ÔN TẬP CON LẮC LÒ XO VÀ CON LẮC ĐƠN
Khi bỏ qua mọi ma sát thì dao động con lắc lò xo
là dao động điều hoà
Khi bỏ qua mọi lực cản và biên độ góc nhỏ thì dao động
con lắc đơn là dao động điều hoà
CON LẮC LÒ XO
CON LẮC ĐƠN
Li độ cung: s = S0cos (ωt +φ)
Li độ góc: α = α0cos (ωt +φ)
Với s = α. l và S0 = α0. l
Tần số góc:
Chu kỳ
Tần số
dao động
Tần số góc:
Chu kỳ
Tần số
dao động
CON LẮC LÒ XO
CON LẮC ĐƠN
Động năng:
Thế năng
Cơ năng
Động năng:
Thế năng
Cơ năng
Wt = mgl(1- cos )
- Khi góc α nhỏ
Con lắc lò xo thẳng đứng:
- Lực đàn hồi cực đại
(ở vị trí biên dưới)
- Lực đàn hồi cực tiểu (ở vị trí
biên trên): có hai trường hợp
* Nếu A< ∆l0 thì
* Nếu A > ∆l0 thì
Trong công thức tính lực đàn hồi: A, ∆l có đơn vị là mét (m)
Bài 1: Một con lắc lò xo nằm ngang có độ cứng K = 10 N/m được gắn vào vật nặng có khối lượng m = 0,1kg. Kích thích cho vật dao động điều hòa, xác định chu kỳ của con lắc lò xo? Lấy π2 = 10.
A. 0,1s B. 5s C.0,2s D. 0,3s.
Bài 2: Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là lo = 30 cm, độ cứng của lò xo là K = 10 N/m. Treo vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg vào lò xo và kích thích cho lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A = 5 cm. Xác định chiều dài cực đại, cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động của vật.
A. 40cm; 30 cm B. 45cm; 25cm
C. 35 cm; 55cm D. 45 cm; 35 cm.
lmax = lo + Δlo + A = 30 + 10 +5 = 45 cm
Ta có: lo = 30 cm và Δlo = mg/k = 0,1 m = 10 cm
lmin = lo + Δlo - A = 30 + 10 - 5 = 35 cm
Bài 3: lo = 30 cm, độ cứng của lò xo là K = 10 N/m. Treo vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg vào lò xo và kích thích cho lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A = 5 cm. Xác định lực đàn hồi cực đại, cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động của vật.
A. 1,5N; 0,5N B. 2N; 1.5N C. 2,5N; 0,5N D. Khác
Ta có: Δlo = mg/k=…= 0,1 m = 10cm > A.
Fdhmin = K( Δlo - A) = 10(0,1 - 0,05) = 0,5 N
Áp dụng Fdhmax = K(A + Δlo) = 10(0,1 + 0,05) = 1,5 N
Bài 4: Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật m và lò xo có độ cứng k=100N/m. Kích thích để vật dao động điều hoà với động năng cực đại 0,5J. Biên độ dao động của vật là
A. 50 cm B. 1cm C. 10 cm D. 5cm
Wđmax =Wtmax =W
Wđmax =1/2mω2A2
Wtmax =1/2 kA2
Bài 5. Con lắc lò xo đặt nằm ngang, gồm vật nặng có khối lượng 500 g và một lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, dao động điều hòa. Trong quá trình dao động chiều dài của lò xo biến thiên từ 22 cm đến 30 cm. Cơ năng của con lắc là:
Bài 6: Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m , dao động điều hòa với biên độ 0,1 m. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi viên bi cách vị trí cân bằng 6 cm thì động năng của con lắc bằng
A. 0,64 J B. 3,2 mJ C. 6,4 mJ D. 0,32 J.
Bài 7. Một vật dao động điều hòa với biên độ 6cm. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi vật có động năng bằng 3/4 lần cơ năng thì vật cách vị trí cân bằng một đoạn
A. 6 cm B. 4,5 cm C. 4 cm D. 3 cm.
Bài 8. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 5 cm, mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Lò xo của con lắc có độ cứng 100 N/m. Thế năng cực đại của con lắc là
A. 0,04 J B. 0,125 J C. 0,25 J D. 0,02 J
Bài 9. Một con lắc đơn có chiều dài 100 cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Lấy π2 = 10. Chu kì dao động của con lắc là:
A. 1 s B. 0,5 s C. 2,2 s D. 2 s
▪ Lúc t = 0 vật có x = 0 theo chiều dương
φ< 0 → loại A và C.
Bài 11.Trong thời gian Δt, một con lắc đơn có chiều dài ℓ thực hiện được 10 dao động. Nếu tăng chiều dài thêm 36 cm thì trong thời gian Δt nó thực hiện được 8 dao động. Chiều dài ℓ có giá trị là:
A. 136 cm B. 28 cm C. 100 cm D.64 cm
Theo đề ta có t = nT
Bài ra Δt = 10T1 = 8T2
Bài 12. Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 200 g và lò xo nhẹ có độ cứng 80 N/m. Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 4 cm. Độ lớn vận tốc của vật ở vị trí cân bằng là
A. 60 cm/s B.80 cm/s C. 100 cm/s D. 40 cm/s
Bài 13. Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100N/m dao động điều hòa với biên độ A = 5 cm. Động năng của vật nặng ở vị trí có li độ x = 3 cm là:
A.8.10-2 J B. 800 J C. 16.10-2 J D. 100 J
Bài 14.Tại một nơi có hai con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ. Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thứ nhất thực hiện được 5 dao động toàn phần, con lắc thứ hai thực hiện được 4 dao động toàn phần. Tổng chiều dài hai con lắc là 164 cm. Chiều dài mỗi con lắc lần lượt là:
A. ℓ1 = 72,9 cm, ℓ2 = 91,1 cm B.ℓ1 = 64 cm, ℓ2 = 100 cm
C. ℓ1 = 91,1 cm, ℓ2 = 72,9 cm D. ℓ1 = 100 cm, ℓ2 = 64 cm
Mà ℓ1 + ℓ2 = 164 cm (2)
Giải (1) và (2) ta được ℓ1 = 64 cm; ℓ2 = 100 cm
Theo đề ta có t = nT
Bài ra Δt = 5T1 = 4T2
Bài 15. (Đề TN 2021) Một lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo
nhẹ có độ cứng là k, đang dao động điều hoà theo phương nằm
ngang.Mốc thế năng là ở vị trí cân bằng. Đại lượng Wt =1/2 kx2
được gọi là
A. thế năng của con lắc B. lực ma sát
C. động năng của con lắc D. lực kéo về
Bài 16. (Đề TN 2021) Một con lắc đơn dao động điều hoà có
phương trình s = S0cos (ωt +φ) (S0 >0). Đại lượng S0 được
gọi là
A. li độ góc của dao động B. pha ban đầu của dao động
C. tần số dao động D. biên độ của dao động
Bài 17. (Đề TN 2021) Một lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo
nhẹ có độ cứng là k, đang dao động điều hoà theo phương nằm
ngang.Mốc thế năng là ở vị trí cân bằng.
Đại lượng Wđ =1/2 mv2 được gọi là
A. thế năng của con lắc B. lực ma sát
C. động năng của con lắc D. lực kéo về
nguon VI OLET
