11 bai toan ve thoi gian lo xo dan nen va luc phan 2 giai btap

7 9 0
  • Loading ...
1/7 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 01/01/2019, 15:02

Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 LỜI GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM (Khóa PEN-C N3) 11 BÀI TỐN VỀ THỜI GIAN XO DÃN, NÉN LỰC (P2) Thầy Đặng Việt Hùng – Hocmai.vn HỆ THỐNG BÀI GIẢNG LỜI GIẢI BÀI TẬP có website: www.Hocmai.vn BẢNG ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM 01 A 11 C 21 B 31 A 41 D 02 C 12 B 22 B 32 C 42 C 03 B 13 B 23 D 33 B 43 A 04 C 14 A 24 C 34 B 44 B 05 B 15 B 25 D 35 B 45 D 06 B 16 A 26 A 36 D 07 A 17 C 27 A 37 A 08 B 18 A 28 C 38 A 09 A 19 C 29 C 39 D 10 B 20 D 30 B 40 C LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Con lắc xo treo vào giá cố định, khối lượng vật nặng m = 100 (g) Con lắc dao động điều hồ theo   phương trình x  cos 10 5t cm Lấy g = 10 m/s2 Lực đàn hồi cực đại tác dụng lên giá treo có giá trị A Fmax = 1,5 N B Fmax = N C Fmax = 0,5 N D Fmax = N Lời giải   g  2(cm)  Fmax  k ( A   )  m2 ( A   )  0,1 10 0,03  1,5(N)  Vậy chọn đáp án A Ta có   Câu 2: Con lắc xo treo vào giá cố định, khối lượng vật nặng m = 100 (g) Con lắc dao động điều hoà theo   phương trình x  cos 10 5t cm Lấy g = 10 m/s2 Lực đàn hồi cực tiểu tác dụng lên giá treo có giá trị A Fmin = 1,5 N B Fmin = N C Fmin = 0,5 N D Fmin = N Lời giải Ta có  Do  0  g  2(cm) 2  A  Fmin  k (  A)  m2 (    A)  0,1 10 0,01  0,5(N) Vậy chọn đáp án C Câu 3: Con lắc xo treo thẳng đứng xo có độ cứng k = 80 N/m, nặng có khối lượng m = 320 (g) Người ta kích thích nặng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân với biên độ A = cm Lấy g = 10 m/s2 Lực đàn hồi lớn nhỏ xo q trình nặng dao động A Fmax = 80 N, Fmin = 16 N B Fmax = N, Fmin = N C Fmax = N, Fmin = 1,6 N D Fmax = 800 N, Fmin = 160 N Lời giải mg  4(cm) Ta có   k Do   A  Fmin  0( N ) ; Fmax  k ( A   )  80.0,1  8(N) Vậy chọn đáp án B Câu 4: Một lắc xo treo thẳng đứng, đầu cố định, đầu treo vật có khối lượng m = 100 g Kéo vật xuống vị trí cân theo phương thẳng đứng bng nhẹ Vật dao động theo phương trình x = 5cos(4πt) cm Chọn gốc thời gian lúc buông vật, lấy g = 10 m/s2 Lực dùng để kéo vật trước vật dao động có độ lớn Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG A F = 1,6 N B F = 6,4 N C F = 0,8 N Facebook: LyHung95 D F = 3,2 N Lời giải Ta có   g  6, 25(cm) 2 Theo định luật Niuton: P  Fdh  Fk   P  Fk  Fdh  Fk  Fdh  P  k(A   )  mg  m2 (A   )  mg  0,1  4  0,1125  0,1.10  0,8(N) Vậy chọn đáp án C Câu 8: Một xo treo thẳng đứng, đầu cố định, đầu có vật m = 100 (g), độ cứng k = 25 N/m, lấy g = π2 = 10 m/s2 Chọn trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống Vật dao động với phương trình x = 4cos(5πt + π/3) cm Lực hồi phục thời điểm xo bị dãn cm có cường độ A Fhp = N B Fhp = 0,5 N C Fhp = 0,25 N D Fhp = 0,1 N Lời giải Lực hồi phục F  k   độ lớn F  k   25.0,02  0,5( N ) Vậy chọn đáp án B Câu 9: Một lắc xo gồm vật nặng khối lượng m = 100 (g) xo có độ cứng k = 40 N/m treo thẳng đứng Cho lắc dao động với biên độ A = cm Lấy g = 10 m/s2 Lực cực đại tác dụng vào điểm treo A Fmax = 2,2 N B Fmax = 0,2 N C Fmax = 0,1 N D Fmax = N Lời giải mg Ta có    2,5(cm)  Fmax  k ( A   )  40(3  2,5)  2, 2(N) k Vậy chọn đáp án A Câu 12: Một xo độ cứng k, treo thẳng đứng, chiều dài tự nhiên ℓ0 = 20 cm Khi cân chiều dài xo 22 cm   Kích thích cho cầu dao động điều hòa với phương trình x  2sin 10 5t cm Lấy g = 10 m/s2 Trong trình dao động, lực cực đại tác dụng vào điểm treo có cường độ N Khối lượng cầu A m = 0,4 kg B m = 0,1 kg C m = 0,2 kg Lời giải Ta có   22  20  2(cm) Mà Fmax  m2 ( A   )  2(N)  m  (10 5)2 0,04 D m = 10 (g)  0,1(kg ) Vậy chọn đáp án B Câu 16: Từ VTCB vật khối lượng m = 100 g đầu xo độ cứng k = 100 N/m, nâng lên đọan cm truyền vận tốc 30π cm/s để thực dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Lấy g = 10 m/s2 Tính biên độ dao động lực hồi phục qua vị trí xo khơng biến dạng ? A A = cm, F = N B A = cm, F = 0,3 N C A = cm, F = 0,3 N D A = cm, F = 0,1 N Lời giải mg  1(cm) Ta có   k Hệ thức liên hệ x  v2 v2 2  A  A  x   5(cm) 2 2 Lực hồi phục F  k   độ lớn F  k   100.0,01  1( N ) Vậy chọn đáp án A Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 Câu 17: Một lắc xo thẳng đứng gồm vật nặng khối lượng m = 200 g xo có độ cứng k = 80 N/m Biết vật dao động điều hòa có gia tốc cực đại 2,4 m/s2 Tính vận tốc qua VTCB giá trị cực đại lực đàn hồi A v = 0,14 m/s, F = 2,48 N B v = 0,12 m/s, F = 2,84 N C v = 0,12 m/s, F = 2,48 N D v = 0,14 m/s, F = 2,84 N Lời giải Ta có   mg k  2,5(cm);    20(rad / s) k m Mà 2 A  2, 4(m / s2 )  A  0,006(m)  vmax  A  0,12(m / s)  Fmax  k ( A   )  80(0,006  0.025)  2, 48(N) Vậy chọn đáp án C Câu 19: Một xo nhẹ đầu gắn cố định, đầu gắn vật nhỏ m Chọn trục Ox thẳng đứng, gốc O vị trí cân vật Vật dao động điều hồ Ox với phương trình x = 10sin(10t) cm, lấy g = 10 m/s 2, vật vị trí cao lực đàn hồi xo có độ lớn A 10 N B N C N D 1,8 N Lời giải g Ta có    10(cm)  Khi vật vị trí cao     A   F dh  k  0(N) Vậy chọn đáp án C Câu 20: Một lắc xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m = 100 g xo khối lượng khơng đáng kể Chọn gốc toạ độ VTCB, chiều dương hướng lên Biết lắc dao động theo phương trình x = 4sin(10t – π/6) cm Lấy g = 10 m/s2 Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật thời điểm vật quãng đường s = cm (kể từ t = 0) A 1,6 N B 1,2 N C 0,9 N D 0,7 N Lời giải g Ta có    10(cm)  x  4sin(10t –  / 6)  4cos(10t  2 / 3)(cm) Quãng đường vật biển diễn hình vẽ  Fdh  k   x  m2   x  0,1.102.0,07  0,7(N) Vậy chọn đáp án D Câu 21: Một lắc xo gồm vật nặng treo đầu xo nhẹ xo có độ cứng k = 25 N/m Khi vật vị trí cân xo dãn cm Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình x = sin(πt + π) cm Trong trình dao động, lực đẩy đàn hồi xo có giá trị lớn A 2,5 N B 0,5 N C 1,5 N D N Lời giải Ta có   4(cm)  A  Fdmax  k A    25.0,02  0,5(N) Vậy chọn đáp án B Câu 23: Một 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 π  x  10cos  2πt   cm Lấy g = 10 m/s2 Chiều dài xo thời điểm t0 = 6  A 150 cm B 145 cm C 141,34 cm Lời giải D 158,6 cm Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Ta có   Facebook: LyHung95 g  25(cm) 2  π Tại t0 = 0: x0  10cos     8,6(cm)    6 Vậy chọn đáp án D   x  125  25  8,6  158,6(cm) π  Câu 24: Con lắc xo treo thẳng đứng dao động với phương trình x  12cos 10t   cm nơi có g = 10 m/s2 Tỉ 3  số lực đàn hồi vật biên biên A B C 11 D 12 Lời giải g Ta có    10(cm)  Tại biên trên: Fdh1  k  Tại biên dưới: Fdh2  k   Fdh Fdh1  A  0,02k(N)  A  0, 22k(N) 11 Vậy chọn đáp án C 2π   Câu 25: Con lăc xo dao động theo phương thẳng đứng với phương trình x  10cos 10t   cm xo có độ cứng   k = 100 N/m Lấy g = 10 m/s2 Chọn chiều dương hướng lên Tại t = 0, lực tác dụng vào điểm treo có giá trị A N B 0,5 N C 1,5 N D 15 N Lời giải g Ta có    10(cm)   2π  Tại t = 0: x0  10cos    5(cm)  Fdh  k(   Vậy chọn đáp án D  x0 )  100.0,15  15(N) Câu 26: Con lắc xo treo thẳng đứng có độ giản vật vị trí cân 10 cm Vật nặng dao động chiều dài quỹ đạo 24 cm xo có độ cứng k = 40 N/m Lực tác dụng vào điểm treo xo có chiều dài ngắn A 0,8 N B N C 80 N D 5,6 N Lời giải Ta có : lo  10cm  0, 01m    Biên độ lắc : A  g  10  rad  lo L  12cm Lực tác dụng vào điểm treo xo có chiều dài ngắn : Fdh  k lo  A  40.0,02  0,8 N Vậy chọn đáp án A Câu 27: Một lắc xo khối lượng vật nặng m = 1,2 kg, dao động điều hoà theo phương ngang với phương π π  trình x  10cos  5t   cm Độ lớn lực đàn hồi thời điểm t  s 3  A 1,5 N B 2,6 N C 13,5 N Lời giải Tại thời điểm t   D 27 N s li độ vật x  5cm Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 Độ lớn lực đàn hồi CLLX nằm ngang độ lớn lực phục hồi  F  kx  30.0,05  1,5N Vậy chọn đáp án A Câu 28: Một xo khối lượng đáng kể có độ cứng k = 100 N/m, đầu cố định, đầu gắn vật nặng có khối π  lượng m = kg Cho vật dao động điều hoà với phương trình x  10cos  ωt   cm Độ lớn lực đàn hồi vật 3  có vận tốc 50 cm/s phía vị trí cân A N B 10 N C 15 N D 30 N Lời giải Ta có :   k g  10rad  lo   0,1m  10cm m  2  50  v Áp dụng công thức độc lập : x     A2  x     10  x  5cm   10     Độ lớn lực đàn hồi lúc : Fdh  k  lo  x   100  0,1  0, 05  15N Vậy chọn đáp án C Câu 29: Một lắc xo gồm vật nặng khối lượng m  400 g , xo có độ cứng k  200 N / m , chiều dài tự nhiên l0 = 35 cm đặt mặt phẳng nghiêng góc α  300 so với mặt phẳng nằm ngang Đầu cố định, đầu gắn vật nặng Cho vật dao động điều hoà với biên độ cm Lấy g = 10 m/s Chiều dài cực tiểu cực đại xo trình dao động A 32 cm; 42 cm B 38 cm; 40 cm C 32 cm; 40 cm D 30 cm; 40 cm Lời giải mg sin   0, 01m  1cm k Chiều dài xo VTCB : lcb  lo  lo  36cm Ta có : lo  Chiều dài cực tiểu xo lmin  lcb  A  32cm Chiều dài cực đại xo lmax  lcb  A  40cm Vậy chọn đáp án C Câu 30: Một lắc xo có độ cứng k treo thẳng đứng, đầu có vật khối lượng m = 100 g Lấy g = 10 m/s2 Chọn gốc toạ độ O vị trí cân bằng, trục Ox thẳng đứng Kích thích cầu dao động với phương trình π  x  4cos  20t   cm Độ lớn lực xo tác dụng vào giá treo vật đạt vị trí cao 6  A N B 0,6 N C 0,4 N D 0,2 N Lời giải Ta có : lo  g 2  0, 025m  2,5cm Độ cứng xo k  m  40 N / m Độ lớn lực tác dụng vào giá treo vật đạt vị trí cao : Fdh  k lo  A  40 0,025  0,04  0,6 N Vậy chọn đáp án B Câu 35: Trong dao động điều hoà vật đổi chiều chuyển động A Lực tác dụng đạt giá trị cực đại B Lực tác dụng có độ lớn C Lực tác dụng đổi chiều D Lực tác dụng có giá trị nhỏ Lời giải Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 Lực tác dụng dao động điều hòa F  kx  Fmax  kA Vật đổi chiều chuyển động x=A x=-A Vậy chọn đáp án A Câu 36: Một vật treo vào xo làm dãn cm Cho g = π2 = 10 m/s2 Biết lực đàn hồi cực đại, cực tiểu 10 N N Chiều dài tự nhiên xo 20 cm Chiều dài cực đại cực tiểu xo q trình dao động A 30 cm 28 cm B 26 cm 24 cm C 28 cm 25 cm D 30 cm 26 cm Lời giải Ta có : Fmax l  A 10 0, 08  A     A  0, 02m  2cm Fmin l  A 0, 08  A Chiều dài xo VTCB : lcb  lo  lo  28cm Chiều dài cực đại xo : lmax  lcb  A  30cm Chiều dài cực tiểu xo : lmin  lcb  A  26cm Vậy chọn đáp án D Câu 40: Con lắc xo có m = 200 g, chiều dài xo vị trí cân 30 cm dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số góc 10 rad/s Lực hồi phục tác dụng vào vật xo có chiều dài 33 cm A 0,33N B 0,3 N C 0,6 N D 0,06 N Lời giải Li độ vật xo có chiều dài 33cm : x  l  lcb  33  30  3cm Lực phục hồi tác dụng vào vật F  kx  m x  0,6 N Vậy chọn đáp án C Câu 41: Con lắc xo có độ cứng k = 50 N/m dao động điều hồ theo phương thẳng đứng với tần số góc 10 rad/s Chọn gốc toạ độ O vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên v = xo khơng biến dạng Lực đàn hồi tác dụng vào vật vật lên với vận tốc v = +80 cm/s A 2,5 N B 1,6 N C N D N N Lời giải Ta có : lo  g 2  0,1m  10cm Khi v = 0, xo khơng biến dạng  A  10cm 2 v  80  2   A  x     10  x  6cm    10  Áp dụng hệ thức độc lập : x   Chiều dương hướng lên  Fdh  N  Fdh  N Lực đàn hồi tác dụng vào vật lúc Fdh  k  lo  x   50  0,1  0, 06    (Các em nên vẽ video giảng thầy dạy nhé, nhìn đơn giản hơn) Vậy chọn đáp án D Câu 42: Con lắc xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(wt − π/3) Biết chu kì khoảng thời gian xo bị nén 1/5 khoảng thời gian xo bị dãn Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng từ xuống Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ vào thời điểm A 5T/12 B T/6 C 7T/12 D T/12 Lời giải Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 T  t  tnen  nen A Ta có :    lo  5T tdan  t   dan A Tại t = vật vị trí theo chiều dương Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ x  lo Chiều dươngg hướng xuống  lo   x   A  Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ vào thời điểm t  T T T 7T    6 12 Vậy chọn đáp án C Câu 43: Một lắc xo nằm ngang dao động tự với biên độ A  cm Lực đàn hồi xo có công suất tức thời đạt giá trị cực đại vật qua vị trí có tọa độ x A  cm B  2,5 cm C  cm D  cm Lời giải Công suất lực đàn hồi : P  FV  kx A  x Theo co-si ta có x A2  x  x  A2  x A2 k A2 A  P x  5cm 2 2 Vậy chọn đáp án A Câu 44: Một lắc xo treo thẳng đứng Con lắc dao động điều hòa với biên độ A = cm, chu kì T Khoảng thời gian ngắn kể từ lúc lực đàn hồi đạt giá trị cực đại đến lúc đạt giá trị cực tiểu T/3 Lấy g = 10 m/s Tính tốc độ vật lúc cách vị trí thấp cm ? A 68,90 cm/s B 83,67 cm/s C 60,25 cm/s D 86,68 cm/s Lời giải Khoảng thời gian ngắn kể từ lúc lực đàn hồi đạt giá trị cực đại đến lúc đạt giá trị cực tiểu T/3  lo  g 10 A   5  rad   4cm    lo 0, 04 Khi vật cách vị trí thấp cm  x  6cm Tốc độ lúc : v   A2  x  83,66cm / s Vậy chọn đáp án B Câu 45: Một lắc xo có độ cứng k = 40 N/m đầu giữ cố định phía gắn vật m Nâng m lên đến vị trí xo khơng biến dạng thả nhẹ vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 2,5 cm Lấy g = 10 m/s2 Trong trình dao động, cơng suất tức thời trọng lực vật m đạt cực đại A 0,5 W B 0,32 W C 0,41 W D 0,64 W Lời giải Ta có : lo  A  2,5cm    g k  20  rad   m   0,1kg lo  Công suất trọng lực : P  Fv  mgv Công suất tức thời trọng lực đạt cực đại Khi tốc độ đạt cực đại  Pmax  mgvmax  mg A  0,5W Vậy chọn đáp án A Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 !
- Xem thêm -

Xem thêm: 11 bai toan ve thoi gian lo xo dan nen va luc phan 2 giai btap , 11 bai toan ve thoi gian lo xo dan nen va luc phan 2 giai btap

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay