu từ vị trí cao đến vị trí thấp 0,15 s tỉ số độ lớn lực đàn hồi lò xo trọng lượng cầu gắn đầu lắc vị trí thấp 1,8 Lấy g   m / s Biên độ dao động lắc A 1,25 cm B 2,8 cm C 1,8 cm D 2,25 cm Câu 8.(VD) Một lắc lị xo treo thẳng đứng, có k = 50 N/m, m = 200 g, g  10 m / s Vật vị trí cân bằng, kéo xuống để lò xo dãn cm thả nhẹ vật dao động điều hịa Thời gian lực đàn hồi tác dụng lên giá treo chiều với lực kéo tác dụng lên vật chu kỳ dao động A 0,2 s B s C s 15 D s 30 Câu 9.(VD) Con lắc lò xo gồm vật nhỏ dao động điều hịa theo phương thẳng đứng với tần số góc   10 rad / s Lấy mốc vị trí cân vật Biết động độ lớn lực đàn hồi tốc độ vật 1,5 N 25 cm/s Biết độ cứng lò xo k < 20 N/m g = 10 m/s2 Độ lớn cực đại lực đàn hồi gần giá trị sau A 1,5 N B 1,7 N C 1,8 N D 1,9 N Câu 10.(VD) Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng k = 50 N/m, vật có khối lượng m = 500 g Từ vị trí cân dời vật đoạn 12 cm theo phương lò xo bng cho dao động điều hịa Tính biên độ dao động vật lực đàn hồi cực tiểu tác dụng vào vật Cho g = 10 m/s2 A 12 cm; N B cm; N C 12 cm; N D cm; N Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Câu 11.(VD) Một lò xo nhẹ đặt thẳng đứng, đầu gắn cố định, đầu gắn vật nhỏ khối lượng m Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống, gốc tọa độ O vị trí cân vật Lấy g = 10 m/s2   Vật dao động điều hòa trục Ox với phương trình x  5cos 10 2t   cm Khi vật vị trí cao 2  lực đàn hồi lị xo có độ lớn A 1,0 N B N C 1,8 N D 0,1 N Câu 12.(VD) Con lắc lò xo treo thẳng đứng với biên độ cm Khoảng thời gian từ lúc lực đàn hồi cực T đại đến lúc lực đàn hồi cực tiểu , với T chu kì dao động lắc Tốc độ vật nặng cách vị trí thấp cm, lấy g   m / s A 83,66 cm/s B 106,45 cm/s C 87,66 cm/s D 57,37 cm/s Câu 13.(VD) Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì 0,4 s biên độ cm Lấy g  10 m / s   10 Khoảng thời gian ngắn hai lần công suất tức thời lực đàn hồi A s 30 B s 15 C s 15 D s 15 Câu 14.(VD) Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lị xo có độ cứng k = 50 N/m vật nặng khối lượng 200 g Kéo vật thẳng đứng xuống để lò xo dãn 12 cm thả nhẹ cho vật dao động điều hòa Bỏ qua lực cản, lấy g  10 m / s   10 Khoảng thời gian mà lực đàn hồi tác dụng lên vật nặng chiều với lực hồi phục chu kỳ A s 15 B s 15 C s 30 D s Câu 15.(VD) Con lắc lò xo treo thẳng đứng Lò xo nhẹ, độ cứng 100 N/m, đầu lò xo giữ cố định, đầu gắn vật m Kích thích cho lắc dao động điều hòa với chu kỳ T Khoảng thời gian lò xo nén T chu kỳ Tại thời điểm vật qua vị trí lị xo không biến dạng, tốc độ vật 10 cm / s Lấy g    10 m / s Tại thời điểm vật qua vị trí lị xo có chiều dài ngắn lực đàn hồi tác dụng vào vật có độ lớn gần giá trị sau đây? A N B 2,0 N C 0,4 N D 1,4 N Câu 16(VD) Hai lắc lò xo giống treo vào hai điểm giá đỡ nằm ngang Chọn trục tọa độ Ox có phương thẳng đứng, chiều từ xuống Phương trình dao động hai lắc   x1  3cos 10 3t cm x2  4cos 10 3t   cm (t tính s) Biết lị xo có độ cứng k = 50 N/m, 2    gia tốc trọng trường g  10 m / s Hợp lực hai lắc tác dụng lên giá đỡ q trình dao động có độ lớn cực đại Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! A 5,8 N B 5,2 N C 6,8 N D 4,5 N Câu 17.(VD) Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hịa, lị xo có độ cứng 100 N/m, vật nặng có khối lượng 400 g Mốc vị trí cân bằng, lấy g  10 m / s   10 Gọi Q đầu cố định lò xo Khi lực tác dụng lên Q 0, tốc độ vật v  vmax Thời gian ngắn để vật hết quãng đường cm A 0,6 s B 0,1 s C 0,2 s D 0,4 s Câu 18.(VDC) Hai lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song kề song song với trục Ox Hai vật nặng có khối lượng Vị trí cân hai dao động nằm đường thẳng qua gốc tọa độ vng góc với trục Ox Đồ thị (1), (2) biểu diễn mối liên hệ lực kéo Fkv li độ x lắc lắc Biết thời điểm t, hai lắc qua vị trí cân theo chiều Sau khoảng thời gian ngắn 0,5 s, lắc có động W nửa nó, lắc có giá trị gần với giá trị sau đây? A 1,43 W B 2,36 W C 0,54 W D 3,75 W Câu 19.(VDC) Một lắc lị xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 200 g lị xo có độ cứng k, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống Đồ thị biểu diễn phụ thuộc lực đàn hồi theo thời gian cho hình vẽ Biết F1  3F2  6F3  Lấy g  10 m / s Tỉ số thời gian lò xo giãn với thời gian lị xo nén chu kì gần giá trị sau đây? A 2,46 B 1,38 C 1,27 D 2,15 Câu 19 Câu 20.(VDC) Một lắc lò xo thẳng đứng gồm vật nặng khối lượng m = kg lị xo có độ cứng k = 100 N/m Vật nặng đặt giá đỡ nằm ngang cho lị xo khơng biến dạng Cho giá đỡ g xuống không vận tốc ban đầu nhanh dần với gia tốc a   m / s Chọn phương án A Biên độ dao động vật sau rời khỏi giá đỡ 10 cm B Biên độ dao động vật sau rời khỏi giá đỡ cm C Vật rời khỏi giá đỡ quãng đường cm D Vật rời khỏi giá đỡ quãng đường 10 cm Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! HƢỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT 1.B THỰC HIỆN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM 2.B 3.A 4.D 5.A 6.D 7.C 8.A 9.B 10.C 11.B 12.A 19.B 20.C 13.C 14.D 15.D 16.A 17.B 18.A Câu Phƣơng pháp: Áp dụng công thức lực kéo F  ma Cách giải: Nhận xét: gia tốc dao động điều hịa ln hướng vị trí cân Vậy lực kéo ln hướng vị trí cân Chọn B Câu Phƣơng pháp: Áp dụng công thức lắc: W  kA Lực đàn hồi cực đại: Fdh max  kA Cách giải: Ta có lực đàn hồi cực đại lắc:   A  0, 02  m    cm   W  kA  20 mJ  0, 02 J   k  100 N / m  Fdh max  kA  N Vậy biên độ dao động lắc cm Chọn B Câu Phƣơng pháp: Áp dụng cơng thức tần số góc:   k g  m l Cách giải: Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Ở vị trí cân bằng, lị xo giãn đoạn: l  g   10  0, 025  m   2,5  cm  202 Ở vị trí thấp nhất, lị xo giãn: 2,5 + = 4,5 (cm) Chiều dài cực đại lò xo: 30 + 4,5 = 34,5 (cm) Ở vị trí cao nhất, lị xo giãn: 2,5 – = 0,5 (cm) Chiều dài cực tiểu lò xo: 30 + 0,5 = 30,5 (cm) Chọn A Câu Phƣơng pháp: Áp dụng cơng thức độ giãn lị xo vị trí cân bằng: l  mg k Độ lớn lực tác dụng vào điểm treo: F  Fdh  k.l Cách giải: Ở vị trí cân bằng, lị xo giãn đoạn: l  mg 0,1.10   0, 02  m    cm  k 50 Lực tác dụng lên điểm treo: Fdh  k  l  A  4  l   0, 02  0, 06  m    cm  k 50  A Chọn D Câu Phƣơng pháp: Độ giãn lò xo VTCB: l  mg k Cách giải: Ở vị trí cân bằng, lị xo giãn đoạn: l  mg 0, 2.10   0, 04  m    cm  k 50 → Ở vị trí cân bằng, lực đàn hồi tác dụng vào điểm treo lị xo hướng xuống, có độ lớn: Fdh  k.l  50.0, 04   N  Chọn A Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Câu Phƣơng pháp: Lực đàn hồi đổi chiều vật qua vị trí cân Sử dụng vịng trịn lượng giác cơng thức: t    Cách giải: Pha ban đầu lắc   rad Ta có vịng trịn lượng giác: Từ VTLG, ta thấy kể từ thời điểm t = đến lực đàn hồi đổi chiều lần đầu, vật quay góc 5   rad 5   Thời điểm lực đàn hồi đổi chiều lần đầu là: t  s  2 12  Chọn D Câu Phƣơng pháp: Áp dụng công thức độ lớn lực đàn hồi: Fdh  k.l Cách giải: Thời gian cầu từ vị trí cao đến vị trí thấp 0,15 s  T  0,15  T  0,3 s Ở vị trí cân bằng, lị xo giãn đoạn l , ta có: Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! l T g 0,32.  l    0, 0225  m   2, 25  cm  g 4 4. T  2 Ở vị trí thấp nhất, độ lớn lực đàn hồi lị xo: Fdh  k  l  A Theo đề ta có:  k  l  A  Fdh  1,8   1,8 P mg k  l  A l  A  1,8   1,8  A  1,8 cm k.l l Chọn C Câu Phƣơng pháp: Áp dụng công thức tính độ biến dạng lị xo vị trí cân bằng: l  Sử dụng đường tròn lượng giác công thức chu kỳ lắc: T  2 mg k m k Cách giải: Ở vị trí cân bằng, lò xo giãn đoạn: l  mg 0, 2.10   0, 04  m    cm  k 50 Kéo vật xuống để lò xo giãn cm, biên độ dao động lắc: A = – = (cm) Vậy q trình dao động, lị xo ln giãn, lực đàn hồi tác dụng lên giá treo hướng xuống Mà lực kéo hướng VTCB Vậy để lực kéo hướng xuống, lắc dao động từ VTCB, đến vị trí cao VTCB Thời gian lắc dao động hai lần liên tiếp qua VTCB là: T 2 m 0,     0,  s  2 k 50 Chọn A Câu Phƣơng pháp: Áp dụng công thức độ lớn lực đàn hồi: Fdh  k.l Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Mối liên hệ động năng: Wd  nWt  x   Công thức độc lập với thời gian: x  v2  A n 1  A2 Cách giải: k g g 10   l    0,1  m   10  cm  m l  10 Tần số góc lắc:   Động năng, ta có: Wd  Wt  x   A Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:  25 A2 x   A2    102 v2   A2  A   cm  Vậy q trình dao động, lị xo ln giãn Tại vị trí x   A   cm  , độ lớn lực đàn hồi tác dụng lên vật: 2 1,5  k  11, 08  N / m    A   2    Fdh  k  l    1,5  10   10 2         1,5 A    23,  N / m   Fdh  k  l    1,5  k    2 2   10   10  2  Vì k < 20 N/m → k = 11,08 (N/m) Lực đàn hồi cực đại tác dụng vào vật: Fdh max  k  l  A  11, 08  0,1  0, 05   1, 662  N  Chọn B Câu 10 Phƣơng pháp: Sử dụng cơng thức tính độ biến dạng lị xo vị trí cân bằng: l  mg k Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật: Fdh  k.l Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Áp dụng công thức độc lập với thời gian: x  v2 2  A2 Cách giải: Ở vị trí cân bằng, lị xo giãn đoạn: l0  mg 0,5.10   0,1  m   10  cm  k 50 Ở thời điểm ban đầu, vật có vận tốc v = cách VTCB x = 12 cm Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có: x2  v2   A2  122  02   A2  A  12  cm  Nhận xét: A  l0 ,vậy q trình dao động, vật qua vị trí lị xo không biến dạng Lực đàn hồi cực tiểu tác dụng lên vật: Fdh  k.l  k.0  Chọn C Câu 11 Phƣơng pháp: Áp dụng công thức tần số góc:   k g  m l Cách giải: Ta có tần số góc dao động:  g g 10  l0   l0  10    0, 05  m    cm  Khi vị trí cao nhất, độ biến dạng lị xo: l  A  l0     cm  Độ lớn lực đàn hồi lò xo vị trí cao nhất: Fdh  k.l   N  Chọn B Câu 12 Phƣơng pháp: Sử dụng vịng trịn lượng giác cơng thức:   .t 10 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Áp dụng công thức độc lập với thời gian: x  v2 2  A2 Cách giải: + Trường hợp 1: Ở VTCB, lò xo giãn đoạn l  A , lực đàn hồi cực tiểu vật vị trí cao nhất, lực đàn hồi cực đại vật vị trí thấp Khoảng thời gian từ lúc lực đàn hồi cực đại đến lúc lực đàn hồi cực tiểu T (loại) + Trường hợp 2: Ở VTCB, lò xo giãn đoạn l  A , lực đàn hồi cực tiểu tác dụng lên vật 0, lực đàn hồi cực đại vật vị trí thấp Biểu diễn đường trịn lượng giác, ta có: Từ VTLG, ta thấy từ vị trí thấp đến vị trí l thời gian   .t  T , vật quét góc: 2 T 2   rad  T 3 Ta có: l  A.cos   8.cos Tần số góc dao động:   2  l   cm   0, 04  m  k g 2     5  rad / s  m l 0, 04 Khi vật cách vị trí thấp cm, li độ vật x = cm Áp dụng cơng thức độc lập với thời gian, ta có: x  v2   A 6  2 v2  5   82  v  83, 66  cm / s  Chọn A 11 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Câu 13 Phƣơng pháp: Sử dụng vịng trịn lượng giác cơng thức: t    Áp dụng công thức công suất tức thời lực đàn hồi: P  Fdh v Chu kì dao động: T  2 l g Cách giải: Ở vị trí cân bằng, lị xo giãn đoạn: l  T g 0, 42.10   0, 04  m    cm  4 4.10 Công suất tức thời lực đàn hồi F   P  Fdh v    dh v  Ta có vòng tròn lượng giác: Từ VTLG, ta thấy hai lần công suất tức thời lực đàn hồi 0, vật quay góc nhỏ    rad Khoảng thời gian ngắn hai lần công suất tức thời lực đàn hồi là: t       T 0,     s 2 2 6 15 T T Chọn C Câu 14 12 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Phƣơng pháp: Áp dụng cơng thức độ giãn lị xo VTCB: l  Sử dụng vịng trịn lượng giác cơng thức: t  mg k tần số góc:   k m   Cách giải: Tần số góc dao động:   k 50   5  rad / s  m 0, Ở vị trí cân bằng, lò xo giãn đoạn: l  mg 0, 2.10   0, 04  m    cm  k 50 Biên độ dao động vật: A = 12 – = (cm) Nhận xét: lực hồi phục ln hướng vị trí cân Khoảng thời gian vật từ vị trí lị xo khơng biến dạng đến vị trí cân bằng, lực đàn hồi tác dụng lên vật hướng lên Biểu diễn VTLG, ta có: Từ VTLG, ta thấy khoảng thời gian lực đàn hồi tác dụng lên vật nặng chiều với lực hồi phục,  5 vật quay góc:   2    rad  5    s Thời gian là: t   5 Chọn D Câu 15 Phƣơng pháp: 13 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Sử dụng vịng trịn lượng giác cơng thức: t  Áp dụng công thức độc lập với thời gian: x  v2     A2 Công thức độ lớn lực đàn hồi: Fdh  k.l Cách giải: Trong khoảng thời gian lò xo nén, vật quay góc:   .t  2 T    rad  T Biểu diễn VTLG, ta có: Từ VTLG, ta thấy thời điểm lị xo khơng biến dạng, vật có li độ x  A có tốc độ 10 cm / s Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:  0,1  A  x   A2      2   v2   A2  A.  0, 2 1 Ở vị trí cân bằng, lị xo giãn đoạn: l   x  14 mg A g A g 20   2  A.    2 k  3 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất!  A  0, 06  m   Từ (1) (2)   10  rad / s     Ở vị trí lị xo có chiều dài ngắn nhất, lực đàn hồi tác dụng lên vật là:    A 3 3 3 Fdh  k  A    k A 1    100.0, 06 1    1,  N        Chọn D Câu 16 Phƣơng pháp: Áp dụng công thức độ lớn lực đàn hồi: Fdh  k.l ,tần số góc:   k g  m l Biên độ dao động tổng hợp: A  A12  A2  A1 A2 cos  Cách giải: Ở vị trí cân bằng, lị xo hai lắc giãn đoạn: l1  l2  l  g   10 10   m 30 Lực đàn hồi tác dụng lên giá treo: Fdh  k  l1  x1   k  l2  x2   2k l  k  x1  x2  Để lực tác dụng lên giá treo lớn   x1  x2 max  A Biên độ dao động tổng hợp hai lắc là: A  A12  A2  A1 A2 cos   32  42  2.3.4.cos    cm   0, 05  m  Vậy lực tác dụng lên giá treo lớn là: Fdh  2k l  k A  2.50 15  50.0, 05  5,8  N  30 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Chọn A Câu 17 Phƣơng pháp: Sử dụng vòng tròn lượng giác công thức: t    Độ lớn lực tác dụng lên điểm treo lò xo: Fdh  k.l Công thức độc lập với thời gian: x  v2   A2 Cách giải: Tần số góc lắc:   k 100   5  rad / s  m 0, Ở vị trí cân bằng, lị xo giãn đoạn: l  mg 0, 4.10   0, 04  m    cm  k 100 Lực tác dụng lên giá treo 0, vật vị trí lị xo khơng biến dạng, li độ vật x  l  4  cm  Áp dụng cơng thức độc lập với thời gian, ta có:  3   A  2  v  2 x   A 4   A2  A   cm    Để vật quãng đường cm thời gian ngắn nhất, vật phải chuyển động xung quanh VTCB Biểu diễn VTLG, ta có: 16 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Từ VTLG, ta thấy vật quãng đường cm , góc quay nhỏ vật Thời gian ngắn vật hết quãng đường cm là: t     rad    0,1  s  5 Chọn B Câu 18 Phƣơng pháp: Sử dụng VTLG công thức:   .t Công thức lực kéo về: Fkv  k.x , công thức tần số góc:   Mối liên hệ lượng li độ: Wd  nWt  x   k m A n 1 Cách giải: Từ đồ thị, ta thấy:  Fkv1  2  N   k1  100  N / m    x1  A1   cm   0, 02  m   Fkv  3  N   k2  300  N / m   x  A  cm  0, 01 m      2 Nhận xét: tần số góc tỉ lệ với bậc hai độ cứng lò xo  2 k 300    1 k1 100 17 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Tại thời điểm lắc thứ có động nửa năng, ta có: Wd  W  A Wc  Wd  Wt  x1      cm  2 Đông lắc thứ đó: W 1 1 Wc  k1 A12  100.0, 022  0, 01  J  2 Giả sử thời điểm t, hai lắc qua VTCB theo chiều dương Ta có VTLG: Từ VTLG, ta thấy thời điểm 0,5s lắc thứ quay góc 2  31    rad  Li độ lắc thứ đó:       x2  A2 cos     1.cos     0,98  cm   9,8.10 3  m  4 2    Thế lắc thứ thời điểm t + 0,5 s là: 1 Wt '  k2 x2  300  9,8.103   0, 0143  J   1, 43.0, 01  1, 43W 2 Chọn A Câu 19 Phƣơng pháp: Sử dụng vòng trịn lượng giác cơng thức:   .t 18 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Công thức lực đàn hồi: Fdh  k.l Cách giải: Ở thời điểm ban đầu, lực đàn hồi F1  k  l  x  Khi vật qua vị trí biên dương, lực đàn hồi F2  k l  A  Khi vật qua vị trí biên âm, lực đàn hồi F3  k l  A  Từ trục thời gian đồ thị, ta thấy chu kì lắc: T 2    :    s   0,  s  15  15  Ta có VTLG: Từ VTLG, ta thấy từ thời điểm t = đến thời điểm t    .t  s , vật quay góc: 15 2 2 4 t    rad  T 0, 15 Tại thời điểm t = 0, li độ vật: x  A.cos   A A   F1  k  l  x   k  l   2  Theo đề ta có: F1  3F2  6F3  19 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! A   k  l     k   l  A    k   l  A   2  A    l     l  A   l  A   2  A  l  Thời gian lò xo nén chu kỳ: tnen  l   l   l  1 ar cos    ar cos    T ar cos   0, 2.ar cos    A    A  A    0, 084 s    2    T Tỉ số thời gian lò xo giãn nén chu kì: t gian tnen  T  tnen 0,  0, 084   1,38 tnen 0, 084 Chọn B Câu 20 Phƣơng pháp: Áp dụng định luật II Niu-tơn Cách giải: Các lực tác dụng lên vật: Trọng lực P Phản lực giá đỡ N Lực đàn hồi lò xo Fdh Giá đỡ chuyển động xuống nhanh dần với gia tốc a Áp dụng định luật II Niu-tơn cho vật: P  N  Fdh  ma Chọn chiều dương hướng xuống, ta có: P  N  Fdh  ma Vật rời giá đỡ N =  P  Fdh  ma  mg  k l  ma m  g  a  10     0, 08  m    cm  k 100 Vậy quãng đường vật chuyển động rời giá đỡ cm Chọn C  l  20 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! ... để lò xo dãn 12 cm thả nhẹ cho vật dao động điều hòa Bỏ qua lực cản, lấy g  10 m / s   10 Khoảng thời gian mà lực đàn hồi tác dụng lên vật nặng chiều với lực hồi phục chu kỳ A s 15 B s 15 ... Trường hợp 1: Ở VTCB, lò xo giãn đoạn l  A , lực đàn hồi cực tiểu vật vị trí cao nhất, lực đàn hồi cực đại vật vị trí thấp Khoảng thời gian từ lúc lực đàn hồi cực đại đến lúc lực đàn hồi cực tiểu... 25 cm/s Biết độ cứng lò xo k < 20 N/m g = 10 m/s2 Độ lớn cực đại lực đàn hồi gần giá trị sau A 1, 5 N B 1, 7 N C 1, 8 N D 1, 9 N Câu 10 .(VD) Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lị xo có độ cứng k = 50