[File Word Free] Tóm tắt lý thuyết Vật lý 12 -1.2 CON LẮC LÒ XO - Tải Tài Liệu Vật Lí miễn phí

Tóm tắt lý thuyết CON LẮC LÒ XO - TaiLieuVatLi

Giới thiệu:  Blog chia sẻ Tài Liệu Vật Lí: File Word với chủ đề "Tóm tắt lý thuyết CON LẮC LÒ XO", bạn có thể Free Download theo liên kết chia sẻ phía dưới. Tài liệu này đề cập tới

1. Cấu tạo con lắc lò xo:
2. Lực kéo về khi con lắc lò xo dao động điều hòa:
3. Phương trình dao động của con lắc lò xo:
4. Năng lượng của con lắc lò xo
5. Công thức tính Lực đàn hồi khi vật ở vị trí có li độ x: với cách xác định "Hướng của lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật" và "Độ lớn của lực đàn hồi".
6. Chiều dài của lò xo khi vật ở vị trí có li độ x.
7. Đồ thị động năng – thế năng theo thời gian:

Qua đây, bạn có thể nâng cao kỹ năng giải bài tập Vật lí dạng trắc nghiệm, học được các Phương pháp giải Vật lí góp phần chinh phục thành công các đề thi môn của các kì thi Đánh giá năng lực của các trường đại học, hoặc Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý sắp tới. Đây sẽ là nguồn tài nguyên rất hữu ích cho bạn Luyện thi đại học môn Vật lí thành công.

Chúc các bạn có được một tài liệu Vật lí file word hữu ích. 

Đây là bản xem trước, có link tải xuống miễn phí ở dưới nhé.

• >>> Tải về file word 

Tóm tắt lý thuyết CON LẮC LÒ XO - Vật lý 12

 

1. Cấu tạo: 

Con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, một đầu gắn cố định, đầu kia gắn với vật nặng khối lượng m được đặt theo phương ngang hoặc treo thẳng đứng. 

+ Con lắc lò xo là một hệ dao động điều hòa. 

2. Lực kéo về: 

Lực gây ra dao động điều hòa luôn luôn hướng về vị trí cân bằng và được gọi là lực kéo về hay lực hồi phục.  Lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ và là lực gây ra gia tốc cho vật dao động điều hòa. 

Biểu thức đại số của lực kéo về: Fkéo về = ma = -mω2x = -kx 

- Lực kéo về của con lắc lò xo không phụ thuộc vào khối lượng vật. 

3. Phương trình dao động : 

x = A.cos(ωt + φ). Với: ω =  

• Chu kì và tần số dao động của con lắc lò xo: T = = 2π và f =  = 

 4. Năng lượng của con lắc lò xo 

a) Động năng của vật :

 Wđ = mv2 = mω2A2sin2(ωt + φ) 

b) Thế năng của con lắc lò xo:

  Wt =kx2 = kA2cos2(ωt+φ)

c) Cơ năng:

W = Wđ + Wt = mA2ω2 = kA2 = Wđmax = Wtmax  = W =hằng số.

Trong quá trình dao động, nếu bỏ qua ma sát, cơ năng của con lắc lò xo không đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.

Chú ý. 

Sự biến đổi của động năng và thế năng(Cơ năng luôn không đổi)

Từ vị trí biên về VTCB thì:  

Từ VTCB ra 2 biên thì:  

Tại vị trí biên:  , còn   .

Tại VTCB: , còn .

Do  và  nên biểu thức động năng và thế năng sau khi hạ bậc là: 

 Wt  = 

 Wđ = ; Với W = mA2ω2 = kA2

Thế năng và động năng biến thiên tuần hoàn với: . Còn cơ năng là một hằng số nên luôn không đổi.

Cơ năng của con lắc lò xo không phụ thuộc vào khối lượng vật.

5. Lực đàn hồi khi vật ở vị trí có li độ x. 

Hướng của lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật

Lực đàn hồi tác dụng lên vật luôn hướng về vị trí mà lò xo không biến dạng . 

Cần phân biệt hướng của lực đàn hồi tác dụng lên vật và tác dụng lên điểm treo. Đây là cặp lực trực đối không cân bằng nhau.  

Lực tác dụng lên điểm treo là lực kéo khi chiều dài của lò xo lớn hơn chiều dài tự nhiên . 

Lực tác dụng lên điểm treo là lực nén  khi chiều dài của lò xo nhỏ hơn chiều dài tự nhiên. 

Cụ thể: 

Khi lò xo nén lực đàn hồi tác dụng vào điểm treo hướng lên (còn tác dụng vào vật thì hướng xuống).

 Khi  lò xo  giãn  lực đàn hồi tác dụng vào điểm treo hướng xuống(còn tác dụng vào vật hướng lên).

CHÚ Ý: 

Khi con lắc lò xo đặt trên mặt sàn nằm ngang thì hay vị trí mà lò xo không biến dạng C trùng với vị trí cân bằng O . Khi đó lực đàn hồi cũng chính là lực kéo về. Ta có độ lớn của các lực trên là 

Phân biệt lực đàn hồi và lực kéo về

Lực đàn hồi Xuất hiện khi vật đàn hồi bị biến dạng, có xu hướng làm cho vật đàn hồi trở về chiều dài tự nhiên (trạng thái đầu)

Qua vị trí có chiều dài tự nhiên (lò xo) lực đàn hồi đổi chiều 

Lực đàn hồi là lực tác dụng lên giá đỡ và vật treo khi vật đàn hồi bị biến dạng

Lực đàn hồi tỷ lệ với độ biến dạng và ngược với chiều biến dạng (xét trong giới hạn đàn hồi)

Lực kéo về Xuất hiện khi vật dao động, có xu hướng làm cho vật về VTCB

Qua VTCB lực kéo về đổi chiều

Lực kéo về là hợp lực của của các lực gây ra gia tốc trong dao động …

Lực kéo về tỷ lệ với li độ x và ngược chiều với li độ x 

Biểu thức Fhp=-kx (x: li độ, độ lệch so với VTCB)

Độ lớn của lực đàn hồi

Tổng quát:   

   

▪ Dấu (+) khi chiều dương của trục tọa độ hướng xuống dưới 

▪ Dấu (-) khi chiều dương của trục tọa độ hướng lên trên 

▪ Δℓ0 là độ biến dạng của lò xo(tính từ vị trí C) đến VTCB O. 

▪ Δℓ = Δℓ0 ± x là độ biến dạng của lò xo (tính từ vị trí C đến vị trí có li độ x

▪ x là li độ của vật (được tính từ VTCB O) 

Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu Fđhmax;  Fđhmin 

• Lực đàn hồi cực đại. Fđhmax = K(Δl0 + A)  

* Lực đàn hồi cực đại khi vật ở vị trí thấp nhất của quỹ đạo(Biên dưới) 

• Lực đàn hồi cực tiểu

▪ Khi A ≥ Δl0 : Fđhmin =0 

* Lực đàn hồi cực tiểu khi vật ở vị trí mà lò xo không biến dạng. Khi đó Δl = 0 → |x| = Δl 

▪ Khi A < Δl0 : Fđhmin =  K(Δl0 - A) 

*  Đây cũng chính là lực đàn hồi khi vật ở vị trí cao nhất của quỹ đạo.

CHÚ Ý:

Khi lò xo treo thẳng đứng thì ở vị trí cân bằng ta luôn có. 

K.Δl0 = m.g  ω2  =  ⇒  T = 

- Khi con lắc lò xo đặt trên mặt sàn nằm ngang thì Δl =0. Khi đó lực đàn hồi cũng chính là lực kéo về. Khi đó ta có: Fđh(x) = Fkéo về = k|x| ⇒ 

- Lực tác dụng lên điểm treo cũng chính là lực đàn hồi. 

6. Chiều dài của lò xo khi vật ở vị trí có li độ x. 

lx = ℓ0 + Δl0 ± x 

- Dấu ( + ) khi chiều dương của trục tọa độ hướng xuống dưới 

- Dấu ( -) khi chiều dương của trục tọa độ hướng lên trên 

- Chiều dài cực đại: lmax = l0 + Δl0 + A

- Chiều dài cực tiểu: lmin = l0 + Δl0 - A ⇒ A =  (MN : chiều dài quĩ đạo) 

Chú ý. Khi lò xo nằm ngang thì Δl0 =0 → 

7. Đồ thị động năng – thế năng theo thời gian: 

B. TRẮC NGHIỆM: 

Câu 1: Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển động qua 

A. vị trí cân bằng B. vị trí mà lực đàn hồi của lò xo bằng không.

C. vị trí vật có li độ cực đại D. vị trí mà lò xo không bị biến dạng.

Câu 2: Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, phát biểu nào sau đây là sai. 

A. Lực kéo về phụ thuộc vào độ cứng của lò xo.

B. Lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng.

C. Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật.

D. Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật.

Câu 3: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k gắn vật m dao động điều hòa với tần số góc . Tần số góc dao động của con lắc được xác định theo công thức là

A. B. C. D. .

Câu 4: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k gắn vật 2m dao động điều hòa với chu kỳ T Chu kỳ dao động của con lắc được xác định theo công thức là

A. B. C. D. .

Câu 5: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc rơi tự do g. Ở vị trí cân bằng lò xo giãn ra một đoạn . Tần số góc dao động của con lắc được xác định theo công thức là

A. B. C. D. .

Câu 6: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc rơi tự do g. Ở vị trí cân bằng lò xo giãn ra một đoạn . Tần số dao động của con lắc được xác định theo công thức là

A. B. C. D. .

Câu 7: Con lắc lò xo đang dao động điều hoà theo phương ngang, vận tốc của vật bằng không khi vật đi qua

A. vị trí mà lò xo có chiều dài lớn nhất B. vị trí mà lò xo không bị biến dạng.

C. vị trí mà lực đàn hồi bằng không D. vị trí cân bằng.

Câu 8: Chọn phát biểu sai. Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo nằm ngang thì

A. lực đàn hồi của lò xo luôn hướng về vị trí cân bằng.

B. lực đàn hồi phụ thuộc vào độ cứng của lò xo.

C. lực đàn hồi phụ thuộc vào li độ.

D. lực đàn hồi phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng.

Câu 9: Con lắc lò xo dao động điều hoà, khi tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì chu kỳ dao động của vật 

A. tăng lên 4 lần B. giảm đi 4 lần C. tăng lên 2 lần D. giảm đi 2 lần.

Câu 10: Chu kì dao động của con lắc lò xo phụ thuộc vào: 

A. gia tốc của sự rơi tự do B. biên độ của dao động.

C. điều kiện kích thích ban đầu D. khối lượng của vật nặng.

Câu 11: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, gắn vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A, tại vị trí cân bằng lò xo giãn một đoạn  Độ lớn lực đàn hồi cực đại tác dụng lên vật là 

A. B. C. D. .

Câu 12: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, gắn vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A, tại vị trí cân bằng lò xo giãn một đoạn . Biết a>A. Độ lớn lực đàn hồi cực tiểu tác dụng lên vật là 

A. B. C. D. .

Câu 13: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, gắn vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A, tại vị trí cân bằng lò xo giãn một đoạn . Biết a<A. Độ lớn lực đàn hồi cực tiểu tác dụng lên vật là 

A. B. C. 0 D. .

Câu 14: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, gắn vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A, tại vị trí cân bằng lò xo giãn một đoạn . Biết a<A. Độ lớn lực đàn hồi tác dụng lên vật khi vật ở vị trí cao nhất là

A. B. C. 0 D. .

Câu 15: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, gắn vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A, tại vị trí cân bằng lò xo giãn một đoạn . Biết a<A. Độ lớn lực đàn hồi tác dụng lên vật khi vật ở vị trí thấp nhất là

A. B. C. 0 D. .

Câu 16: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, gắn vật dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ B. Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì độ lớn lực đàn hồi tác dụng lên vật là

A. B. C. 0 D. .

Câu 17: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, gắn vật dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ B. Khi lò xo có chiều dài ngắn nhất thì độ lớn lực đàn hồi tác dụng lên vật là

A. B. C. 0 D. .

Câu 18:  (CĐ2012) Một vật dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại vmax. Tần số góc của vật dao động là 

A. B. C. D. .

Câu 19: Con lắc lò xo dao động điều hòa. Lực kéo về tác dụng vào vật luôn 

A. cùng chiều với chiều chuyển động của vật B. hướng về vị trí cân bằng.

C. cùng chiều với chiều biến dạng của lò xo D. hướng về vị trí biên.

Câu 20: Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là sai?

A. Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.

B. Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên.

C. Thế năng đạt giá trị cực đại khi vận tốc của vật có độ lớn đạt cực tiểu.

D. Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật có giá trị cực tiểu.

Câu 21:  (CĐ2011) Một vật nhỏ có chuyển động là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Hai dao động này có phương trình là x1 = A1cosωt và x2 = A2cos(ωt + π/2). Gọi E là cơ năng của vật. Khối lượng của vật bằng: 

A. B. C. D. .

Câu 22: Cơ năng của một vật dao động điều hòa 

A. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật.

B. tăng gấp đôi khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi.

C. bằng động năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng.

D. biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kỳ bằng chu kỳ dao động của vật.

Câu 23: Khi nói về năng lượng của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng. 

A. Cứ mỗi chu kì dao động của vật, có bốn thời điểm thế năng bằng động năng.

B. Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.

C. Động năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên.

D. Thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số với tần số của li độ.

Câu 24: Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo thẳng đứng thì lực đóng vai trò là lực kéo về là 

A. lực đàn hồi của lò xo B. lực quán tính của vật.

C. tổng hợp lực đàn hồi và trọng lực D. trọng lực.

Câu 25: Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo treo thẳng đứng với điều kiện biên độ A lớn hơn độ giãn lò xo khi vật cân bằng. Lực đàn hồi của lò xo đổi chiều khi 

A. vật ở vị trí cao nhất B. vật ở vị trí thấp nhất.

C. vật qua vị trí cân bằng D. vật đến vị trí lò xo không biến dạng.

Câu 26: Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo độ cứng k, khối lượng vật m với biên độ A. Mối liên hệ giữa vận tốc và li độ của vật ở thời điểm t là 

A. A2 - x2 = v2 B. x2 - A2 = v2 C. A2 - x2 = v2 D. x2 - A2 = v2.

Câu 27: Đối với con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa thì 

A. li độ của vật có độ lớn bằng độ biến dạng của lò xo.

B. vị trí cân bằng là vị trí lò xo không biến dạng.

C. Lực đàn hồi lò xo có độ lớn cực tiểu luôn tại vị trí cao nhất.

D. Lực tác dụng lên vật là một đại lượng điều hòa.

Câu 28: Con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nghiêng góc α thì chu kì dao động riêng của con lắc phụ thuộc vào 

A. chỉ vào khối lượng vật và độ cứng lò xo B. góc α, khối lượng vật và độ cứng lò xo.

C. góc α và độ cứng lò xo D. chỉ vào góc α và độ cứng lò xo.

Câu 29: Thế năng của con lắc lò xo treo thẳng đứng 

A. chỉ là thế năng đàn hồi B. cả thế năng trọng trường và đàn hồi.

C. chỉ là thế năng trọng trường D. không có thế năng.

Câu 30: Tìm kết luận sai khi nói về dao động điều hòa của một chất điểm trên một đoạn thẳng nào đó? Tại sao?

A. Trong mỗi chu kì dao động thì thời gian tốc độ của vật giảm dần bằng một nửa chu kì dao động.

B. Lực kéo về có độ lớn tăng dần khi tốc độ của vật giảm dần.

C. Trong một chu kì dao động có bốn lần động năng bằng một nửa cơ năng dao động.

D. Tốc độ của vật giảm dần khi vật chuyển động từ vị trí cân bằng ra phía biên.

Câu 31: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A, tại vị trí cân bằng lò xo giãn một đoạn Δl, biết A/Δl = a < 1. Tỉ số giữa độ lớn lực đàn hồi cực đại và lực đàn hồi cực tiểu (Fdhmax /Fdhmin ) trong quá trình dao động bằng 

A. (a + 1)/a B. 1/(1 - a) C. 1/(1 + a) D. (a + 1)/(1 - a).

Câu 32:  (ĐH 2010) Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số 2f1. Động năng của con lắc biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số f2 bằng

A. 2f1 B. f1/2 C. f1 D. 4f1.

Câu 33:  (ĐH2011) Khi nói về một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây sai?

A. Lực kéo về tác dụng lên vật biến thiên điều hòa theo thời gian.

B. Động năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian.

C. Vận tốc của vật biến thiên điều hòa theo thời gian.

D. Cơ năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian.

Câu 34: Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang, trong hai lần liên tiếp con lắc qua vị trí cân bằng thì luôn có

A. Gia tốc bằng nhau, động năng bằng nhau B. Vận tốc khác nhau, động năng khác nhau.

C. Gia tốc bằng nhau, vận tốc bằng nhau D. Vận tốc bằng nhau, động năng bằng nhau.

Câu 35: Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên đường thẳng Ox. Tại thời điểm t, hai chất điểm đều có động năng bằng 3 lần thế năng, khi đó chúng có li độ cùng dấu nhau và chuyển động ngược chiều nhau. Kết luận nào sau đây đúng? 

A. Hai chất điểm dao động lệch pha nhau π/6. B. Hai chất điểm dao động lệch pha nhau π/3.

C. Hai chất điểm dao động vuông pha. D. Hai chất điểm dao động lệch pha nhau 2π/3.

Câu 36: Một con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lò xo có độ cứng k dao động điều hòa với phương trình . Biểu thức nào sau đây là sai? 

A. B. .

C. D. .

Câu 37: Con lắc có khối lượng m dao động điều hòa với phương trình tọa độ x = Acos(ωt + φ). Công suất tức thời cực đại của con lắc là: 

A. mω3A2 B. mω3A2. C. mω3A2. D. mω3A2..

Câu 38: Một vật khối lượng m, dao động điều hòa với phương trình  Mốc thế năng ở vị trí cân bằng, động năng cực đại của vật này bằng

A. B. C. D. .

Câu 39: Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì

A. động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại.

B. khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu.

C. khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng.

D. thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên.

Câu 40: Một con lắc lò xo có độ cứng k dao động điều hòa với biên độ A. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng thì cơ năng

A. B. 0,5kA. C. kB. D. .

Câu 41: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ gắn với lò xo nhẹ dao động điều hòa theo phương ngang. Lực kéo về tác dụng vào vật luôn

A. hướng về vị trí cân bằng B. cùng chiều với chiều biến dạng của lò xo.

C. hướng về vị trí biên D. cùng chiều với chiều chuyển động của vật.

Câu 42: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k dao động điều hòa. Nếu tăng độ cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ 

A. tăng 4 lần B. giảm 2 lần C. tăng 2 lần D. giảm 4 lần.

Câu 43: Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, một đầu cố định và một đầu gắn với một viên bi nhỏ. Con lắc này đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên viên bi luôn hướng 

A. theo chiều chuyển động của viên bi B. theo chiều âm quy ước.

C. về vị trí cân bằng của viên bi D. theo chiều dương quy ước.

Câu 44: Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k, một đầu cố định và một đầu gắn với một viên bi nhỏ khối lượng m. Con lắc này đang dao động điều hòa có cơ năng

A. tỉ lệ nghịch với khối lượng m của viên bi B. tỉ lệ với bình phương chu kì dao động.

C. tỉ lệ với bình phương biên độ dao động D. tỉ lệ nghịch với độ cứng k của lò xo.

Câu 45: .Phát biểu nào là sai? Cơ năng của dao động tử điều hoà luôn bằng

A. tổng động năng và thế năng ở thời điểm bất kỳ B. động năng ở thời điểm ban đầu.

C. thế năng ở vị trí li độ cực đại D. động năng ở vị trí cân bằng.

Câu 46: Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Lực kéo về phụ thuộc vào độ cứng của lò xo.

B. Lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng.

C. Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật.

D. Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật.

Câu 47: Chọn phát biểu sai khi nói về năng lượng trong dao động điều hòa.

A. Tổng năng lượng của hệ tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.

B. Tổng năng lượng là một đại lượng biến thiên theo ly độ.

C. Động năng và thế năng là những đại lượng biến thiên điều hòa.

D. Khi động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại.

Câu 48: Chọn phát biểu sai khi nói về năng lượng trong dao động điều hòa

A. Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.

B. Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương tần số dao động.

C. Cơ năng là một hàm hình sin theo thời gian với tần số bằng tần số dao động.

D. Có sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng nhưng tổng của chúng được bảo toàn.

Câu 49: Con lắc lò xo thực hiện dao động với biên độ A. Khi tăng gấp đôi khối lượng của con lắc mà con lắc dao động với biên độ 2A thì năng lượng của con lắc thay đổi như thế nào?

A. Giảm 2 lần B. Tăng 2 lần C. Giảm 4 lần D. Tăng 4 lần.

Câu 50: Điều nào là đúng khi nói về sự biến đổi năng lượng của con lắc lò xo:

A. Giảm 9/4 lần khi tần số góc ω tăng lên 3 lần và biên độ A giảm 2 lần.

B. Tăng 16/9 lần khi tần số góc ω tăng 5 lần và biên độ A giảm 3 lần.

C. Tăng 16 lần khi tần số dao động f và biên độ A tăng lên 2 lần.

D. Giảm 4 lần khi tần số f tăng 2 lần và biên độ A giảm 3 lần.

Câu 51: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục tọa độ nằm ngang Ox với chu kì T, vị trí cân bằng và mốc thế năng ở gốc tọa độ. Tính từ lúc vật có li độ dương lớn nhất, thời điểm đầu tiên mà động năng và thế năng của vật bằng nhau là 

A. T/4 B. T/8 C. T/12 D. T/6.

Câu 52: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 4cos2t (cm). Thế năng của vật biến thiên với tần số 

A. 4 Hz B. 3,14 Hz C. 1 Hz D. 2 Hz.

Câu 53: Một vật dao động điều hòa theo phương trình  có biểu thức động năng là . Pha tại thời điểm  là.

A. B. C. D. .

Câu 54: Một vật dao động điều hòa theo phương trình  và có biểu thưc thế năng là . Vật dao động với chu kỳ T là 

A. 2 s B. 4 s C. 0,4 s D. 0,2 s.

Câu 55: Một vật dao động điều hòa theo phương trình  có biểu thức động năng là . Cơ năng và pha ban đầu của vật lần lượt là

A. B. C. D. .

Câu 56: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số . Động năng của con lắc biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số  bằng

A. B. C. D. .

Câu 57: Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì

A. động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại.

B. khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu.

C. khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng.

D. thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên.

Câu 58: Khi nói về năng lượng của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.

B. Động năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên.

C. Cứ mỗi chu kì dao động của vật, có bốn thời điểm thế năng bằng động năng.

D. Thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số với tần số của li độ.

Câu 59: Cho một vật dao động điều hòa với biên độ A dọc theo trục Ox và quanh gốc tọa độ O. Một đại lượng Y nào đó của vật phụ thuộc vào li độ x của vật theo đồ thị có dạng một phần của đường pa-ra-bôn như hình vẽ bên. Y là đại lượng nào trong số các đại lượng sau? 

A. Lực kéo về B. Động năng.

C. Thế năng D. Gia tốc.

Câu 60: Một con lắc lò xo chiều dài tự nhiên l0 treo thẳng đứng, vật treo khối lượng m0, treo gần một con lắc đơn chiều dài dây treo l, khối lượng vật treo m. Với con lắc lò xo, tại vị trí cân bằng lò xo giãn . Để hai con lắc có chu kỳ dao động điều hòa như nhau thì?

• Đề xuất liên quan: Tóm tắt lý thuyết Dao động cơ học bản full

 --- Khi chia sẻ lại bài viết từ CTV của chúng tôi, xin hãy ghi rõ nguồn: Tài Liệu Vật Lí: File Word, Free Download Chúc bạn Học tốt Vật lí, góp phần chinh phục thành công các kì Kiểm tra học kì, thi TN THPT và thành công---

Con lắc lò xo treo thẳng đứng: lực đàn hồi tác dụng lên vật biến thiên theo đồ thị, Viết phương trình dao động | Blog Góc Vật lí

 Blog Góc Vật lí chia sẻ bài viết "Viết phương trình dao động con lắc lò xo dao động điều hòa" thuộc chủ đề  Con lắc lò xo, Đề thi thử Môn Vật lí. 

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k = 25 N/m dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Biết trục Ox thẳng đứng hướng xuống, gốc O trùng với vị trí cân bằng. Biết giá trị đại số của lực đàn hồi tác dụng lên vật biến thiên theo đồ thị. Viết phương trình dao động của vật

A. cm    

B. cm     

C. cm    

D. cm     

Lời giải  từ Blog Góc Vật Lí như sau:  

+ Biểu thức của lực đàn hồi được xác định bởi . + Từ hình vẽ, với hai vị trí cực đại và cực tiểu của lực đàn hồi, ta có: + Tại thời điểm t = 0 và thời điểm lực đàn hồi cực đại, ta cũng có + Từ hình vẽ, ta xác định được + Phương trình dao động của vật cm

• Đáp án B

Con lắc lò xo treo thẳng đứng: 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 bao nhiêu

Blog Góc Vật lí chia sẻ bài viết "Xác định khoảng thời gian mà lực kéo về và lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật ngược hướng nhau" thuộc chủ đề . Bạn có thể tìm đọc lại bài này bởi từ khóa: . 

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 cm/s 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

A.         B.

C. D.  

Câu 33. Chọn đáp án A

✍ Lời giải:

+ Lực đàn hồi đổi chiều tại vị trí lò xo không biến dạng.

+ Lực hồi phục (kéo về) đổi chiều tại vị trí cân bằng



+ Thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực hồi phục khi vật đi từ O đến M (M là vị trí lò xo không biến dạng) và ngược lại



Chọn đáp án A

Bài viết "Xác định khoảng thời gian mà lực kéo về và lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật ngược hướng nhau"này thuộc chủ đề Con lắc lò xo , bạn có đóng góp về nội dung bài viết này xin hãy để lại nhận xét cuối bài viết hoặc liên hệ với Admin Góc Vật lí: Bùi Công Thắng nha. Chúc bạn thành công!

>> Tìm hiểu thêm về Lực hồi phục trong dao động điều hòa của con lắc đơn

Trong dao động điều hòa của con lắc đơn, lực hồi phục (hay lực kéo về) là lực giúp đưa con lắc trở lại vị trí cân bằng. Biểu thức của lực hồi phục có thể được viết như sau:

Trong đó:

F là lực hồi phục.

m là khối lượng của quả nặng.

g là gia tốc trọng trường (≈9.8 m/s2 trên bề mặt Trái Đất).

θ là góc lệch của dây so với phương thẳng đứng.

Khi góc lệch nhỏ (θ nhỏ), ta có thể sử dụng xấp xỉ sin⁡(θ)≈θ, do đó lực hồi phục có thể được viết dưới dạng đơn giản hơn:

Lực hồi phục này tỉ lệ với độ lệch góc θ  và hướng về vị trí cân bằng, giúp con lắc dao động quanh vị trí này.

Đơn giản nhưng mạnh mẽ, lực hồi phục là yếu tố then chốt để tạo ra dao động điều hòa của con lắc đơn.

 Bạn muốn tìm kiếm gì không?

ÔN TẬP CÁC LOẠI LỰC – 40 BÀI TẬP KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 - KNTT

Ôn Tập Các Loại Lực – 40 Bài Tập Khoa Học Tự Nhiên 8

(Theo chương trình Khoa học Tự nhiên 8 – Bộ sách Kết nối tri thức với cuộc sống)

Trong chương trình Khoa học Tự nhiên lớp 8, phần kiến thức về các loại lực giúp chúng ta hiểu vì sao các vật có thể chuyển động, dừng lại hoặc làm biến dạng vật khác. Những kiến thức này xuất hiện rất nhiều trong đời sống như: quả táo rơi xuống đất, xe dừng lại khi phanh, lò xo bị nén rồi bật trở lại hay tàu thuyền nổi trên mặt nước.

Để giúp các em ôn tập nhanh trước khi kiểm tra, mình tổng hợp 40 câu hỏi và bài tập luyện tập theo từng nhóm lực quan trọng trong chương trình:

• Lực hấp dẫn (trọng lực)
• Lực ma sát
• Lực đàn hồi
• Lực đẩy Ác-si-mét
• Lực làm quay vật (mômen lực)

Các câu hỏi được sắp xếp từ dễ → trung bình → bài tập tính toán giúp học sinh củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng giải bài tập.

---

I. Lực hấp dẫn (Trọng lực)

Ôn lại kiến thức: Lực hấp dẫn là lực hút giữa các vật có khối lượng. Trọng lực là lực hút của Trái Đất tác dụng lên các vật.

1. Quả bóng rơi xuống đất do lực nào tác dụng?
2. Nêu hai ví dụ trong đời sống chứng tỏ Trái Đất hút các vật.
3. Một quyển sách đặt trên bàn chịu những lực nào?
4. Vì sao mọi vật khi rơi tự do đều hướng xuống đất?
5. Nếu không có lực hấp dẫn thì điều gì sẽ xảy ra với con người và các vật trên Trái Đất?
6. Lực hấp dẫn có tác dụng lên vật đang đứng yên không? Giải thích.
7. Một vật có khối lượng 3 kg. Tính trọng lực tác dụng lên vật (g = 10 N/kg).
8. Một vật chịu trọng lực 80 N. Hãy tính khối lượng của vật.

---

II. Lực ma sát

Ôn lại kiến thức: Lực ma sát xuất hiện khi hai bề mặt tiếp xúc với nhau và cản trở chuyển động của vật.

9. Khi đẩy một chiếc bàn trên sàn nhà, lực nào cản trở chuyển động của bàn?
10. Vì sao đi trên nền nhà khô dễ hơn nền nhà ướt?
11. Khi phanh xe đạp hoặc xe máy, xe dừng lại do lực nào?
12. Phân biệt ma sát trượt và ma sát lăn bằng ví dụ thực tế.
13. Nêu một ví dụ lực ma sát có lợi và một ví dụ lực ma sát có hại.
14. Nếu lực ma sát giữa lốp xe và mặt đường quá nhỏ thì điều gì xảy ra?
15. Một vật có lực ép 50 N, hệ số ma sát là 0,2. Tính lực ma sát.
16. Một vật chịu lực ma sát 30 N, hệ số ma sát là 0,3. Tính lực ép của vật lên mặt tiếp xúc.

---

III. Lực đàn hồi

Ôn lại kiến thức: Lực đàn hồi xuất hiện khi vật bị biến dạng (kéo dãn hoặc nén) và có xu hướng đưa vật trở lại trạng thái ban đầu.

17. Khi kéo giãn một dây cao su, lực nào xuất hiện?
18. Lực đàn hồi có xu hướng làm gì với vật bị biến dạng?
19. Khi nén lò xo rồi buông tay, lò xo sẽ chuyển động như thế nào?
20. Nêu một ví dụ trong đời sống có xuất hiện lực đàn hồi.
21. Nếu kéo giãn lò xo quá mức cho phép thì điều gì sẽ xảy ra?
22. Vì sao dây cao su có thể bắn viên sỏi đi xa?
23. Lò xo có độ cứng 100 N/m, bị dãn 0,1 m. Tính lực đàn hồi.
24. Một lò xo chịu lực đàn hồi 20 N và có độ cứng 200 N/m. Tính độ dãn của lò xo.

---

IV. Lực đẩy Ác-si-mét

Ôn lại kiến thức: Khi một vật chìm trong chất lỏng hoặc chất khí, nó chịu lực đẩy hướng lên gọi là lực đẩy Ác-si-mét.

25. Vật nổi trên mặt nước là do lực nào tác dụng?
26. Lực đẩy Ác-si-mét có phương và chiều như thế nào?
27. Vì sao tàu thuyền làm bằng sắt vẫn có thể nổi trên mặt nước?
28. Khi thả quả bóng xuống nước, bóng nổi lên do lực nào?
29. So sánh lực đẩy Ác-si-mét của cùng một vật trong nước và trong không khí.
30. Khi lực đẩy Ác-si-mét nhỏ hơn trọng lực thì vật sẽ nổi hay chìm?
31. Một vật có thể tích 0,003 m³ trong nước. Tính lực đẩy Ác-si-mét (d = 10000 N/m³).
32. Một vật chịu lực đẩy Ác-si-mét 40 N trong nước. Tính thể tích của vật.

---

V. Lực làm quay vật (Mômen lực)

Ôn lại kiến thức: Lực tác dụng vào vật có thể làm vật quay quanh một trục. Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực là mômen lực.

33. Khi mở cửa, lực tác dụng làm cửa quay quanh bộ phận nào?
34. Nêu một ví dụ lực làm vật quay trong đời sống.
35. Vì sao nên đẩy cửa ở phía xa bản lề?
36. Khi vặn ốc bằng cờ-lê, lực nào làm ốc quay?
37. Nếu tác dụng lực đúng vào bản lề cửa thì cửa có dễ mở không? Vì sao?
38. So sánh tác dụng làm quay khi đẩy gần trục và xa trục quay.
39. Một lực 25 N tác dụng cách trục quay 0,4 m. Tính mômen lực.
40. Một mômen lực có độ lớn 12 N·m, khoảng cách đến trục là 0,3 m. Tính lực.

---

Tải tài liệu luyện tập

Các em có thể tải file Word của bộ 40 bài tập để in ra luyện tập hoặc làm bài trực tiếp.

Link tải: ÔN TẬP CÁC LOẠI LỰC – 40 BÀI TẬP KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 (File Word)

Hy vọng bộ câu hỏi này sẽ giúp các em học sinh lớp 8 ôn tập hiệu quả phần kiến thức về các loại lực. Nếu luyện tập đầy đủ, các em sẽ dễ dàng làm tốt các bài kiểm tra và hiểu rõ hơn các hiện tượng vật lí trong đời sống.

Lực kéo về và Lực Hồi phục của Con lắc lò xo dao động điều hòa - Phân biệt sao cho đúng? - Blog Góc Vật lí buicongthang.blogspot.com

Trong vật lý phổ thông, khi nói về con lắc lò xo dao động điều hòa, chúng ta thường gặp hai khái niệm: lực kéo về và lực hồi phục. Dưới đây là cách hiểu đúng về hai lực này, Blog Góc vật lí rất mong các bạn hiểu đúng để làm tốt các bài tập Con lắc lò xo, kể cả những bài tập hay và khó nhất để có thể chinh phục mức điểm 8+ trong các bài thi Vật lí của mình.

Lực kéo về (lực hồi phục):

Đây là lực luôn hướng về vị trí cân bằng của vật.

Độ lớn của lực kéo về tỉ lệ thuận với độ lệch của vật khỏi vị trí cân bằng, được biểu diễn bằng công thức:

 F=−kx 

Trong đó:

(F) là lực kéo về.

(k) là độ cứng của lò xo.

(x) là độ lệch của vật khỏi vị trí cân bằng.

Dấu trừ trong công thức cho thấy lực này luôn hướng về vị trí cân bằng.

Để hiểu rõ hơn về loại lực này, chúng ta cùng xét qua các bài tập về lực kéo về trong con lắc lò xo dao động điều hòa, kèm theo hướng dẫn giải chi tiết sau:

Bài tập 1: Tính tần số dao động của con lắc lò xo

Đề bài: Một con lắc lò xo có độ cứng (k = 100 N/m ) và khối lượng vật nặng (m = 0,25 , kg ). Tính tần số dao động của con lắc.

Giải: Tần số dao động của con lắc lò xo được tính bằng công thức:

Thay các giá trị vào công thức:

f≈3,18Hz

Bài tập 2: Tính độ cứng của lò xo 

Đề bài: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ (A = 5 cm). Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng, vận tốc của nó là (v = 2 m/s). Tính độ cứng của lò xo.

Giải: Khi dao động điều hòa, Tại vị trí cân bằng, động năng của vật đạt cực đại và bằng năng lượng toàn phần của hệ:

Thay các giá trị vào công thức:

 

Vậy ta có độ cứng k ​=400N/m

Bài tập 3: Xác định tần số dao động của con lắc lò xo khi khối lượng thay đổi

Đề bài: Một con lắc lò xo có độ cứng (k = 50  N/m ) và khối lượng vật nặng (m = 0,5 kg ). Nếu tăng khối lượng vật nặng lên 4 lần và độ cứng lò xo tăng 2 lần, tính tần số dao động mới của con lắc.

Giải: Tần số dao động của con lắc lò xo được tính bằng công thức:

Khi tăng khối lượng vật nặng lên 4 lần và độ cứng lò xo tăng 2 lần, nghĩa là:

k′=2k=100N/m

m′=4m=2kg

Tần số dao động mới của con lắc lò xo:

Tính số ta có tần số con lắc dao động khi thay đổi khối lượng và độ cứng sẽ là f′ ≈1,12Hz

Lực đàn hồi:

Đây là lực xuất hiện khi lò xo bị biến dạng (dãn hoặc nén).

Độ lớn của lực đàn hồi cũng được tính bằng công thức:

F=kΔl

Trong đó:

(F) là lực đàn hồi.

(k) là độ cứng của lò xo.

(Δl) là độ biến dạng của lò xo ( khi bị dãn hoặc bị nén).

Lực đàn hồi luôn ngược chiều với chiều biến dạng của lò xo .

Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo, lực kéo về chính là lực đàn hồi khi xét theo phương ngang. Tuy nhiên, khi xét theo phương thẳng đứng ( chính là trong trường hợp con lắc lò xo treo thẳng đứng), lực kéo về là hợp lực của lực đàn hồi và trọng lực .

Một dây thép đàn hồi có độ cứng  4000 (N/m)  khi chịu một lực 100 (N)

tác dụng có giá trùng với trục của dây thì nó biến dạng một đoạn bao nhiêu ?

Với bài tập này, thay số ta có được độ biến dạng của lò xo như sau:

Hy vọng thông tin này, Blog Góc Vật lí đã giúp ích cho bạn trong việc tìm tòi và luyện thi vật lý! Nếu bạn cần trao đổi với chúng tôi về nội dung bài viết, hãy comment, để chúng ta trao đổi nhé.

Đề xuất liên quan đến "Con lắc lò xo dao động điều hòa" đã xuất bản 

Bạn muốn tìm kiếm gì khác không?