Hỏi đáp về Con lắc lò xo - Vật lý 12

A. 1/2π√(k/m)  

B. √(m/k) 

C.1/2π√(m/k) 

D. √(k/m)

Khi vật nặng đứng cân bằng thì lò xo giãn 4 cm. Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thấy trong môt chu kì dao động, khoảng thời gian lò xo bị nén là 2/15. Chọn trục tọa độ trùng với phương dao động của vật, chiều dương hướng xuống dưới, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. Chọn gốc thời gian, , là lúc vật qua vị trí lò xo giãn 8 cm và đang chuyển động chậm dần. Pha ban đầu của dao động là

A. π/3

B. 2π/3. 

C. -π/3.  

D. π/3-2.

Biết vật dao động điều hòa theo phương trình có dạng \(x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\). Biết đồ thị lực kéo về theo thời gian F(t) như hình vẽ.  

A.  \(x = 2\cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm.\)             

B.  \(x = 4\cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm.\) 

C.   \(x = 2\cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm.\)          

D. \(x = 4\cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm.\)

Tần số dao động của vật là

A. 2,5 Hz.   

B. 5,0 Hz.   

C. 4,5 Hz.    

D. 2,0 Hz.

Giữ vật ở vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ để vật dao động điều hòa tự do dọc theo trục lò xo. Chọn trục tọa độ thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc buông vật. Tại thời điểm t = 0,2 s, một lực F thẳng đứng, có cường độ biến thiên theo thời gian biểu diễn như đồ thị trên hình bên, tác dụng vào vật. Biết điểm treo chỉ chịu được lực kéo tối đa có độ lớn 20 N. Tại thời điểm lò xo bắt đầu rời khỏi điểm treo, tốc độ của vật là

A. 20π√3cm/s     

B. 9 cm/s 

C. 20πcm/s 

D. 40πcm/s    

Hệ số ma sát trượt giữa A, B và mặt phẳng ngang đều là m = 0,1; coi hệ số ma sát nghỉ cực đại bằng hệ số ma sát trượt. Hai vật được nối với nhau bằng một lò xo nhẹ có độ cứng k = 15 N/m; B tựa vào tường thẳng đứng. Ban đầu hai vật nằm yên và lò xo không biến dạng. Vật nhỏ C có khối lượng m = 100 g bay dọc theo trục của lò xo với vận tốc v đến va chạm hoàn toàn mềm với A (sau va chạm C dính liền với A). Bỏ qua thời gian va chạm. Lấy g  = 10 m/s².  Giá trị nhỏ nhất của v để B có thể dịch chuyển sang trái là

A. 1,8 m/s      

B. 18 m/s     

C. 9 m/s      

D. 18 cm/s

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số góc \(\omega  = 20rad/s\) tại vị trí có gia tốc trọng trường \(g = 10m/{s^2}\). Khi qua vị trí x = 2cm, vật có vận tốc \(v = 40\sqrt 3 cm/s\). 

A. 0,2N   

B. 0,1N       

C. 0N     

D. 0,4N

Sau đó vật thực hiện dao dộng điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T. Đồ thị bên cho biết sự thay đổi khoảng cách từ vật đến trần nhà theo thời gian t. Biết chiều dài tự nhiên của lò xo là l₀ = 40 cm. Lấy g = 10 m/s². Tốc độ dao động cực đại của vật gần nhất với giá trị nào sau đây:

A. 126,49 cm/s             

B. 63,25 cm/s              

C. 94,87 cm/s                                

D. 31,62 cm/s

Khối lượng vật nặng của con lắc m = 250 g (lấy π² = 10). Động năng cực đại của vật là 0,288 J. Quỹ đạo của vật là một đoạn thẳng dài.

A. 12 cm   

B. 5 cm   

C. 6 cm     

D. 10 cm

Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chu kì dao động của con lắc là:

A. \(T = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} \).             

B. \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \).              

C. \(T = 2\pi \sqrt {\frac{k}{m}} \).  

D. \(T = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{m}{k}} \).

 Chiều dài tự nhiên của lò xo là 20 cm. Tính lực đàn hồi của lò xo khi lò xo có chiều dài 23 cm. Biết m = 100g. Lấy π² = 10.

A. 30 N   

B. 2 N     

C. 300 N 

D. 3 N

Khi quả cầu xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500 g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với vận tốc v tới dính vào chặt vào M. Lấy g = 10 m/s². Sau va chạm, hai vật dao dộng diều hòa. Biên độ dao động của hệ hai vật sau va chạm là 20cm. Tốc độ v có giá trị bằng:

A. 6 m/s                       

B. 3 m/s                       

C. 8 m/s                                  

D. 12 m/s

Lấy g = 10 m/^s2. Biết vật dao động điều hòa với phương trình x = 10cos\(\left( {\omega t - \frac{\pi }{2}} \right)\) (cm). Thời gian ngắn nhất kể từ lúc t = 0 đến lúc lực đẩy của lò xo cực đại là:

A. \(\frac{\pi }{{20\sqrt 2 }}\) (s).  

B. \(\frac{{3\pi }}{{20\sqrt 2 }}\) (s).

C. \(\frac{{3\pi }}{{10\sqrt 2 }}\) (s).  

D. \(\frac{\pi }{{20\sqrt 2 }}\) (s).

Chu kì và độ cứng của lò xo lần lượt là:

A. 1 s và 4 N/m            

B. 2π s và 40 N/m

C. 2π s và 4 N/m         

D. 1 s và 40 N/m

Khi vật ở vị trí cân bằng, độ giãn của lò xo là ∆l0. Chu kì dao động của con lắc được tính bằng biểu thức:

A. \(T = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{m}{k}} \).             

B. \(T = 2\pi \sqrt {\frac{g}{{\Delta {\ell _0}}}} \).           

C. \(T = 2\pi \sqrt {\frac{{\Delta {\ell _0}}}{g}} \).  

D. \(T = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{{\Delta {\ell _0}}}} \).

Con lắc thứ nhất có biên độ 10cm, con lắc thứ có biên độ 5cm. Lấy mốc thế năng tại vị trí cân bằng và π² = 10. Biết tại thời điểm t, con lắc thứ nhất có động năng 0,06 J và con lắc thứ hai có thế năng 0,005 J. Tính giá trị của m.

A. 100 g     

B. 200 g    

C. 400 g 

D. 800 g

Để đo khối lượng của mình họ phải sử dụng một dụng cụ đo khối lượng - là một chiếc ghế lắp vào một đầu lò xo, đầu kia của lò xo gắn vào một điểm trên tàu. Nhà du hành ngồi vào ghế và thắt dây buộc mình vào ghế, cho ghế dao động và đo chu kì dao động T của ghế bằng một đồng hồ hiện số đặt trước mặt mình. Biết khối lượng của ghế là m = 12,47 kg, độ cứng của lò xo k = 605,5 N/m, T = 2,08832 s. Xác định khối lượng của nhà du hành.

A. 54,42 kg                  

B. 66,89 kg                  

C. 79,36 kg

D. 57,47 kg

Biên độ dao động con lắc một là A₁ = 4cm, của con lắc hai là A₂ = 4√3 cm, con lắc hai dao động sớm pha hơn con lắc một. Trong quá trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa hai vật dọc theo trục Ox là 4cm. Khi động năng của con lắc một cực đại là W thì động năng của con lắc hai là:

A.5W/3.    

B. 2W/3.      

C.3W/4.    

D.9W/4.

A. Chu kì dao động của con lắc là \(T = 2\pi \sqrt {\frac{k}{m}} \)

B. Cơ năng của con lắc là \(W = \frac{1}{2}k{A^2}\) .

C. Lực kéo về cực đại là \({F_{max}} = \frac{1}{2}kA\).

D. Tần số góc của con lắc là \(\omega  = \sqrt {\frac{m}{k}} \).    

Đưa vật đến vị trí lò xo dãn 20cm   rồi gắn thêm vật m₂ = 3m₁ bằng một sợi dây có chiều dài b = 10cm (xem hình vẽ), thả nhẹ cho hệ dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Khi hệ đến vị trí thấp nhất thì dây nối bị đứt, chỉ còn m₁ dao động điều hòa, m₂ vật rơi tự do. Bỏ qua khối lượng của sợi dây, bỏ qua kích thước của hai vật và bỏ qua ma sát. Lấy g = 10 = π² m/s². Sau khi đây đứt lần đầu tiền m₁ đến vị trí cao nhất thì m₂ vẫn chưa chạm đất, lúc này khoảng cách giữa hai vật là:

A. 2,3 m                       

B. 0,8 m                      

C. 1,6 m

D. 3,1 m

Trong một chu kỳ, thời gian vật nhỏ của con lắc có vận tốc không nhỏ hơn 8π (cm/s) là 2T/3. Lấy π² = 10. Cơ năng của con lắc bằng:

A. 0,0032 

B. 0,0128 J 

C. 0,0256 J 

D. 0,6400 J

Tại cùng một thời điểm t nào đó li độ của các vật luôn thỏa mãn hệ thức x₃ = x₁ + x₂. Biết cơ năng của x₁, x₂ và x₃ lần lượt là W, 2W và 3W. Gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. Tại thời điếm t, tỉ số |x₂/x₁|=9/8 thì tỉ số tốc độ |v₂/v₁| bằng:

A.9/16.                         

B.16/9.                        

C.4/9.     

D.9/4.

Kích thích cho vật dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với biểu thức của lực hồi phục là F = -5cos\(\left( {10\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\) (N) (t đo bằng giây). Lấy π² = 10. Chọn câu trả lời đúng:

    A. Tần số của con lắc lò xo bằng 10π (rad/s)

    B. Độ cứng của lò xo bằng 100 N

    C. Pha ban đầu của dao động bằng π/2 (rad)

    D. Biên độ dao động của con lắc bằng 0,05 (m)

Từ vị trí lò xo không biến dạng đẩy vật sao cho lò xo nén 2 √ 3 cm rồi buông nhẹ, khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần đầu tiên tác dụng lực F = 2N không đổi cùng chiều vận tốc của vật, khi đó vật dao động điều hòa với biên độ A₁, sau 1/30 s kể từ khi tác dụng lực F, ngừng tác dụng lực F, khi đó vật dao động với A₂, tính A₂/A₁. Lấy π² = 10.

A.2/ √3.                       

B. √7/2.                       

C.2 √7.                                   

D. √7.