DANH MỤC TÀI LIỆU
Hướng dẫn Giải bài tập sách bài tập Vật lý 12: Con lắc lò xo
H ng d n ướ Gi i bài t p sách bài t p V t lý 12: Con l c lò xo ậ ậ
2.1. M t lò xo giãn ra 2,5 cm khi treo và nó m t v t có kh i l ng 250 g. Chu ố ượ
kì c a con l c đ c t o thành nh v y là bao nhiêu? Cho g = 10 m/s ượ ư ậ 2.
A. 0,31 s
B. 10 s
C. 1 s
D. 126 s
2.2. M t con l c lò xo dao đ ng đi u hòa theo tr c x n m ngang. Lò xo có đ ụ ằ
c ng k = 100 N/m. Khi v t có kh i l ng m c a con l c đi qua v trí có li đ ố ượ
x = 4 cm theo chi u âm thì th năng c a con l c đó là bao nhiêu? ế ủ ắ
A. 8 J
B. 0,08 J
C. - 0,08 J
D. Không xác đ nh đ c vì ch a bi t giá tr c a kh i l ng m ượ ư ế ị ủ ượ
2.3 M t con l c lò xo có kh i l ng m = 0,5 kg và đ c ng k = 60 N/m. Con ượ ộ ứ
l c dao đ ng v i biên đ b ng 5 cm. H i t c đ con l c khi qua v trí cân ộ ằ
b ng là bao nhiêu?
A. 0,77 m/s
B.0,17 m/s
C. 0 m/s
D. 0,55 m/s
2.4. M t con l c là xo có c năng W = 0,9 J và biên đ dao đ ng A = 15 cm. ơ ộ ộ
H i đ ng năng c a con l c t i li đ x = -5cm là bao nhiêu? ắ ạ
A. 0,8 J
B. 0,3 J
C. 0,6 J
D. Không xác đ nh đ c vì ch a bi t đ c ng c a lò xo. ượ ư ế ộ ứ
2.5. M t con l c lò xo có đ c ng k = 200 N/m, kh i l ng m = 200 g dao ộ ứ ượ
đ ng đi u hòa v i biên đ A = 10 cm. T c đ c a con l c khi qua v trí có li ộ ủ
đ x = 2,5 cm là bao nhiêu?
A. 86,6 m/s
B. 3,06 m/s
C. 8,67 m/s
D.0,0027 m/s
2.6 Con l c lò xo g m m t v t nh g n v i m t lò xo nh dao đ ng đi u hoà ỏ ắ
theo ph ng ngang. L c kéo v tác d ng vào v t luôn?ươ ề ụ
A. cùng chi u v i chi u chuy n đ ng c a v t.ề ớ ể ộ
B. ng c chi u v i chi u chuy n đ ng c a v t.ượ ủ ậ
C. h ng v v trí cân b ng.ướ ề ị
D. h ng v v trí biên.ướ ề ị
Đáp án
2.1 A
2.2 B
2.3 D
2.4 A
2.5 B
2.6 C
2.7. M t con l c lò xo g m m t v t nh kh i l ng 100 g g n v i m t lò xo ố ượ
nh . Con l c dao đ ng đi u hoà theo ph ng ngang v i ph ng trình ươ ớ ươ
x=10cos10πt(cm). M c th năng v trí cân b ng. L y π2=10. C năng c a ế ở ị ơ
con l c b ngắ ằ
A. 0,50 J.
B. 1,10 J.
C. 1,00 J.
D. 0,05 J.
2.8. M t con l c lò xo có kh i l ng v t nh là 50 g. Con l c dao đ ng đi u ố ượ
hoà theo m t tr c c đ nh n m ngang v i ph ng trình x = Acoscωt. C sau ố ị ươ
nh ng kho ng th i gian 0,05 s thì đ ng năng và th năng c a v t l i b ng ế ậ ạ
nhau. L y π2=10. Lò xo c a con l c có đ c ng b ng ộ ứ
A. 25 N/m.
B. 200 N/m.
C. 100 N/m.
D. 50 N/m.
2.9. M t con l c lò xo dao đ ng đi u hoà theo ph ng ngang v i biên đ 10 ộ ề ươ
cm. M c th năng v trí cân b ng. C năng c a con l c là 200 mJ. Lò xo ế ở ị ơ
c a con l c có đ c ng là? ộ ứ
A. 40 N/m.
B. 50 N/m.
C. 4 N/m.
D. 5 N/m.
2.10. M t ch t đi m dao đ ng đi u hoà trên tr c Ox. Trong các đ i l ng ạ ượ
sau c a ch t đi m: biên đ , v n t c, gia t c, đ ng năng thì đ i l ng nào ạ ượ
không thay đ i theo th i gian?ổ ờ
A. Gia t c.
B. V n t c.ậ ố
C. Đ ng năng.
D. Biên đ .
2.11. Con l c lò xo g m lò xo nh có đ c ng 50 N/m và v t nh có kh i ộ ứ
l ng 200 g đang dao đ ng đi u hoà theo ph ng ngang. L y πượ ươ 2=10. T n s ầ ố
dao đ ng c a con l c là?ộ ủ
A. 5,00 Hz.
B. 2,50 Hz.
C. 0,32 Hz.
D. 3,14 Hz.
2.12. M t v t nh có kh i l ng 500 g dao đ ng đi u hoà d i tác d ng c a ỏ ố ượ ướ ụ
m t l c kéo v có bi u th c F = -0,8cos4t (N). Biên đ dao đ ng c a v t là?ộ ự
A. 8 cm.
B. 6 cm.
C. 12 cm.
D. 10 cm
Đáp án
2.7 A
2.8 D
2.9 A
2.10 D
2.11 B
2.12 D
2.13. M t con l c lò xo có kh i l ng m = 50 g, dao đ ng đi u hoà trên tr c ố ượ
x v i chu kì T = 0,2 s và biên đ A = 0,2 m. Ch n g c to đ O t i v trí cân ạ ộ
b ng, ch n g c th i gian là lúc con l c qua v trí cân b ng theo chi u âm. ọ ố
a) Vi t ph ng trình dao đ ng c a con l c.ế ươ
b) Xác đ nh đ l n và chi u c a các vect v n t c, gia t c và l c kéo v tai ộ ớ ơ
th i đi m t = 3T/4ờ ế
H ng d n gi i chi ti tướ ẫ ả ế
a) Theo bài ra ta có t n s góc ω=2π/T= 10π (rad/s)ầ ố
T i th i đi m ban đ u v t v trí cân b ng và đi theo chi u âm nên ta có ậ ở
Ph ng trình dao đ ng c a v t là: x=0,2cos(10πt+π/2)ươ ủ ậ
b) T i th i đi m t = 3T/4 nên ta cóạ ờ ể
a=−ω2Acos2π=−(10π)2(0,2).1=−197≈−200m/s2
Ta th y vecto a h ng theo chi u âm c a tr c x v v trí cân b ngướ ề ị
F=ma=0,050.(−197)=−9,85≈−9,9N<0
Vecto F cùng h ng cùng chi u v i vecto aướ ề ớ
Bài 2.14 trang 8 Sách bài t p (SBT) V t Lí 12ậ ậ
2.14. M t con l c lò xo có biên đ A = 10,0 cm, có t c đ c c đ i 1,2 m/s và ộ ự
có c năng 1 J.Hãy tínhơ
a) Đ c ng c a lò xo.ộ ứ
b) Kh i l ng c a qu c u con l c. ượ ả ầ
c) T n s dao đ ng c a con l cầ ố
H ng d n gi i chi ti tướ ẫ ả ế
a) Đ c ng c a c a lò xo là: k=2W/Aộ ứ 2=2.1/0,12=200N/m
b) Kh i l ng c a qu c u con l c là: ượ ả ầ
W=1/2mv2m=>m=2W/v2m=2.1/1,22≈1,388≈1,39kg
c) T n s dao đ ng c a con l c là: ω=√k/m=√200/1,39=12rad/sầ ố
f=ω/2π=12/6,28=1,91Hz
Bài 2.15 trang 8 Sách bài t p (SBT) V t Lí 12ậ ậ
2.15. M t v t có kh i l ng 10 g dao đ ng đi u hoà v i biên đ 24 cm và ố ượ
chu kì 4,0 s. T i th i đi m t = 0, v t v trí biên x = -A. ậ ở
a) Vi t ph ng trình dao đ ng c a v t.ế ươ ủ ậ
b) Tính li đ , gia t c và l c kéo v t i th i đi m t = 0,5 s. ề ạ
c) Xác đ nh th i đi m đ u tiên v t qua v trí có li đ x = -12 cm và t c đ ố ộ
c a v t t i th i đi m đó. ậ ạ
H ng d n gi i chi ti tướ ẫ ả ế
a) Vi t ph ng trình dao đ ng c a v tế ươ ủ ậ
ω=2π/T=π/2 rad/s.
T i t = 0 v t biên âm nên ta có x = Acosφ = -A => cosφ = -1 => φ=π ậ ở
Ph ng trình dao đ ng c a v t là x = 24cos(π2t+ππ2t+π) (cm)ươ ủ ậ
b) T i th i đi m t = 0,5s ta cóạ ờ ể
Li đ c a v t là: x=24cos5π/4=24.(−√2/2)=−16,9cm≈−17cmộ ủ
Gia t c c a v t là: a=−ωố ủ 2x=−(π/2)2.(−16,9)=42cm/s2
L c kéo v là: F=ma≈0,01.0,42=0,0042Nự ề
c) Th i đi m đ u tiên v t qua v trí có li đ x = -12 cmờ ể
−12=24cos(π/2t+π)=>cos(π2/t+π)=−12
=>π2/t+π=π/3+π=>t=2/3s
T c đ c a v t t i th i đi m t=2/3s ộ ủ
v=−π/2.24sin(π/2t+π)=>−π/2.24sin(π/2.2/3+π)=−0,12π(−√3/2)m/s=>v≈0,33m/s
Bài 2.16 trang 8 Sách bài t p (SBT) V t Lí 12ậ ậ
2.16. M t cori l c lò xo g m m t v t nh kh i l ng 200 g g n v i m t lò ố ượ
xo nh , dao đ ng đi u hoà theo tr c Ox n m ngang v i t n s 2,5 Hz. Trong ớ ầ
khi dao đ ng, chi u dài c a lò xo bi n thiên t l ế 1= 20 cm đ n lế2 = 24 cm.
a) Tính biên đ dao đ ng c a v t và chi u dài c a lò xo khi ch a bi n d ng. ủ ậ ư ế
b) Vi t ph ng trình dao đ ng c a v t, bi t r ng khi t = 0 v t v trí biên x ế ươ ế ậ ở
= +A.
c) Tính v n t c và gia t c c a v t khi đi qua v trí cân b ng.ậ ố
H ng d n gi i chi ti tướ ẫ ả ế
a) Biên đ dao đ ng c a v t và chi u dài c a lò xo khi ch a bi n d ng. ủ ậ ư ế
thông tin tài liệu
2.1. Một lò xo giãn ra 2,5 cm khi treo và nó một vật có khối lượng 250 g. Chu kì của con lắc được tạo thành như vậy là bao nhiêu? Cho g = 10 m/s2. A. 0,31 s B. 10 s C. 1 s D. 126 s 2.2. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo trục x nằm ngang. Lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Khi vật có khối lượng m của con lắc đi qua vị trí có li độ x = 4 cm theo chiều âm thì thế năng của con lắc đó là bao nhiêu? A. 8 J B. 0,08 J C. - 0,08 J D. Không xác định được vì chưa biết giá trị của khối lượng m 2.3 Một con lắc lò xo có khối lượng m = 0,5 kg và độ cứng k = 60 N/m. Con lắc dao động với biên độ bằng 5 cm. Hỏi tốc độ con lắc khi qua vị trí cân bằng là bao nhiêu? A. 0,77 m/s B.0,17 m/s C. 0 m/s D. 0,55 m/s 2.4. Một con lắc là xo có cơ năng W = 0,9 J và biên độ dao động A = 15 cm. Hỏi động năng của con lắc tại li độ x = -5cm là bao nhiêu? A. 0,8 J B. 0,3 J C. 0,6 J D. Không xác định được vì chưa biết độ cứng của lò xo.
Mở rộng để xem thêm
xem nhiều trong tuần
yêu cầu tài liệu
Giúp bạn tìm tài liệu chưa có

LÝ THUYẾT TOÁN


×