Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Mơn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) DAO ĐỘNG CƠ CON LẮC LÒ XO TREO THẲNG ĐỨNG (P1) (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG + BÀI TẬP TỰ LUYỆN) GIÁO VIÊN: ĐỖ NGỌC HÀ Đây tài liệu kèm theo giảng “Con lắc lò xo treo thẳng đứng (P1)” thuộc khóa học PEN-C: Mơn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) Để sử dụng tài liệu hiệu quả, Bạn cần kết hợp theo dõi giảng với tài liệu giảng trước làm tập tự luyện so sánh với đáp án I LÍ THUYẾT Điểm treo lò xo Biên k l0  A Vị trí lò xo tự nhiên A mg k l   O O VTCB m A  Con lắc dao động với A < Δl  Con lắc dao động với A > Δl A Biên   2   2 T   g mg mg g g   Tại VTCB lò xo bị dãn đoạn        k  m   1 g  f    T     Chiều dài CLLX Trong Q Trình Dao Động Chiều dài lò xo VTCB: cb  o  Chiều dài lò xo vật li độ x  Nếu chiều dương chọn hướng xuống: ℓx = ℓcb + x = ℓ0 + ∆ℓ + x  Nếu chiều dương chọn hướng lên: ℓx = ℓcb - x = ℓ0 + ∆ℓ - x  Lò xo có chiều dài cực đại biên có chiều dài cực tiểu biên trên:    Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12  A   max cb o    cb  A  o    A   cb    A  A  max  max - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Mơn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) DAO ĐỘNG CƠ  Bài Tập Mẫu (Video Bài Giảng) Học sinh tự chép ví dụ giảng vào cách cẩn thận!  Bài Tập Tự Luyện Dạng 1: Tính Tốn Các Đại Lượng Cơ Bản, Chiều Dài Lò Xo Trong Q Trình Dao Động Câu (ĐH-2012): Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc lò xo treo thẳng đứng dao động hòa Biết vị trí cân vật độ dãn lò xo l Chu kì dao động lắc A  g l B l 2 g C g  l D  l g Câu 2: Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa Vật nặng có khối lượng 100 g, lò xo có độ cứng 50 N/m Lấy g = 10 m/s2, vị trí cân lò xo biến dạng đoạn A ℓo = cm B ℓo = 0,5 cm C ℓo = cm D ℓo = mm Câu 3: Một lắc lò xo dao động thẳng đứng Vật có khối lượng 0,2 kg Trong 20 s lắc thực 50 dao động toàn phần Lấy g = 10 m/s2 Độ dãn lò xo vị trí cân A ℓo = cm B ℓo = cm C ℓo = cm D ℓo = cm Câu 4: Một lắc lò xo dao động thẳng đứng, chiều dài tự nhiên lò xo ℓo = 40 cm, vật có khối lượng 0,2 kg Trong 20 s lắc thực 50 dao động Lấy g = 10 m/s2 Chiều dài lò xo vị trí cân A ℓcb = 46 cm B ℓcb = 42 cm C ℓcb = 45 cm D ℓcb = 44 cm Câu 5: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm treo thẳng đứng Khi mang vật có khối lượng 200 (g) lò xo có chiều dài 24 cm Lấy g = 10 m/s2 Chu kỳ dao động riêng lắc lò xo A T = 0,397(s) B T = (s) C T = (s) D T = 1,414 (s) Câu 6: Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa Chiều dài tự nhiên lò xo ℓo = 30 cm, vật nặng có khối lượng 200 g, lò xo có độ cứng 50 N/m Lấy g = 10 m/s2, chiều dài lò xo vị trí cân A ℓcb = 32 cm B ℓcb = 34 cm C ℓcb = 35 cm D ℓcb = 33 cm Câu 7: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với phương trình x = 2cos(20t) cm Chiều dài tự nhiên lò xo ℓo = 30 cm, lấy g = 10m/s2 Chiều dài lò xo vị trí cân A ℓcb = 32 cm B ℓcb = 33 cm C ℓcb = 32,5 cm D ℓcb = 35 cm Câu (CĐ-2009+CĐ-2014): Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì 0,4 s Khi vật vị trí cân bằng, lò xo dài 44 cm Lấy g = 2 (m/s2) Chiều dài tự nhiên lò xo A 36cm B 40cm C 42cm D 38cm Câu 9: Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với tần số 4,5 Hz Trong q trình dao động chiều dài lò xo biến thiên từ 40 cm đến 56 cm Lấy g = 10 m/s2 Chiều dài tự nhiên A ℓo = 48 cm B ℓo = 46,8 cm C ℓo = 42 cm D ℓo = 40 cm Câu 10: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chiều dài tự nhiên lò xo ℓo = 30 cm, vật dao động, chiều dài lò xo biến thiên từ 32 cm đến 38 cm Độ biến dạng lò xo vị trí cân A ℓo = cm B ℓo = cm C ℓo = cm D ℓo = cm Câu 11: Khi treo vật khối lượng 100 g vào lò xo thẳng đứng kích thích cho m dao động dao động với tần số Hz Trong trình dao động, chiều dài lò xo biến thiên khoảng 40 cm đến 56 cm Nếu treo vào lò xo vật nặng có khối lượng 400 g cân lò xo dài bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s2; π2 = 10 A 48 cm B 49 cm C 50 cm D 51 cm Câu 12: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với phương trình x = 2cos(20t) cm Chiều dài tự nhiên lò xo ℓo = 30 cm, lấy g = 10 m/s2 Chiều dài nhỏ lớn lò xo trình dao động A ℓmax = 28,5 cm ℓmin = 33 cm B ℓmax = 31 cm ℓmin = 36 cm C ℓmin = 30,5 cm ℓmax = 34,5 cm D ℓmax = 32 cm ℓmin = 34 cm Câu 13: Con lắc lò xo có lò xo độ cứng 40 N/m treo vật khối lượng 100 g dao động nơi có g = 10 m/s2 Khi dao động chiều dài lúc ngắn vừa chiều dài tự nhiên lò xo Biên độ dao động lắc lò xo A A = 2,5cm B A = 40 cm C A = 0,4 cm D A = 0,025 cm   Câu 14: Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động với phương trình x  8sin  20t   cm Lấy g = 10 m/s2 Biết chiều 2  dài lớn lò xo 92,5 cm Chiều dài tự nhiên lò xo A 82 cm B 84,5 cm C 55 cm D 61 cm Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Mơn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) DAO ĐỘNG CƠ   Câu 15: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với phương trình x  4cos  5t   cm Chiều dài tự 6  nhiên lò xo 50 cm Chiều dài lớn nhỏ lò xo q trình dao động vật A 60 cm 52 cm B 60 cm 54 cm C 58 cm 50 cm D 56 cm 50 cm Câu 16: Con lắc lò xo treo thẳng đứng Chọn chiều dương hướng thẳng đứng từ lên Khi vật dao động lmax = 100 cm lmin = 80 cm Chiều dài lò xo lúc vật li độ x = –2 cm A 88 cm B 82 cm C 78 cm D 92 cm Câu 17: Một lò xo có khối lượng khơng đáng kể, chiều dài tự nhiên 125 cm treo thẳng đứng, đầu có cầu m Chọn gốc toạ độ vị trí cân bằng, trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống Vật dao động với phương trình   x  10cos  2t   cm Lấy g = 10 m/s2 Chiều dài lò xo thời điểm t0 = 6  A 150 cm B 145 cm C 141,34 cm D 158,6 cm 2 Câu 18: Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động theo phương trình x  Acos(t  )cm Chiều dương chọn hướng xuống Khi lắc dao động có ℓmax = m ℓmin = 0,8 m Tìm chiều dài lò xo pha dao động lắc A 85 cm B 90 cm C 87,5 cm D 92,5 cm   Câu 19: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với phương trình x  5cos  4t   cm , chiều dương 3  s A 43,5 cm B 48,75 cm C 43,75 cm D 46,25 cm   Câu 20: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với phương trình x  4cos  5t   cm , chiều dương 6  hướng xuống Chiều dài tự nhiên lò xo 40 cm Chiều dài lò xo thời điểm T A 52,75 cm B 52 cm C 54 cm D 48,25 cm Câu 21: Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà Biết quãng đường ngắn mà vật 2/15 giây cm, vật qua vị trí cân lò xo dãn cm, gia tốc rơi tự g = 10m/s2, lấy 2  10 Tốc độ cực đại dao động A 40π cm/s B 45π cm/s C 50π cm/s D 30π cm/s Câu 22: Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hồ Chiều dài tự nhiên lò xo 40 cm Trong q trình dao động, lò xo có chiều dài biến thiên từ 36 cm đến 52 cm Lấy g = 2 (m/s2) Tốc độ vật lò xo dài 40 cm chọn hướng lên Chiều dài tự nhiên lò xo 50 cm Chiều dài lò xo thời điểm A 20π cm/s B 40π cm/s C 20π cm/s D 20π cm/s Câu 23: Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hồ Chiều dài tự nhiên lò xo 40 cm Trong q trình dao động, lò xo có chiều dài biến thiên từ 36 cm đến 52 cm Lấy g = 2 (m/s2) Khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp lò xo dài 48 cm A s B s C 0,2 s D 0,1 s 15 15 Câu 24: Một lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa dọc theo quỹ đạo dài cm Khi vật vị trí cao nhất, lò xo bị dãn cm Lấy g = 10 m/s2, 2  10 Chu kì dao động lắc A 0,5 s B 0,6 s C 0,4 s D 0,3 s Câu 25: Một lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa dọc theo quỹ đạo dài 12 cm Khi vật vị trí cao nhất, lò xo bị nén cm Lấy g = 10 m/s2, 2  10 Chu kì dao động lắc A 0,5 s B 0,6 s C 0,4 s D 0,3 s Câu 26: Một lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 80 g lò xo có khối lượng khơng đáng kể Vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số 4,5 Hz Trong q trình dao động, lò xo ngắn 40 cm dài 56 cm Lấy g = 9,8 m/s2 Chọn gốc toạ độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống, t = lúc lò xo ngắn Phương trình dao động vật có dạng: Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Mơn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) DAO ĐỘNG CƠ A x = 8cos(9πt + π) cm B x = 8cos(9πt) cm C x = cos(9πt + π) cm D x = cos(9t) cm Câu 27: Một lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng Vật quảng đường 20cm từ vị trí thấp đến vị trí cao thời gian 0,75s Chọn gốc thời gian lúc vật chuyển động chậm dần theo chiều dương với 0,2  tốc độ m/s Phương trình dao động vật 4 5 4 5 4  4  A x  10cos( t  )cm B x  10cos( t  )cm C x  20cos( t  )cm D x  20cos( t  )cm 3 3 6 6 Câu 28: Một vật khối lượng 200 g treo vào lò xo nhẹ có độ cứng 80 N/m Từ vị trí cân bằng, người ta kéo vật xuống đoạn cm thả nhẹ Khi qua vị trí cân vật có tốc độ A v = 40 cm/s B v = 60 cm/s C v = 80 cm/s D v = 100 cm/s Câu 29: Một vật khối lượng 200 g treo vào lò xo nhẹ có độ cứng 80 N/m Từ vị trí cân bằng, người ta giữ vật cho lò xo bị nén 1,5 cm thả nhẹ Khi qua vị trí cân vật có tốc độ A v = 40 cm/s B v = 60 cm/s C v = 80 cm/s D v = 100 cm/s Câu 30: Một lắc lò xo treo thẳng đứng có m = 100 g, k = 100 N/m Kéo vật từ vị trí cân xuống đoạn cm truyền cho tốc độ 30π cm/s theo phương thẳng đứng Lấy π2 = 10 Biên độ dao động vật A cm B cm C cm D cm Câu 31: Một lắc lò xo treo thẳng đứng nơi có g = 10 m/s Vật cân lò xo giãn 5cm Kéo vật xuống vị trí cân cm truyền cho tốc độ v0 Sau vật dao động điều hòa với tốc độ cực đại 30 cm/s Giá trị v0 A 40cm/s B 30cm/s C 20cm/s D 15cm/s Câu 32: Một lắc lò xo treo thẳng đứng Giữ vật cho lò xo khơng biến dạng truyền cho tốc độ 20π cm/s hướng lên Sau lắc dao động điều hòa với phương trình x = Acos(5πt + φ) với chiều dương hướng lên, gốc thời gian lúc truyền tốc độ Lấy g = 10m/s2 , 2  10 Giá trị A φ     A cm B 2cm C cm D cmvà 6 Câu 33: Một lắc lò xo treo thẳng đứng, vật treo có khối lượng 400 g, độ cứng lò xo 100 N/m Lấy g = 10m/s2, 2  10 Kéo vật xuống vị trí cân cm truyền cho vật tốc độ 10 cm/s hướng lên Chọn gốc O vị trí cân bằng, chiều dương Ox hướng xuống, t = truyền tốc độ Phương trình dao động vật là: 5    A x  3cos(4t  ) cm B x  4cos(5t  ) cm C x  2cos(3t  ) cm D x  5cos(2t  ) cm 6 Câu 34: Một CLLX dao động theo phương thẳng đứng, k = 40 N/m; m = 100 g Giữ vật theo phương thẳng đứng làm Một lắc lò xo treo thẳng đứng, vật treo có khối lượng m Kéo vật xuống vị trí cân cm truyền cho tốc độ 40 cm/s dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục lò xo vật đạt độ cao cực đại, lò xo giãn cm Lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Vận tốc cực đại vật dao động A 1,15 m/s B 0,5 m/s C 10 cm/s D 2,5 cm/s Câu 35: Một CLLX dao động theo phương thẳng đứng, k = 100 N/m; m = 100 g Giữ vật theo phương thẳng đứng làm lò xo dãn cm truyền cho vận tốc 20π cm/s hướng lên để vật dao động điều hòa Biên độ dao động vật A 5,46 cm B cm C 4,58 cm D 2,54 cm Câu 36: Một CLLX dao động theo phương thẳng đứng, k = 40 N/m; m = 100 g Giữ vật theo phương thẳng đứng làm lò xo dãn 3,5 cm truyền cho vận tốc 20 cm/s hướng lên để vật dao động điều hòa Biên độ dao động vật A cm B 3,2 cm C 2 cm D cm Câu 37: Một lắc lò xo có độ cừng 100 N/m treo thẳng đứng, đầu treo vật có khối lượng kg nơi có gia tốc trọng trường 10 m/s2 Giữ vật vị trí lò xo dãn cm truyền tốc độ 0,4 m/s theo phương thẳng đứng Ở vị trí thấp lò xo giãn A cm B 25 cm C 15 cm D 10 cm Giáo viên: Đỗ Ngọc Hà Nguồn : Hocmai.vn Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - ... lớn nhỏ lò xo q trình dao động vật A 60 cm 52 cm B 60 cm 54 cm C 58 cm 50 cm D 56 cm 50 cm Câu 16: Con lắc lò xo treo thẳng đứng Chọn chiều dương hướng thẳng đứng từ lên Khi vật dao động lmax