Dùng một lò xo, một quả cầu nhỏ bằng kim loại, sợi dây và giá thí nghiệm, thảo luận với bạn xây dựng phương án và thực hiện phương án tạo ra dao động của quả cầu treo ở một đầu lò xo.
Những câu hỏi liên quan
Một con lắc chỉ có thể dao động theo phương nằm ngang trùng với trục của lò xo, lò xo có độ cứng 100 N/m và quả cầu nhỏ dao động có khối lượng m1 100 g. Con lắc đơn gồm sợi dây dài l 25 cm và quả cầu dao động m2 giống hệt m1. Ban đầu hệ ở vị trí cân bằng phương dây treo thẳng đứng lò xo không biến dạng và hai vật m1 và m2 tiếp xúc nhau. Kéo m1 sao cho sợi dây lệch một góc nhỏ rồi buông nhẹ, biết khi qua vị trí cân bằng m1 va chạm đàn hồi xuyên tâm với m2. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g π2 10m/s2....
Đọc tiếp
Một con lắc chỉ có thể dao động theo phương nằm ngang trùng với trục của lò xo, lò xo có độ cứng 100 N/m và quả cầu nhỏ dao động có khối lượng m1 = 100 g. Con lắc đơn gồm sợi dây dài l = 25 cm và quả cầu dao động m2 giống hệt m1. Ban đầu hệ ở vị trí cân bằng phương dây treo thẳng đứng lò xo không biến dạng và hai vật m1 và m2 tiếp xúc nhau. Kéo m1 sao cho sợi dây lệch một góc nhỏ rồi buông nhẹ, biết khi qua vị trí cân bằng m1 va chạm đàn hồi xuyên tâm với m2. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = π2 = 10m/s2. Chu kì dao động của cơ hệ là
A. 1,02 s
B. 0,60 s
C. 1,20 s
D. 0,81 s
Đáp án B
Giả sử ban đầu kéo m1 đến A rồi thả nhẹ, đến O nó đạt tốc độ cực đại sau đó nó va chạm đàn hồi với m2. Vì va chạm tuyệt đối đàn hồi và hai vật giống hệt nhau nên sau va chạm m1 đứng yên tại O và truyền toàn bộ vận tốc cho m2 làm cho m2 chuyển động chậm dần làm cho lò xo nén dần. Đến B m2 dừng lại tức thời, sau đó, m2 chuyển động về phía O, khi đến O nó đạt tốc độ cực đại, gặp m1 đang đứng yên tại đó và truyền toàn bộ vận tốc cho m1 làm cho m1 chuyển động đến A. Cứ như vậy, hệ dao động gồm hai nửa quá trình của hai con lắc. Do đó, chu kì dao động của hệ:
Đúng 0
Bình luận (0)
Một lò xo có độ cứng 96N/m, lần lượt treo hai quả cầu khối lượng
m
1
,
m
2
vào lò xo và kích thích cho chúng dao động thì thấy: trong cùng một khoảng thời gian
m
1
thực hiện được 10 dao động,
m
2
thực hiện được 5 dao động. Nếu treo cả 2 quả cầu vào lò xo thì chu kỳ dao động của hệ là
π...
Đọc tiếp
Một lò xo có độ cứng 96N/m, lần lượt treo hai quả cầu khối lượng m 1 , m 2 vào lò xo và kích thích cho chúng dao động thì thấy: trong cùng một khoảng thời gian m 1 thực hiện được 10 dao động, m 2 thực hiện được 5 dao động. Nếu treo cả 2 quả cầu vào lò xo thì chu kỳ dao động của hệ là π 2 (s). Giá trị của là
A. 1 kg
B. 4,8 kg
C. 1,2 kg
D. 3 kg
Một lò xo có khối lượng không đáng kể có chiều dài tự nhiên 20cm được treo thẳng đứng. Khi treo một quả cầu vào dưới lò xo và kích thích cho nó dao động điều hòa thì con lắc thực hiện được 100 dao động trong 31,4s. Tính chiều dài của lò xo khi quả cầu ở vị trí cân bằng, cho g 10m/
s
2
. A. 17,5cm. B. 27,5cm. C. 25cm. D. 22,5cm.
Đọc tiếp
Một lò xo có khối lượng không đáng kể có chiều dài tự nhiên 20cm được treo thẳng đứng. Khi treo một quả cầu vào dưới lò xo và kích thích cho nó dao động điều hòa thì con lắc thực hiện được 100 dao động trong 31,4s. Tính chiều dài của lò xo khi quả cầu ở vị trí cân bằng, cho g = 10m/ s 2 .
A. 17,5cm.
B. 27,5cm.
C. 25cm.
D. 22,5cm.
Đáp án D
Chu kì dao động của con lắc T = 31 , 4 100 = 0,314s
Suy ra tốc độ góc 
Độ giãn của lò xo ở vị trí cân bằng 
→ Chiều dài của lò xo ở VTCB là: l=20+2,5=22,5 cm
Đúng 0
Bình luận (0)
Một con lắc lò xo gồm một quả cầu khối lượng 40 g gắn với lò xo có độ cứng
k
1
40
N
/
m
được đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Quả cầu đựoc nối với 1 sợi dây cao su nhẹ có hệ số đàn hồi
k
2
k
1
. Ở vị trí cân bằng lò xo và sợi dây đều không biến dạng. Bỏ qua mọi ma s...
Đọc tiếp
Một con lắc lò xo gồm một quả cầu khối lượng 40 g gắn với lò xo có độ cứng k 1 = 40 N / m được đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Quả cầu đựoc nối với 1 sợi dây cao su nhẹ có hệ số đàn hồi k 2 = k 1 . Ở vị trí cân bằng lò xo và sợi dây đều không biến dạng. Bỏ qua mọi ma sát, lấy π 2 = 10 . Chu kỳ dao động nhỏ của quả cầu quanh vị trí cân bằng là:
A. 0,17 s
B. 0,07 s
C. 0,4 s
D. 0,2 s
Đáp án A
Lực đàn hồi của sợi dây chỉ xuất hiện khi dây không bị chùng.
→ Do vậy dao động của con lắc là dao động tuần hoàn, một nửa chu kì bên trái tương đương dưới tác dụng của lò xo có độ cứng 2k, một nửa chu kì bên phải tương tương dưới tác dụng của lò xo có độ cứng k.
T = π m 2 k + π m k = π 0 , 04 80 + π 0 , 04 40 = 0 , 17 s
Đúng 0
Bình luận (0)
Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm: lò xo nhẹ có độ cứng
k
60
N
/
m
, một quả cầu nhỏ khối lượng
m
150
g
và mang điện tích
q
3
.
10
-
5
C
. Coi quả cầu nhỏ là hệ cô lập về điện. Lấy
g...
Đọc tiếp
Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm: lò xo nhẹ có độ cứng k = 60 N / m , một quả cầu nhỏ khối lượng m = 150 g và mang điện tích q = 3 . 10 - 5 C . Coi quả cầu nhỏ là hệ cô lập về điện. Lấy g = 10 m / s 2 . Đưa quả cầu nhỏ theo phương dọc trục lò xo đến vị trí lò xo không biến dạng rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu có độ lớn v 0 = 3 2 m / s theo phương thẳng đứng hướng xuống, con lắc dao động điều hòa. Chọn gốc thời gian là lúc quả cầu nhỏ được truyền vận tốc. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Sau khoảng thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu quả cầu nhỏ đi qua vị trí có động năng bằng ba lần thế năng, một điện trường đều được thiết lập có hướng thẳng đứng xuống dưới và có độ lớn E = 2 . 10 4 V / m . Sau đó, quả cầu nhỏ dao động điều hòa với biên độ bằng bao nhiêu ?
A. 18 cm
B. 21 cm
C. 19 c m
D. 20 cm
Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm: lò xo nhẹ có độ cứng k 60 N/m, một quả cầu nhỏ khối lượng m 150 g và mang điện tích
q
6
.
10
-
5
C. Coi quả cầu nhỏ là hệ cô lập về điện. Lấy g 10
m
/
s
2
. Đưa quả cầu nhỏ theo phương dọc trục lò xo đến vị trí lò xo không biến dạng rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu có độ lớn...
Đọc tiếp
Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm: lò xo nhẹ có độ cứng k = 60 N/m, một quả cầu nhỏ khối lượng m = 150 g và mang điện tích q = 6 . 10 - 5 C. Coi quả cầu nhỏ là hệ cô lập về điện. Lấy g = 10 m / s 2 . Đưa quả cầu nhỏ theo phương dọc trục lò xo đến vị trí lò xo không biến dạng rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu có độ lớn v 0 = 3 2 m/s theo phương thẳng đứng hướng xuống, con lắc dao động điều hòa. Chọn gốc thời gian là lúc quả cầu nhỏ được truyền vận tốc. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Sau khoảng thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu quả cầu nhỏ đi qua vị trí có động năng bằng ba lần thế năng, một điện trường đều được thiết lập có hướng thẳng đứng xuống dưới và có độ lớn E = 2 . 10 4 V/m. Sau đó, quả cầu nhỏ dao động điều hòa với biên độ bằng bao nhiêu?
A. 19 c m
B. 20 c m
C. 21 c m
D. 18 c m
Vì gốc thời gian là lúc quả cầu nhỏ được truyền vận tốc và ban đầu vật được đưa về vị trí lò xo không biến dạng nên ta có tại thời điểm ban đầu x0= -0,025 m và vật đang chuyển động theo chiều dương. Suy ra thời điểm gần nhất vật đi qua vị trí có động năng bằng 3 lần thế năng là lúc x1= 0,025 m; v1=√3/2 m/s.
Vì điện trường đều hướng xuống nên ta có vị trí cân bằng mới của vật bị dịch xuống 1 khoảng:
Đúng 0
Bình luận (0)
Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm: lò xo nhẹ có độ cứng k 60 N/m, một quả cầu nhỏ khối lượng m 150 g và mang điện tích
q
6
.
10
-
5
C
. Coi quả cầu nhỏ là hệ cô lập về điện. Lấy
g
10
m
/
s
2
. Đưa quả cầu nhỏ theo phương dọc trục lò xo đến vị trí lò xo không biến dạng rồi tru...
Đọc tiếp
Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm: lò xo nhẹ có độ cứng k = 60 N/m, một quả cầu nhỏ khối lượng m = 150 g và mang điện tích q = 6 . 10 - 5 C . Coi quả cầu nhỏ là hệ cô lập về điện. Lấy g = 10 m / s 2 . Đưa quả cầu nhỏ theo phương dọc trục lò xo đến vị trí lò xo không biến dạng rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu có độ lớn v 0 = 3 2 m/s theo phương thẳng đứng hướng xuống, con lắc dao động điều hòa. Chọn gốc thời gian là lúc quả cầu nhỏ được truyền vận tốc. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Sau khoảng thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu quả cầu nhỏ đi qua vị trí có động năng bằng ba lần thế năng, một điện trường đều được thiết lập có hướng thẳng đứng xuống dưới và có độ lớn E = 2 . 10 4 V / m . Sau đó, quả cầu nhỏ dao động điều hòa với biên độ bằng bao nhiêu ?
A. 19 c m
B. 20 c m
C. 21 c m
D. 18 c m
Đáp án A
+ Tần số góc của dao động: ω = k m = 60 150.10 − 3 = 20 rad/s
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng Δ l 0 = m g k = 150.10 − 3 .10 60 = 2 , 5 c m
+ Biên độ dao động ban đầu của vật: A = Δ l 0 2 + v 0 ω 2 = 2 , 5 2 + 50 3 20 2 = 5 cm.
Điện trường xuất hiện, vật đang ở vị trí động năng bằng ba lần thế năng, tại vị trí này vật có x = 0,5A = 2,5 cm, v = 3 2 ω A = 50 3 cm/s.
+ Dưới tác dung của điện trường con lắc sẽ dao động điều hòa tại vị trí cân bằng mới O′ nằm dưới vị trí cân bằng cũ một đoạn Δ l = q E k = 6.10 − 5 .2.10 4 60 = 2 cm.
→ So với vị trí cân bằng mới, tại vị thời điểm xảy ra biến cố, vật có x′ = 2,5 – 2 = 0,5 cm, v ' = 3 2 ω A = 50 3 cm/s.
Biên độ dao động mới: A ' = x ' 2 + v ' ω 2 ⇒ 0 , 5 2 + 50 3 20 2 = 19 cm.
Đúng 0
Bình luận (0)
Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm : lò xo nhẹ có độ cứng k 60N/m, một quả cầu nhỏ khối lượng m 150g và mang điện tích q 6.10-5 (C). Coi quả cầu nhỏ là hệ cô lập về điện. Lấy g 10 m/s2. Đưa quả cầu nhỏ theo phương dọc trục lò xo đến vị trí lò xo không biến dạng rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu có độ lớn theo phương thẳng đứng hướng xuống, con lắc dao động điều hòa. Chọn gốc thời gian là lúc quả cầu nhỏ được truyền vận tốc. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Sau khoảng thời gian...
Đọc tiếp
Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm : lò xo nhẹ có độ cứng k = 60N/m, một quả cầu nhỏ khối lượng m = 150g và mang điện tích q = 6.10-5 (C). Coi quả cầu nhỏ là hệ cô lập về điện. Lấy g = 10 m/s2. Đưa quả cầu nhỏ theo phương dọc trục lò xo đến vị trí lò xo không biến dạng rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu có độ lớn 
theo phương thẳng đứng hướng xuống, con lắc dao động điều hòa. Chọn gốc thời gian là lúc quả cầu nhỏ được truyền vận tốc. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Sau khoảng thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu quả cầu nhỏ đi qua vị trí có động năng bằng ba lần thế năng, một điện trường đều được thiết lập có hướng thẳng đứng xuống dưới và có độ lớn E = 2.104 V/m. Sau đó, quả cầu nhỏ dao động điều hòa với biên độ bằng bao nhiêu ?
A. 19 cm
B. 20 cm
C. 21 cm
D. 18 cm
Giải thích: Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về con lắc lò xo chịu thêm tác dụng của lực điện
Sử dụng hệ ̣thức độc lập theo thời gian của x và v
Cách giải:
Biên độ lúc đầu 
Khi có điện trường VTCB lúc này là Om con lắc bị dịch xuống một đoạn: 
Tại vị trí 0,5A bắt đầu thiết lập E li độ lúc này là:
Đúng 0
Bình luận (0)
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà với phương trình x Acosωt (cm). Trong quá trình dao động của quả cầu, tỉ số giữa lực đàn hồi cực đại của lò xo và lực hồi phục cực đại là 1,5. Tỉ số giữa thời gian lò xo giãn và lò xo nén trong một chu kỳ bằng A. 0,5. B. 1,5. C. 3 D. 2
Đọc tiếp
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà với phương trình x = Acosωt (cm). Trong quá trình dao động của quả cầu, tỉ số giữa lực đàn hồi cực đại của lò xo và lực hồi phục cực đại là 1,5. Tỉ số giữa thời gian lò xo giãn và lò xo nén trong một chu kỳ bằng
A. 0,5.
B. 1,5.
C. 3
D. 2
Đáp án D
Biểu diễn trên đường tròn lượng giác ta thấy thời gian lò xo nén trong 1 chu kỳ là:
Tỉ số giữa thời gian lò xo giãn và lò xo nén trong một chu kỳ bằng
Đúng 0
Bình luận (0)