Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 Con lắc lò xo (phần 2)

Câu 9: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng của lò xo k = 100 N/m, khối lượng vật nặng m = 1kg. Từ vị trí cân bằng kéo vật nặng xuống dưới 6 cm rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hòa. Chọn trục tọa độ có gốc tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng thẳng đứng lên trên. Chọn gốc thời gian khi buông tay. Phương trình dao động điều hòa của vật là

A. x=3cos⁡10t (cm).      B. x=6cos10t (cm).

C. x=6cos⁡(10t+π/2) (cm).      D. x=6cos⁡(10t+π) (cm).

Câu 10: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng của lò xo k = 40 N/m, khối lượng vật nặng m = 400 g. Đưa vật lên trên vị trí cân bằng 5 cm theo phương thẳng đứng rồi truyền cho nó vận tốc ban đầu 50 cm/s hướng xuống dưới. Chọn trục tọa độ có gốc vị trí tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng thẳng đứng lên trên. Chọn gốc thời gian khi bắt đầu dao động điều hòa. Phương trình dao động điều hòa của vật là

Câu 11: Treo một vật có khối lượng 1 kg vào một lò xo có độ cứng k = 98 N/m. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng về phía dưới, đến vị trí x = 5 cm, rồi thả nhẹ. Gia tốc cực đại dao động điều hòa của vật là

A. 2,45 m/s²       B. 0,05 m/s²       C. 0,1 m/s²       D. 4,9 m/s²

Câu 12: Một con lắc lò xo có quả cầu khối lượng m = 0,2 kg. Kích thích cho quả cầu chuyển động thì nó dao động với phương trình x=5cos⁡4πt (cm). Lấy π² ≈ 10. Năng lượng đã truyền cho quả cầu là

A. 2 J       B. 0,2 J       C. 0,02 J       D. 0,04 J

Câu 13: Một vật được treo vào một lò xo thẳng đứng có độ cứng 40 N/m. Gọi Õ là trục tọa độ có phương trùng với phương dao động của vật và có chiều hướng lên trên. Lấy gốc tọa độ trùng với vị trí cân bằng của vật. Khi vật dao động tự do với biên độ 5 cm, thì động năng của vật khí nó đi qua vị trí x₁ = 3 cm là

A. 4 mJ       B. 1,6 mJ       C. 32 mJ       D. 16mJ

Câu14: Một con lắc lò xo dao động với cơ năng là 1,25.10^-3 J thì biên độ dao động là A₁ = √2 cm. Nếu cơ năng của con lắc có giá trị 1,8 mJ, biên độ dao động của con lắc ( A₂) là

A. 1,4√2 cm.       B. 1,5√2 cm.       C. 1,1√2 cm.       D. 1,2√2 cm

Câu 15: Con lắc lò xo có khối lượng m = √2 kg dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Vận tốc của vật có độ lớn cực đại bằng 0,6 m/s. Chọn thời điểm t = 0 lúc vật đi qua vị trí x_o = 3√2 cm và tại đó thế năng bằng động năng. Chu kì dao động của con lắc và độ lớn của lực đàn hồi tại thời điểm t = π/20 (s) là

A. T = 0,314 s; F = 3 N       B. T = 0,628 s; F = 6 N

C. T = 0,628 s; F = 3 N       D. T = 0,314 s; F = 6 N.

Hướng dẫn giải và đáp án

Câu 9: D

Kéo vật nặng xuống dưới 6 cm rồi buông nhẹ tay ⇒ A = 6 cm

Xét điều kiện ban đầu t = 0 : x_o = 6cosφ = – 6 cm

⇒ cosφ = –1 ⇒ φ = π (rad)

Câu 10: D

Câu 11: D

Câu 12: D

Từ phương trình dao động x = 5cos4πt (cm), ta có :

A=5 cm=5.10^-2 m ; ω= 4π rad/s

Năng lượng đã truyền cho vật chính là cơ năng của con lắc, nên ta có :

Câu 13: C

Câu 14: D

Câu 15: B