Một con lắc lò xo dao động trên đường nằm ngang. Trong quá trình dao động, chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất của lò xo lần lượt là 30cm và 22cm. Biên độ dao động của con lắc là
A. 14cm
B. 8cm
C. 4cm
D. 5cm
Hai con lắc lò xo có khối lượng không đáng kể M và N giống hệ nhau, đầu trên của hai lò xo được cố định ở cùng một giá đỡ cố định nằm ngang. Vật nặng của mỗi con lắc dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ của con lắc M là A, của con lắc N là A 3 . Trong quá trình dao động, chênh lệch độ cao lớn nhất của hai vật là A. Khi động năng của con lắc M cực đại và bằng 0,12J thì động năng của con lắc N là
A. 0,09J
B. 0,09J
C. 0,08J
D. 0,27J
+ Phương trình dao động của hai con lắc lò xo
Khoảng cách giữa hai vật nặng của hai con lắc lò xo tại thời điểm t là:
Trong quá trình dao động, độ chênh lệch độ cao lớn nhất của hai vật là A
Động năng của con lắc M cực đại W đ m = k A 2 2 = 0 , 12 J khi vật M ở VTCB. Khi đó ta biểu diễn được vị trí của vật N được biểu diễn trên đường tròn lượng giác (M và N lệch pha nhau góc π/6).
+ Từ đường tròn lượng giác xác định được
Đáp án D
Hai con lắc lò xo có khối lượng không đáng kể M và N giống hệ nhau, đầu trên của hai lò xo được cố định ở cùng một giá đỡ cố định nằm ngang. Vật nặng của mỗi con lắc dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ của con lắc M là A, của con lắc N là A 3 . Trong quá trình dao động, chênh lệch độ cao lớn nhất của hai vật là A. Khi động năng của con lắc M cực đại và bằng 0,12J thì động năng của con lắc N là
A. 0,09J
B. 0,09J
C. 0,08J
D. 0,27J
Đáp án A
+ Phương trình dao động của hai con lắc lò xo:
+ Khoảng cách giữa hai vật nặng của hai con lắc lò xo tại thời điểm t là:
+ Trong quá trình dao động, độ chênh lệch độ cao lớn nhất của hai vật là A:
+ Động năng của con lắc M cực đại W dM = kA 2 2 = 0 , 12 J khi vật M ở VTCB. Khi đó ta biểu diễn được vị trí của vật N được biểu diễn trên đường tròn lượng giác (M và N lệch pha nhau góc π/6).
Một con lắc lò xo nằm ngang vơi chiều dài tự nhiên là l0=20cm, độ cứng k=100N/m. Khối lượng vật nặng m=100g đang dao động điều hòa với năng lượng E=2.10-2J. Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động là
Một con lắc lò xo nằm ngang có chiều dài tự nhiên l 0 = 88 c m dao động điều hoà trên đoạn thẳng có độ dài l 0 / 10 như hình vẽ. Tại thời điểm ban đầu, lực kéo về đạt giá trị cực tiểu thì gia tốc của con lắc là a 1 và khi vật có động năng gấp 3 lần thế năng lần thứ 3 thì gia tốc của con lắc là a 2 . Khi con lắc có gia tốc là a 3 = a 1 + a 2 2 thì chiều dài lò xo lúc đó là:
A. 85,8 cm
B. 86,9 cm
C. 90,2 cm
D. 89,1 cm
Cho hai con lắc lò xo nằm ngang ( k 1 , m 1 ) và ( k 2 , m 2 ) như hình vẽ, trong đó có k 1 và k 2 là độ cứng của hai lò xo thoả mãn k 2 = 9 k 1 , m 1 và m 2 là khối lượng của hai vật nhỏ thoả mãn m 2 = 4 m 1 . Vị trí cân bằng O 1 , O 2 của hai vật cùng nằm trên đường thẳng đứng đi qua O. Thời điểm ban đầu (t = 0), giữ lò xo k 1 dãn một đoạn A, lò xo k 2 nén một đoạn A rồi thả nhẹ để hai vật dao động điều hoà. Biết chu kì dao động của con lắc lò xo ( k 1 , m 1 ) là 0,25s. Bỏ qua mọi ma sát. Kể từ lúc t = 0, thời điểm hai vật có cùng li độ lần thứ 2018 là
A. 201,75s
B. 168,25s
C. 201,70s
D. 168,15s
Đáp án A
Phương pháp: Hai vật có cùng li độ khi x 1 = x 2
Cách giải:
Tần số góc của con lắc lò xo 1 và 2:
Theo bài ra ta có phương trình dao động của con lắc 1 và 2:
Hai vật có cùng li độ lần thứ 2018 ứng với k = 2018
Cho hai con lắc lò xo nằm ngang (k1, m1) và (k2, m2) như hình vẽ, trong đó có k1 và k2 là độ cứng của hai lò xo thoả mãn k2 = 9k1, m1 và m2 là khối lượng của hai vật nhỏ thoả mãn m2 = 4m1. Vị trí cân bằng O1, O2 của hai vật cùng nằm trên đường thẳng đứng đi qua O. Thời điểm ban đầu (t = 0), giữ lò xo k1 dãn một đoạn A, lò xo k2 nén một đoạn A rồi thả nhẹ để hai vật dao động điều hoà. Biết chu kì dao động của con lắc lò xo (k1, m1) là 0,25s. Bỏ qua mọi ma sát. Kể từ lúc t = 0, thời điểm hai vật có cùng li độ lần thứ 2018 là
A. 201,75s
B. 168,25s
C. 201,70s
D. 168,15s
Phương pháp: Hai vật có cùng li độ khi x1 = x2
Cách giải:
Tần số góc của con lắc lò xo 1 và 2:
Theo bài ra ta có phương trình dao động của con lắc 1 và 2:
Hai vật có cùng li độ lần thứ 2018 ứng với k = 2018
Đáp án A
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vào điểm cố định. Biết độ cứng của lò xo và khối lượng của quả cầu lần lượt là k = 80 N / m , m = 200 g . Kéo quả cầu thẳng đứng xuống dưới sao cho lò xo dãn 7,5cm rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hoà. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng của quả cầu, gia tốc trọng trường g = 10 m / s 2 . Khi lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất, thế năng đàn hồi của lò xo có giá trị là
A. 0,10J
B. 0,075J
C. 0,025J
D. 0J
Đáp án D
Phương pháp: Thế năng đàn hồi:
Cách giải:
Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng: Δ l 0 = m g k = 0,2.10 80 = 0,025 m = 2,5 c m
Biên độ dao động của con lắc: A = 7 , 5 - Δ l 0 = 7 , 5 - 2 , 5 = 5 c m
Ta có: Δ l 0 < A
Chọn chiều dương hướng xuống
⇒ Vị trí lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất là vị trí lò xo không giãn cũng không nén: Δ l = 0
Thế năng đàn hồi tại vị trí đó: W t = 1 2 k Δ l 2 = 1 2 80. ( 0 ) 2 = 0 J
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vào điểm cố định. Biết độ cứng của lò xo và khối lượng của quả cầu lần lượt là k = 80N/m, m = 200g. Kéo quả cầu thẳng đứng xuống dưới sao cho lò xo dãn 7,5cm rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hoà. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng của quả cầu, gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Khi lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất, thế năng đàn hồi của lò xo có giá trị là
A. 0,10J
B. 0,075J
C. 0,025J
D. 0
Đáp án D
Phương pháp: Thế năng đàn hồi : Thế năng đàn hồi :
Cách giải:
Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng:
Biên độ dao động của con lắc: A = 7,5 - Δl0 = 7,5 - 2,5 = 5cm
Ta có: Δl0< A
Chọn chiều dương hướng xuống
=> Vị trí lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất là vị trí lò xo hông giãn cũng hông nén: Δl = 0
Thế năng đàn hồi tại vị trí đó:
Trên mặt bàn nhẵn có một con lắc lò xo nằm ngang với quả cầu có khối lượng m = 100 g , con lắc có thể dao động với tần số góc 20 rad/s. Quả cầu nằm cân bằng. Tác dụng lên quả cầu một lực có hướng nằm ngang và có độ lớn 20N trong thời gian 3 . 10 - 3 s , sau đó quả cầu dao động điều hoà. Biên độ dao động của quả cầu là:
A. 1cm
B. 3cm
C. 6cm
D. 2cm