Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T. Tại vị trí cân bằng lò xo dãn 4 cm và tốc độ trung bình của con lắc trong một chu kì bằng 0,8 m/s. Lấy \ (g= { {\pi }^ {2}}\) m/s 2. Biên độ dao động của con lắc là: A. 5 cm B. 16 cm C. 10 cm D. 8 cm Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi HOC247 cung cấp đáp án và lời giải Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4 kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40 N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4 cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Vận tốc cực đại của vật nặng là: vmax = 160 cm/s. vmax = 80 cm/s. vmax = 40 cm/s. vmax = 20 cm/s. PM P. Minh Giáo viên Xác nhận câu trả lời Giải thích Một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa với biên độ A. Trong quá trình dao động, lò xo đạt chiều dài cực đại là 60 cm, đạt chiều dài cực tiểu là 30 cm. Giá trị của A bằng. Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng lực g = 10 m/s2. Vật nặng có khối lượng m và dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số góc ω = 20 rad/s. Trong quá trình dao động, chiều dài lò xo biến thiên từ 18 cm đến 22 cm. Lò xo có chiều dài tự nhiên l0 là Hỏi chi tiết Báo vi phạm Hãy luôn nhớ cảm ơn và vote 5* Con lắc lò xo treo thẳng đứng, gồm lò xo độ cứng k = 100 N/m và vật nặng khối lượng m = 100 g. Kéo vật theo phương thẳng đứng xuống dưới làm lò xo giãn 3 cm rồi truyền cho nó vận tốc cm/s hướng lên. Lấy, g = 10 m/s2. Trong khoảng thời gian 0,25 chu kì quãng đường vật đi được kể từ lúc bắt đầu chuyển động là ? A . 4,00 cm .Nội dung chính Luyện tập với "Đề thi giữa học kì 1 môn Vật lí lớp 12 năm 2021-2022 có đáp án - Trường THPT Núi Thành" được chia sẻ dưới đây sẽ giúp bạn ôn tập và nâng cao kỹ năng giải bài tập toán học nhằm chuẩn bị cho bài thi giữa kì 1 sắp diễn ra đạt kết quả cao. Mời các tntR. Câu hỏi Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng khối lượng m = 1kg, lò xo nhẹ có độ cứng k = 100N/m. Đặt giá B nằm ngang đỡ vật m để lò xo có độ dài tự nhiên. Cho giá B chuyển động đi xuống với gia tốc \a = 2 m/s^2\ không vận tốc đầu. Chọn trục tọa độ có phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng của vật, gốc thời gian là lúc vật rời giá B. Phương trình dao động của vật là A. x = 6 cos 10t – 1,91 cm. B. x = 6 cos 10t + 1,91 cm. C. x = 5 cos 10t – 1,71 cm. D. x = 5 cos 10t + 1,71 cm. Đáp án đúng ATần số góc \\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = 10\ Có \\Delta l_0 = \frac{ = 10 cm\ Hai vật tách nhau ra khi gia tốc của m là 2m/s2 \\Rightarrow - \omega ^ = 2 \Rightarrow x = -2 cm\ Vậy chúng tách nhau ra tại vị trí vật có li độ x = - 2cm Vậy quãng đường đi được từ lúc bắt đầu dao động đến khi tách nhau ra là \S = \Delta l_0 - x = 8 cm\ Có \v^2 - v_0^2 = v^2 = 2aS \Rightarrow v = \sqrt{0,32}m/s\ \\Rightarrow \omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = 10 rad/s\Rightarrow A = \sqrt{x^2 + \frac{v^2}{\omega ^2}} = 6 cm\ Ta có 9>0 và x = - 2 nên \\varphi = - 1,91 rad \Rightarrow x = 6 cos 10 t - 1,91\ CÂU HỎI KHÁC VỀ CON LẮC LÒ XO Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, tại nơi có gia tốc rơi tự do bằng g Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định Hai lò xo có khối lượng không đáng kể, ghép nối tiếp nhau có độ cứng tương ứng k1 = 2k2, Hai vật A và B dán liền nhau m_B = 2 m_A = 200 g, treo vào một lò xo có độ cứng k = 50 N/m Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 18 N/m và vật nặng khối lượng m = 200 g Một chất điểm khối lượng m = 40g treo ở đầu một lò xo có độ cứng k = 4N/m, dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng. Chu kỳ dao động của hệ là Một con lắc lò xo có độ cứng k, nếu giảm khối lượng của vật đi 4 lần thì chu kì của con lắc sẽ Hai vật A và B có cùng khối lượng 1 kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài 10cm Trong thang máy treo một con lắc lò xo có độ cứng 25N/m, vật nặng có khối lượng 400 g. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g không đổi, đầu trên của lò xo gắn cố định Một con lắc lò xo thẳng đứng và một con lắc đơn được tích điện có cùng khối lượng m, điện tích q. Khi dao động điều hòa không có điện trường thì chúng có cùng chu kì T1 = T2. Khi đặt cả hai con lắc trong cùng điện trường đều có vectơ cảm ứng từ nằm ngang thì độ giãn của con lắc lò xo tăng 1,44 lần, con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì là 5/6 s. Chu kì dao động của con lắc lò xo trong điện trường là A. 5/6 s B. 1 s C. 1,44 s D. 1,2 s Đáp án B Trong điện trường độ dãn của con lắc lò xo tăng lần chứng tỏ gia tốc toàn phần \g_s=1,44g\ với g là gia tốc trọng trường khi chưa đặt 2 con lắc trong điện trườngCông thức tính chu kì \T_{2s}\ của con lắc đơn trong điện trường là \T_{2s}=2\pi\sqrt{\dfrac{l}{g_s}} \ =\\dfrac{T_2}{1,2}\\\Rightarrow T_2=1,2T_{2s}=1,2\dfrac{5}{6}=1s=T_{1s}\ vì chu kì của con lắc lò xo không bị ảnh hưởng bởi điện trườngVậy đáp án cần tìm là B 1s. Chúc các bạn thành công. CON LẮC LÒ XO TREO THẲNG ĐỨNG 1. Mô tả hiện tượng 1 2 3 O x O x l 0 l CB P → F → dh x Δl 0 -Δl 0 - Dao động của con lắc lò xo treo thẳng đứng được mô tả qua 3 giai đoạn như hình vẽ trên. + Giai đoạn 1 Khi chưa treo vật, lò xo không biến dạng và có chiều dài tự nhiên ℓ0 + Giai đoạn 2 Khi treo vật, vật ở vị trí cân bằng, lò xo dãn Δℓ0 + Giai đoạn 3 Kích thích cho vật dao động thì vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O - Tần số góc giống như con lắc lò xo nằm ngang \\omega = \sqrt{\dfrac{k}{m}}\ 2. Phân tích hiện tượng - Ở giai đoạn 2 Vật ở VTCB, lò xo dãn \\Delta \ell_0\ + Chiều dài của lò xo \\ell_{CB}=\ell_o+\Delta \ell_0\ + Vật ở VTCB nên \\overrightarrow{P}+\overrightarrow{F_{dh}} = \overrightarrow{0} \Rightarrow P = F_{dh} \Rightarrow mg = k\Delta \ell_0 \Rightarrow\Delta \ell_0 = \frac{mg}{k}\ 1 - Giai đoạn 3 Vật dao động điều hòa quanh O, khi vật có li độ x, ta có + Chiều dài lò xo \\ell=\ell_{CB}+x= \ell_0+\Delta \ell_0+x\ + Độ biến dạng của lò xo \\Delta \ell = \Delta \ell_0+x\ + Lực đàn hồi \F_{dh} = k\Delta \ell = k\Delta \ell_0+x\ 2 + Lực hồi phục \F_{hp} = kx\ - Nhận xét + Để nhớ các công thức trên, các bạn chỉ cần nhớ hình vẽ biểu thị 3 giai đoạn ở trên rồi tự suy ra. + Từ 1 ta suy ra \\dfrac{k}{m} = \dfrac{g}{\Delta \ell _ 0}\Rightarrow \omega = \sqrt{\dfrac{g}{\Delta \ell_0}}\ + Từ 2 ta suy ra \F_{dhmax}=k\Delta \ell_0+A\ khi vật ở vị trí thấp nhất + Nếu \\Delta \ell_0 > A\ Trong quá trình dao động, lò xo luôn dãn, khi đó \F_{dhmin}=k\Delta \ell_0 - A\ khi vật ở vị trí cao nhất + Nếu \\Delta \ell_0 \leq A\ Trong quá trình dao động, lò xo dãn khi \x>-\Delta \ell_0\, lò xo nén khi \x \Delta \ell_0 8 > 4\ nên lực đàn hồi đạt cực tiểu tại \x=-\Delta \ell_0 = -4cm\ Áp dụng công thức độc lập ta có Vận tốc \v=\pm\omega\sqrt{A^2-x^2}=\pm5\pi\sqrt{8^2-4^2}=\pm20\sqrt 3\pi\cm/s Gia tốc \a=-\omega^2x= -5\pi^2.-4=1000\cm/s2 = 10m/s2 d Lò xo không biến dạng tại li độ \x=-\Delta l_0 = -4cm.\ Bài toán trở thành tính thời gian ngắn nhất khi vật qua VTCB theo chiều dương đến khi li độ bằng -4cm. Biểu diễn bằng véc tơ quay ta có x 8 -8 o -4 M N Véc tơ quay xuất phát tại M và kết thúc ở N, nên góc quay được \\alpha = 180+30 = 210^0\ Thời gian \t=\dfrac{210}{360}T = \frac{7T}{12}\ Chu kì \T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi}{5\pi}=0,4s\ Suy ra \t= \dfrac{ e Lò xo nén khi \x \\ell=50cm\ hoặc \\ell=58cm\ i Lực đàn hồi cực đại \F_{dhmax}=k.\Delta \ell_0+A=100.0,04+0,08=12N\ Lực đàn hồi cực tiểu \F_{dhmin}=0\ Do \A>\Delta \ell_0\ k Độ lớn lực hồi phục bằng lực đàn hồi suy ra \kx=k\Delta \ell_0+x\Rightarrowx=4+x\Rightarrow -x=4+x\Rightarrow x=-2cm.\ Như vậy, tại li độ x = -2cm thì độ lớn lực đàn hồi và lực hồi phục bằng nhau. Ban đầu lò xo giãn một đoạn l0, sau khoảng thời gian thả rơi lò xo và vật → lò xo co về trạng thái không biến dạng. Khi ta giữ cố định điểm chính giữa của lò xo, con lắc sẽ dao động quanh vị trí cân bằng mới. + Khi giữ cố định điểm chính giữa của lò xo, phần lò xo tham gia vào dao động có độ cứng \k = 2{k_0} = 50\ N/m. → Tần số góc của dao động \\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{50}}{{0,1}}} = 10\sqrt 5 \ rad/s → T=0,28s. → Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng mới \\Delta l = \frac{{mg}}{k} = \frac{{0, = 2\ cm. + Vận tốc của con lắc tại thời điểm t1 là \{v_0} = g{t_1} = {15} = 0,2\sqrt {15} \ m/s. → Biên độ dao động của con lắc \A = \sqrt {\Delta {l^2} + {{\left {\frac{{{v_0}}}{\omega }} \right}^2}} = \sqrt {{2^2} + {{\left {\frac{{20\sqrt {15} }}{{10\sqrt 5 }}} \right}^2}} = 4\ cm. + Ta chú ý rằng tại thời điểm t1 vật ở vị trí có li độ x=A/2=2cm → sau khoảng thời gian \\Delta t = {t_2} - {t_1} = \frac{T}{4} = 0,07\ s vật đi vị trí có li độ \\left x \right = \frac{{\sqrt 3 }}{2}A \Rightarrow v = \frac{{{v_{max}}}}{2} = \frac{{\omega A}}{2} = \frac{{ 5 }}{2} = 20\sqrt 5 \approx 44,7\

một con lắc lò xo thẳng đứng