Một vật m = 5 kg được treo vào một lò xo. Vật dao động điều hòa với T = 0,5 s. Chiều dài lò xo sẽ thu ngắn lại một đoạn bao nhiêu kể từ vị trí cân bằng nếu người ta bỏ vật đi?
A. 0,75 cm.
B. 1,50 cm.
C. 3,13 cm.
D. 6,20 cm.
Một lò xo nhẹ nằm ngang có độ cứng 100 N/m, một đầu gắn vào điểm cố định I, đầu kia gắn với vậ nhỏ khối lượng m = 100 g. Từ vị trí cân bằng, kéo vật đến vị trí lò xo dãn 5 cm rồi buông hẹ cho vật dao động điều hòa Bỏ qua mọi ma sát, lấy π 2 = 10 . Khi vật ở li độ 2,5 cm, người ta đột người ta giữ chặt lò xo tại điểm cách I một đoạn bằng 3 4 chiều dài lò xo khi đó. Hỏi sau đó vật tiếp tục dao động với biên độ bằng bao nhiêu ?
A. 5 cm.
B. 3,25 cm.
C. 2,5 cm.
D. 2,25 cm.
Chọn đáp án D
? Lời giải:
+ Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với biên độ A = Δ l = 5 c m
+ Khi vật đi qua vị trí có li độ
lò xo tại điểm cách đầu cố định I một đoạn 0,75 chiều dài làm cho phần lò xo tham gia vào dao động mới của con lăc chỉ còn 0,25 → do đó thế năng của con lăc lúc sau chỉ còn lại là
+ Mặc khác độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài nên con lăc lúc sau sẽ có độ cứng gấp 4 lần con lắc lúc đầu
Một lò xo nhẹ nằm ngang có độ cứng 100 N/m, một đầu gắn vào điểm cố định I, đầu kia gắn với vậ nhỏ khối lượng m = 100 g. Từ vị trí cân bằng, kéo vật đến vị trí lò xo dãn 5 cm rồi buông hẹ cho vật dao động điều hòa Bỏ qua mọi ma sát, lấy π 2 = 10. Khi vật ở li độ 2,5 cm, người ta đột người ta giữ chặt lò xo tại điểm cách I một đoạn bằng 3 4 chiều dài lò xo khi đó. Hỏi sau đó vật tiếp tục dao động với biên độ bằng bao nhiêu ?
A. 5 cm.
B. 3,25 cm.
C. 2,5 cm.
D. 2,25 cm.
Đáp án D
Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với biên độ 
Khi vật đi qua vị trí có li độ x =
A
2
= 2,5 cm, vật có độ năng
E
đ
=
3
E
4
và thế năng
T
1
=
E
4
→ việc giữ chặt lò xo tại điểm cách đầu cố định I một đoạn 0,75 chiều dài làm cho phần lò xo tham gia vào dao động mới của con lăc chỉ còn 0,25 → do đó thế năng của con lăc lúc sau chỉ còn lại là 
.
→ Vậy năng lượng dao động của con lăc lúc sau là: 
.
Mặc khác độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài nên con lăc lúc sau sẽ có độ cứng gấp 4 lần con lắc lúc đầu 
Một lò xo nhẹ nằm ngang có độ cứng 100 N/m, một đầu gắn vào điểm cố định I, đầu kia gắn với vậ nhỏ khối lượng m = 100 g. Từ vị trí cân bằng, kéo vật đến vị trí lò xo dãn 5 cm rồi buông hẹ cho vật dao động điều hòa Bỏ qua mọi ma sát, lấy π 2 = 10 . Khi vật ở li độ 2,5 cm, người ta đột người ta giữ chặt lò xo tại điểm cách I một đoạn bằng 3 4 chiều dài lò xo khi đó. Hỏi sau đó vật tiếp tục dao động với biên độ bằng bao nhiêu ?
A. 5 cm
B. 3,25 cm
C. 2,5 cm
D. 2,25 cm
Chọn đáp án D
? Lời giải:
+ Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với biên độ A = Δ l = 5 c m
+ Khi vật đi qua vị trí có li độ x = A 2 = 2,5 cm, vật có độ năng Eđ = 3 E 4 và thế năng T t = E 4 → việc giữ chặt
lò xo tại điểm cách đầu cố định I một đoạn 0,75 chiều dài làm cho phần lò xo tham gia vào dao động mới của con lăc chỉ còn 0,25 → do đó thế năng của con lăc lúc sau chỉ còn lại là E t / = 0 , 25 E t = E 16 .
→ Vậy năng lượng dao động của con lăc lúc sau là: E / = E d + E t / = 3 E 4 + E 16 = 13 E 16 .
+ Mặc khác độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài nên con lăc lúc sau sẽ có độ cứng gấp 4 lần con lắc lúc đầu
⇒ E / = 13 E 16 ⇔ 1 2 4 k A / 2 = 13 16 . 1 2 k A 2 ⇒ A / = 13 4.16 A = 2 , 25 c m
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật qua vị trí cân bằng ta giữ chặt lò xo ở vị trí các điểm treo một đoạn bằng 0,75 chiều dài lò xo lúc đó. Biên độ dao động của vật sau đó bằng:
A. 2A
B. 2 A
C. A
D. 0,5A
Hướng dẫn:
+ Khi vật đi qua vị trí cân bằng, tại vị trí này năng lượng của con lắc chỉ là động năng.
→ Ta giữ chặt điểm cách điểm treo 0,75 chiều dài, lò xo mới sẽ có độ cứng 4k. Thế năng đàn hồi của lò xo không bị mất đi theo phần chiều dài của lò xo tham gia dao động nên ta có:
E = E′ → A ' = A k k ' = A 2
ü Đáp án D
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100 g treo vào đầu một lò xo, đầu kia treo vào một điểm cố định. Trong quá trình dao động điều hòa khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai vị trí thế năng gấp 3 lần động năng là 1/12 s. Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Quãng đường vật đi được trong 7/4 s kể từ lúc t = 0 là 56 cm. Phương trình dao động của vật là
A. x = 8 cos ( 4 πt - π 2 ) cm
B. x = 8 cos ( 4 πt + π 2 ) cm
C. x = 4 cos ( 4 πt - π 2 ) cm
D. x = 4 cos ( πt + π 2 ) cm
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100 g treo vào đầu một lò xo, đầu kia treo vào một điểm cố định. Trong quá trình dao động điều hòa khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai vị trí thế năng gấp 3 lần động năng là 1/12 s. Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Quãng đường vật đi được trong 7/4 s kể từ lúc t = 0 là 56 cm. Phương trình dao động của vật là
A. x = 8 cos 4 π t − π 2 c m .
B. x = 8 cos 4 π t + π 2 c m
C. x = 4 cos 4 π t − π 2 c m
D. x = 4 cos 4 π t + π 2 c m
Chọn đáp án C
Thế năng gấp 3 lần động năng khi:
x = A 3 2 .
Khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần khi vật đi quanh biên.
Từ hình vẽ:
1 12 s = T 6 ⇒ T = 0 , 5 s ⇒ ω = 4 π r a d / s .
Ta có:
7 4 s = 3 , 5 T ⇒ S = 14 A ⇒ A = 4 c m .
Vậy x = 4cos(4 π t - π /2) cm.
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì 0,5 s. Khi vật ở vị trí cân bằng, lò xo dài 44,25 cm. Lấy g = π 2 ( m / s 2 ) Chiều dài tự nhiên của lò xo là
A. 36 cm.
B. 40 cm.
C. 42 cm.
D. 38 cm.
Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo có độ cứng 100 N/m, chiều dài tự nhiên 1 và vật dao động nặng 0,1 kg. Khi t = 0 vật qua vị trí cân bằng với tốc độ 40π (cm/s) . Đến thời điểm t = 1 30 s người ta giữ cố định một điểm trên lò xo cách đầu cố định của lò xo bao nhiêu để biên độ dao động mới của vật là 1 cm?
A. 1/4
B. 31/4
C. 1/6
D. 51/6
Chọn đáp án D.
Gọi xlà khoảng cách từ điểm giữ cốđịnh tới điểm treo cốđịnh, l là chiều dài khi bắt đầu giữ của lòxo. Nên khi này, ta được lò xo mới thực hiện dao động của vật với chiều dài l − x , lấy n = A x
Tại thời điểm giữ lò xo thì thế năng của nó là
W t = W n 2
Khi giữ lò xo, ph'ân thế năng bị mất đi là
W m = x l .W t = x l . W n 2
Ta thấy, khi giữ thì 1 lò xo mới dao động với biên độ k' thỏa mãn
1 − x = kl → k = l − x l
Bảo toàn cơ năng, ta có:
s 2 2 = W − W m ⇒ s 2 2 = kA 2 2 1 − x ln 2
Do đó, ta có A s = A l − x l 1 − x n 2 l với n = A x
Giải ra ta được x l = 5 6
