Mẹo về Thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là T 3 2022
Bùi Trung Minh Trí đang tìm kiếm từ khóa Thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là T 3 được Update vào lúc : 2022-11-25 16:28:04 . Với phương châm chia sẻ Kinh Nghiệm về trong nội dung bài viết một cách Chi Tiết Mới Nhất. Nếu sau khi đọc nội dung bài viết vẫn ko hiểu thì hoàn toàn có thể lại phản hồi ở cuối bài để Admin lý giải và hướng dẫn lại nha.
Bài toán về khoảng chừng thời gian dãn, nén của con lắc lò xo
A: CƠ SỞ LÍ THUYẾT
- Với con lắc lò xo nằm ngang, trong một chu kì thời gian lò xo nén bằng thời gian lò xo dãn và bằng nửa chu kì.
- Với co lắc lò xo treo thẳng đứng, ta xét 2 TH
TH1: A≤∆ℓo
Lò xo luôn dãn và không nén
· Lò xo dãn ít nhất lúc vật lên vị trí cao nhất: ∆ℓo - A
· Lò xo dãn nhiều nhất lúc vật ở vị trí thấp nhất: ∆ℓo + A
TH2: A>∆ℓo
Trong qua trình xấp xỉ lò xo có những lúc nén, có những lúc dãn.
· Lò xo nén nhiều nhất lúc vật ở vị trí cao nhất: A - ∆ℓo
· Lò xo không biến dạng khi x = - ∆ℓo
· Lò xo dãn nhiều nhất lúc vật ở vị trí thấp nhất: A + ∆ℓo
B: VÍ DỤ MINH HỌA
Bài 1: Con lắc lò xo xấp xỉ điều hòa theo phương ngang với biên độ A =
cm. Biết lò xo có độ cứng k = 50 N/m, vật xấp xỉ điều hòa có khối lượng m = 200 g, lấy = 10. Khoảng thời gian trong 1 chu kì để lò xo dãn một lượng to hơn cm là:A: 2/15 B: 1/15 C: 1/3 D: 1/5
HD
Để lò xo dãn lớn hơn
cm = A/2 thì vật có lí độ trong khoảng chừng x = A/2 đến x = AThời gian trong 1 chu kì để lò xo dãn 1 đoạn to hơn
làs
Chọn đáp án A
Bài 2: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật treo có khối lượng m. kéo vật xuống dưới VTCB 3cm rồi truyền cho nó vận tốc 40 cm/s thì nó xấp xỉ điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục lò xo và khi vật đạt độ cao cực lớn, lò xo dãn 5 cm. lấy tần suất trọng trường
. Vận tốc cực lớn của vật xấp xỉ là:A: 1,15 m/s B: 0,5 m/s C: 10 cm/s D: 2,5 cm/s
HD
Độ dãn của lò xo khi ở VTCB :
Khi ở độ cao cực lớn, độ dãn của lò xo :
Chọn đáp án B
Bài 3: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng,vật treo có khối lượng m. Vật đang ở VTCB, người ta truyền cho nó 1 vận tốc hướng xuống dưới thì sau thời gian
s, vật tạm dừng tức thời lần đầu và khi đó lò xo dãn 20 cm. Lấy tần suất trọng trường . Biết vật dao dộng điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo, biên độ xấp xỉ là;A: 5 cm B: 10 cm C: 15 cm D: 20 cm
HD
Ta có :
Độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân đối:
Độ dãn cực lớn của lò xo:
Chọn đáp án B
Lưu ý: Từ những công thức
và nênBài 4: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, gồm lò xo có độ cứng 100 N/m và vật nặng khối lượng 100g. giữ vật theo phương thẳng đứng làm lò xo dãn 3 cm, rồi truyền cho nó vận tốc
cm/s hướng lên thì vật dao dộng điều hòa. Lấy g = = 10 . Biên độ xấp xỉ của vật là:A: 5,46 cm B: 4 cm C: 4,58 cm D: 2,54 cm
HD
Ta có:
Mà:
Vậy biên độ xấp xỉ của vật là:
Chọn đáp án B
Bài 5: Một con lắc lò xo có độ cứng 100 N/m treo thẳng đứng, đầu dưới treo thêm 1 vật có khối lượng 1 kg tại nơi có tần suất trọng trường là 10. Giữ vật ở vị trí lò xo còn giãn 7 cm rồi đáp ứng vận tốc 0,4 m/s theo phương thẳng đứng. Ở vị trí thấp nhất lò xo dãn là:
A:5 cm B: 25 cm C: 15 cm D:10 cm
HD
Ta có:
Và :
Mặt khác :
Biên độ xấp xỉ của vật là:
Khi ở vị trí thấp nhất độ dãn của lò xo:
Chọn đáp án C
C: BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật có khối lượng 100g và 1 lò xo nhẹ có độ cứng k = 100N/m. Kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo dãn 4 cm rồi truyền cho nó vận tốc
cm/s theo phương thẳng đứng hướng xuống. Chọn chiều dương hướng xuống. Coi vật xấp xỉ điều hòa theo phương thẳng đứng. Tốc độ trung bình khi vật hoạt động và sinh hoạt giải trí từ vị trí thấp nhất đến vị trí lò xo bị nén 1,5 cm lần thứ 2 là:A: 93,75 cm/s B: -93,75 cm/s C: 56,25 cm/s D: -56,25 cm/s
Đáp án A
Bài 2: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật nặng treo ở phía dưới lò xo xấp xỉ với biên độ A= 12 cm. Biết tỉ số giữa lực đàn hồi cực lớn và lực đàn hồi cực tiểu của lò xo tác động lên vật là 4. Độ giãn của lò xo khi vật ở VTCB là:
A: 10 cm B: 12 cm C: 15 cm D: 20 cm
Đáp án D
Bài 3: Cho một con lắc lò xo treo thẳng đứng xấp xỉ điều hòa trên quỹ đạo dài 20 cm. Biết rằng trong một chu kì tỉ số giữa thời gian lò xo dãn và thời gian lò xo nén bằng 2. Lấy
và π = 3,14. Thế năng của con lắc biến thiên tuần hoàn với chu kì bằngA: 0,111 s B: 0,222s C: 0,444s D: 0,888s.
Đáp án B
Bài 4: Một con lắc lò xo treo vào 1 điểm cố định và thắt chặt, xấp xỉ điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T = 1,2 s. Trong 1 chu kì, nếu tỉ số giữa thời gian lò xo dãn và thời gian lò xo nén bằng 2 thì thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là:
A: 0,1s B: 0,2s C: 0,3s D: 0,4s
Đáp án B
Bài 5: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi cân đối lò xo dãn 3 cm. Bỏ qua mọi lực cản,kích thích cho vật xấp xỉ điều hòa theo phương thẳng đứng thì thấy thời gian lò xo bị nén trong 1 chu kì là T/3. Biên độ xấp xỉ của vật bằng:
A: 3 cm B: 4 cm C: 5 cm D: 6 cm
Đáp án D
Bài 6: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, gồm lò xo có độ cứng 40 N/m, vật nặng có khối lượng 100g. Lấy
= g= 10, giữ vật theo phương thẳng đứng làm lò xo dãn 3,5 cm, rồi truyền cho nó vận tốc 20 cm/s hướng lên thì vật xấp xỉ điều hòa. Biên độ xấp xỉ của vật là:A: 2 cm B: 3
cm C: 2 cm D: 3 cmĐáp án C
Bài 7: Con lắc lò xo có độ cứng k treo thẳng đứng, đầu trên cố định và thắt chặt, đầu dưới gắn với vật. Cho con lắc xấp xỉ điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số góc 14 rad/s, tại nơi tần suất trọng trường g = 9,8. Độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB là:
A: 1 cm B: 2 cm C: 5 cm D: 10 cm
Đáp án C
Bài 8: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, ở VTCB lò xo dãn 2 cm. Khi lò xo có chiều dài cực tiểu thì nó bị nén 4 cm. Khi lò xo có chiều dài cực lớn thì nó:
A: dãn 8 cm B: dãn 4 cm C: dãn 10 cm D: dãn 12 cm
Đáp án A
Bài 9: Một con lắc lò xo xấp xỉ điều hòa theo phương thẳng đứng, tại VTCB lò xo dãn 4 cm, bỏ qua ma sát, lấy g =
= 10 . Kích thích cho con lắc xấp xỉ theo phương thẳng đứng thì trong 1 chu kì, thời gian lò xo nén là 0,1s. Biên độ xấp xỉ của vật là:A: 4
cm B: 4 cm C: 6 cm D: 8 cmĐáp án A
Bài 10: Chọn phương án sai. Một con lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đứng, đầu trên cố định và thắt chặt, đầu dưới gắn vật. Gọi độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB là . Cho con lắc xấp xỉ điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ là A ( A <
). Trong quá trình xấp xỉ, lò xo:A: Bị dãn cực tiểu 1 lượng là
- AB: Bị dãn cực lớn 1 lượng là
+ AC: Lực tác dụng của lò xo trên giá treo là lực kéo
D: Có lúc lò xo bị nén, dãn, có những lúc không biến dạng
Đáp án D