Bài tập về con lắc lò xo trong đề thi đại học
Bài tập về con lắc lò xo trong đề thi đại học (P3)
-
651 lượt thi
-
16 câu hỏi
-
10 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
23/07/2024(Câu 25 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 201): Một con lắc lò xo có k = 40 N/m và m = 100 g. Dao động riêng của con lắc này có tần số góc là
Đáp án C
Câu 2:
19/07/2024(Câu 40 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 201): Cho cơ hệ như hình bên. Vật m khối lượng 100 g có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục lò xo có k = 40 N/m. Vật M khối lượng 300 g có thể trượt trên m với hệ số ma sát μ = 0,2. Ban đầu, giữ m đứng yên ở vị trí lò xo dãn 4,5 cm, dây D (mềm, nhẹ, không dãn) song song với trục lò xo. Biết M luôn ở trên m và mặt tiếp xúc giữa hai vật nằm ngang. Lấy g = 10 m/s2. Thả nhẹ cho m chuyển động. Tính từ lúc thả đến khi lò xo trở về trạng thái có chiều dài tự nhiên lần thứ 3 thì tốc độ trung bình của m là
Đáp án A
Lực ma sát giữa M và m làm cho lò xo có độ dãn
Lực ma sát giữa M và m làm cho lò xo có độ dãn .
Vật m đi từ vị trí lò xo giãn 4,5cm qua vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ nhất đến vị trí biên đối diện rồi đổi chiều qua vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ 2; tiếp tục chạy đến vị trí biên rồi đồi chiều về vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ 3
Giai đoạn 1 ( dây căng, vật M không dao động ):
Giai đoạn 2 (dây trùng, vật M dao động cùng với m):
Giai đoạn 3 (dây trùng, vật M dao động cùng với m)
Câu 3:
18/07/2024(Câu 31 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 203): Cho cơ hệ như hình bên. Vật m khối lượng 100 g có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục lò xo có k = 40 N/m. Vật M khối lượng 300 g có thể trượt trên m với hệ số ma sát μ = 0,2. Ban đầu, giữ m đứng yên ở vị trí lò xo dãn 4,5 cm, dây D (mềm, nhẹ, không dãn) song song với trục lò xo. Biết M luôn ở trên m và mặt tiếp xúc giữa hai vật nằm ngang. Lấy g = 10 m/s2 . Thả nhẹ cho m chuyển động. Tính từ lúc thả đến khi m đổi chiều chuyển động lần thứ 3 thì tốc độ trung bình của m là
Đáp án A
Vật m đi từ vị trí lò xo giãn 4,5cm đến vị trí biên đối diện rồi đổi chiều, chạy quay lại đến vị trí biên đổi chiều lần thứ hai, tiếp tục chạy quay lại đến vị trí biên đổi chiều lần thứ 3
Giai đoạn 1 ( dây căng, vật M không dao động ):
Giai đoạn 2 (dây trùng, vật M dao động cùng với m):
Câu 4:
17/07/2024(Câu 19 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 206): Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m dao động điều hòa với chu kì riêng 1s. Lấy π2 = 10. Khối lượng của vật là:
Đáp án B
Vận dụng công thức tính chu kỳ :
Câu 5:
17/07/2024(Câu 39 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 206)Cho cơ hệ như hình bên. Vật m khối lượng 100g có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục lò xo có k = 40 N/m. Vật M khối lượng 300 gam có thể trượt trên m với hệ số ma sát m = 0,2. Ban đầu, giữ m đứng yên ở vị trí lò xo dãn 4,5 cm, dây D(mềm,nhẹ, không dãn) song song với trục lỏ xo. Biết M luôn ở trên m và mặt tiếp xúc giữa hai vật nằm ngang. Lấy g = 10 m/s2. Thả nhẹ cho m chuyển động. Tính từ lúc thả đến khi m đổi chiều chuyển động lần thứ 2 thì tốc độ trung bình của m là:
Đáp án B
Lực ma sát của M và m là : Fms = m.M.g = 0,6N
Tần số góc và chu kỳ m và (m+M) là :
Khoảng lệch giữa hai vị trí cân bằng O1O2là :
(Với O1 là vị trí cân bằng khi lò xo có chiều dài tự nhiên và O2 là vị trí cân bằng khi hệ (m+M) chịu tác dụng lực ma sát)
Do đó biên độ của m và hệ (m+M) là : A1 = 3cm và A2 = 1,5cm.
Tính từ lúc thả đến khi m đổi chiều chuyển động lần thứ 2 thì:
+ Thời gian m đi được:
+ Quãng đường m đi được:
+ Tốc độ trung bình:
Câu 6:
21/07/2024(Câu 17 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 210): Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 3cm. Trong quá trình dao động chiều dài lớn nhất của lò xo là 25 cm Khi vật nhỏ của con lắc đi qua vị trí cân bằng thì chiều dài của lò xo là
Đáp án D
Câu 7:
20/07/2024(Câu 37 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 210): Cho hệ cơ học như hình bên. Vật m khối lượng 100 g có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục lò xo có k = 40 N/m. Vật M khối lượng 300 g có thể trượt trên m và với hệ số ma sát μ = 0,2. Ban đầu giữ m đứng yên ở vị trí lò xo giãn 4,5 cm, dây D (mềm, nhẹ, không dãn) song song với trục lò xo. Biết M luôn ở trên m và mặt tiếp xúc giữa hai vật nằm ngang. Lấy g = 10 m/s2. Thả nhẹ cho m chuyển động. Tính từ lúc thả đến khi lò xo trở về trạng thái có chiều dài tự nhiên lần thứ 2 thì tốc độ trung bình của m là:
Đáp án B
Lực ma sát giữa M và m làm cho lò xo có độ dãn
Vật m đi từ vị trí lò xo giãn 4,5cm qua vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ nhất đến vị trí biên đối diện rồi đổi chiều qua vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ 2:
Giai đoạn 1 ( dây căng, vật M không dao động )
Giai đoạn 2 (dây trùng, vật M dao động cùng với m)
Câu 8:
14/07/2024(Câu 2 Đề thi Minh họa 2019): Con lắc lò xo có độ cứng k dao động điều hòa dọc theo trục Ox nằm ngang. Khi vật ở vị trí có li độ x thì lực kéo về tác dụng lên vật có giá trị là
Đáp án A
Lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hòa ở li độ có giá trị
Câu 9:
17/07/2024(Câu 33 Đề thi Minh họa 2019): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Từ vị trí cân bằng, nâng vật nhỏ của con lắc theo phương thẳng đứng lên đến vị trí lò xo không biến dạng rồi buông ra, đồng thời truyền cho vật vận tốc hướng về vị trí cân bằng. Con lắc dao động điều hòa với tần số 5 Hz. Lấy g = 10 m/s2; π2 = 10. Trong một chu kì dao động, khoảng thời gian mà lực kéo về và lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật ngược hướng nhau là
Đáp án A
+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng
→ Biên độ dao động của con lắc
+ Trong một chu kì dao động, lực kéo về luôn hướng về vị trí cân bằng, lực đàn hồi lại luôn hướng về vị trí lò xo không biến dạng (có li độ như hình vẽ)
→ Thời gian hai lực này ngược chiều nhau là
Câu 10:
17/07/2024(Câu 12 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 206): Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa theo phương trình x = A.cos() . Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là
Đáp án D
Cơ năng w =
Câu 11:
17/07/2024(Câu 33 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 206): Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của con lắc theo thời gian t. Tại t=0,3 s, lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn là
Đáp án D
Từ đồ thị ta có
(trên đồ thị dịch chuyển trục Ot lên 1 ô dễ thấy đối xứng)
Từ đồ thị ta có 3 ô (từ ô thứ 1 đến ô thứ 4 có 5T/4 =0,3s):
Lúc t = 0,1 s thì vật qua vị trí biên trên lò xo bị nén cực đại (Ox hướng lên, ngược chiều F) nên ta có
pha dao động của li độ lúc này là
Khi t = 0,1s thì góc quét sau thời gian từ 0,1s đến 0,3s là:
pha dao động tại thời điểm t = 0,3 s là:
Câu 12:
22/07/2024(Câu 4 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 213): Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa dọc theo trục ox nằm ngang. Khi vật có li độ x thì lực đàn hồi của lò xo tác dụng vào nó là
Đáp án D
Khi con lắc lò xo nằm ngang thì lực kéo về cũng chính là lực đàn hồi:
Câu 13:
22/07/2024(Câu 35 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 213): Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của con lắc theo thời gian t. Tại t = 0,15 s, lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn là
Đáp án C
Từ đồ thị ta có
(trên đồ thị dịch chuyển trục Ot lên 1 ô dễ thấy đối xứng)
Từ đồ thị ta có 3 ô (từ ô thứ 1 đến ô thứ 4 có 5T/4 =0,3s):
Lúc t = 0,1 s thì vật qua vị trí biên trên lò xo bị nén cực đại (Ox hướng lên, ngược chiều F) nên ta có
pha dao động của li độ lúc này là :
Khi t = 0,15 s thì góc quét sau thời gian 0,15 - 0,1= 0,05 s là:
pha dao động tại thời điểm t = 0,15 s là:
Câu 14:
14/07/2024(Câu 11 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 223): Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo nhẹ có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa với chu kỳ là
Đáp án D
Con lắc dao động điều hòa với chu kì là: T=
Câu 15:
17/07/2024(Câu 37 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 223) Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của con lắc theo thời gian t. Tại t = 0,15s lực kéo về tác dụng
Đáp án B
Vẽ vòng tròn lượng giác ta có
tại t=0,2s ta có
Lực hồi phục
thay t=0,3 s vào ta tìm được kết quả Fhp=-4,82963(N)
Bài thi liên quan
-
Bài tập về con lắc lò xo trong đề thi đại học (P1)
-
15 câu hỏi
-
20 phút
-
-
Bài tập về con lắc lò xo trong đề thi đại học (P2)
-
16 câu hỏi
-
20 phút
-