Tổng hợp các bài tập về con lắc lò xo (Có đáp án)

[Hai Trieu Kr]

Con lắc lò xo gồm một vật nặng m gắn vào một đầu của lò xo có độ cứng k và có khối lượng không đáng kể. Con lắc có một vị trí cân bằng mà khi ta thả vật ra, vật sẽ đứng yên mãi. Nếu kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng buông ra vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng giữa hai biên. "Con lắc lò xo" là một dạng bài quan trọng trong các kì thi. Để củng cố thêm kiến thức về dạng bài này, mời bạn tham khảo tổng hợp các bài tập về con lắc lò xo.


Câu 1( ĐH 2008): Cơ năng của một vật dao động điều hòa

1. Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật.
2. Tăng gấp đôi khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi.
3. Bằng động năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng.
4. Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng chu kỳ dao động của vật.

Câu 2(CĐ 2009): Khi nói về năng lượng của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng?

1. Cứ mỗi chu kỳ dao động của vật, có bốn thời điểm thế năng bằng động năng.
2. Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.
3. Động năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên.
4. Thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số với tần số của li độ.

Câu 3(ĐH 2009): Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định ( mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì

1. Động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại.
2. Khi vật đi từ cị trí cân bằng ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu.
3. Khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng.
4. Thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên.

Câu 4: Cơ năng của hệ con lắc lò xo dao động điều hòa sẽ:

1. Tăng 9/4 lần khi tần số dao động f tăng 2 lần và biên độ A giảm 3 lần ( Khối lượng vật nặng không đổi)
2. Tăng 16 lần khi tần số dao động f và biên độ A tăng gấp đôi ( Khối lượng vật nặng không đổi)
3. Tăng 4 lần khi khối lượng m của vật nặng và biên độ A tăng gấp đôi ( Tần số góc ω không đổi)
4. Giảm 9/4 lần khi tần số góc ω tăng lên 3 lần và biên độ A giảm 2 lần ( Khối lượng vật nặng không đổi)

Câu 5: Nếu tăng khối lượng của con lắc lò co lên 4 lần đồng thời giữ nguyên biên độ dao động không đổi thì cơ năng của nó

1. Không đổi B.Tăng 4 lần C.Tăng 2 lần D.Giảm ½ lần

Bài 6: Một vật dao động điều hòa với chu kì 0,2s biên độ 10 cm và có động năng cực đại là 0,5J. Tìm kết luận sai?

1. Động năng của vật tăng dần khi vật tiến về vị trí cân bằng.
2. Trong mỗi chu kì dao động có 2 lần động năng bằng 0,5J.
3. Động năng của vật biến thiên tuần hoàn với chu kì 0,1s.
4. Khi vật đi qua vị trí có li độ bằng 5cm thì động năng của vật bằng một nửa động năng cực đại.

Bài 7: Một vật nhỏ thực hiện dao động điều hòa theo phương trình x= 10cos(4πt) (cm) với t tính bằng giây. Động năng của vật đó biến thiên với chu kì bằng
A.1,50s B.1,00s C. 0,50s D. 0,25s

Bài 8: Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Biết lò xo có độ cứng 49N/m và vật nhỏ có khối lượng 100 g. Lấy 2=10. Động năng của con lắc biến thiên theo thời gian với tần số

1. 7Hz. B. 3,5Hz. C. 12Hz. D. 6Hz.

Bài 9: Một vật nhỏ khối lượng 1(kg) thực hiện dao động điều hòa với biên độ 0,1(m). Động năng của vật biến thiên với chu kì bằng 0,25π(s). Cơ năng dao động là

1. 0,32J. B. 0,64J. C. 0,08J. D. 0,16J.

Bài 10: Một vật nhỏ có khối lượng m= 100g dao động điều hòa với chu kì là 2s. Tại vị trí biên, gia tốc của vật có độ lớn là 80 cm/s2. Cho 2=10. Cơ năng dao động của vật là

1. 3,2mJ. B. 0,32mJ. C. 0,32J. D. 3,2J.

Bài 11: Một vật dao động điều hòa với biên độ 4cm. Khi vật có li độ 2cm thì vận tốc là 1 m/s. Tần số dao động là:
A.3Hz. B. 1Hz. C. 4,6Hz. D. 1,2Hz.

Bài 12: Một vật dao động điều hòa trong nửa chu kỳ đi được quãng đường 10cm. Khi vật có li độ 3cm thì có vận tốc 16π cm/s. Chu kỳ dao động của vật là:

1. 0,5s. B. 1,6s. C. 1s. D.2s.

Bài 13: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 8cm, cứ mỗi phút chất điểm thực hiện được 40 dao động toàn phần. Tốc độ cực đại của chất điểm là

1. 33,5 cm/s. B. 1,91 cm/s. C. 320 cm/s. D. 50 cm/s.

Bài 14: Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với biên độ A= 8cm, chu kì T= 0,5s, khối lượng của vật là m= 400g , lấy 2=10. Động năng cực đại của vật là

1. 0,1204J. B. 0,2048J. C. 2,408J. D. 1,204J.

Bài 15: Một con lắc lò xo, vật nặng có khối lượng là m = 100g, dao động điều hòa theo phương trình: x = 4cos (105 t) cm. Lấy g = 10m/s2. Động năng của vật khi có li độ x = 2cm là

1. 0,01J. B. 0,02J. C. 0,03J. D. 0,04J.

Bài 16: Một chất điểm khối lượng 100g dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 4cos4t cm. Khi chất điểm chuyển động qua vị trí x = 2 cm, động năng của nó là

1. 0,32mJ. B. 0,96mJ. C. 1,28mJ. D. 0,64mJ.

Bài 17: Con lắc lò xo đặt nằm ngang, vật nặng có khối lượng 500g, dao động điều hòa với chu kì T = 0,445s. Cơ năng của con lắc là 0,08J. Lấy π = 3,14. Biên độ dao động của con lắc là

1. 3cm. B. 4cm. C. 5cm. D. 6cm.

Bài 18: Một vật dao động điều hòa trên trục Ox, xung quanh vị trí cân bằng là gốc tọa độ. Gia tốc của vật phụ thuộc vào li độ x theo phương trình a = -4002x. Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong mỗi giây là

1. 20. B. 10. C.40. D.5.

Bài 19: Một con lắc lò xo, gồm lò xo nhẹ có độ cứng 50 (N/m), vật có khối lượng 0,5 (kg), dao động điều hòa. Tại thời điểm vật có li độ 1,5cm thì nó có vận tốc 15

(cm/s). Xác định biên độ.

1. 5 cm. B. 3 cm. C. 6 cm. D. 10 cm.

Bài 20: (ĐH 2008) Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20N/m và viên bi có khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa. Tại thời điểm t, vận tốc và gia tốc của viên bi lần lượt là 20cm/s và 23 m/s2. Biên độ dao động của viên bi là

1. 16 cm. B. 4 cm. C. 43 cm. D. 103cm.

Bài 21: Một vật dao động điều hòa, vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng có độ lớn 20π (cm/s) và gia tốc cực đại của vật là 2002(cm/s2). Tính biên độ dao động.

1. 2 cm. B. 10 cm. C. 20 cm. D. 4 cm.

Bài 22: Một dao động điều hòa, khi vật có li đọ 3cm thì tốc độ của nó là 153 cm/s và khi vật có li độ 32 cm thì tốc độ 152 cm/s. Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng là

1. 20 (cm/s). B. 25( cm/s). C. 50 (cm/s). D. 30(cm/s).

Bài 23: Một vật dao động điều hòa khi có li độ x1= 2 (cm) thì vận tốc v1=4π3 (cm/s), khi có li độ x2= 22 (cm) thì có vận tốc v2= 4π2 (cm/s). Biên độ và tần số dao động của vật là

1. 8cm và 2Hz. B. 4cm và 1Hz. C.42 cm và 2Hz. D. 42 cm và 1Hz.

Bài 24: Một vật có khối lượng m= 1kg được treo vào đầu của lò xo có độ cứng là k= 100N/m. Biết vật xuống thẳng đứng khỏi vị trí cân bằng một đoạn bằng 10cm rồi truyền cho vật một vận tốc 1 m/s hướng về vị trí cân bằng. Tính động năng cực đại của vật trong quá trình dao động điều hòa?

1. 1J. B. 2,5J. C. 1,5J. D. 0,5J.

Bài 25: Con lắc lò xo dao động điều hòa trên phương nằm ngang, cứ mỗi giây thực hiện được 4 dao động toàn phần. Khối lượng vật nặng của con lắc là m= 250g ( lấy 2=10). Động năng cực đại của vật là 0,288J. Quỹ đạo dao động của vật là một đoạn thẳng dài

1. 6cm. B. 10cm. C. 5cm. D. 12cm.

Bài 26: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại là vmax. Khi tốc dộ của vật bằng một phần ba tốc độ cực đại thì li độ thỏa mãn

1. x=A/4. B. x=A/2. C. x= 2A2/3. D.x= A/2.

Bài 27: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại là vmax. Khi li độ x= A/2 tốc độ của vật bằng

1. vmax. B. vmax/2. C.3vmax/2. D. vmax2.

Bài 28: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại là vmax. Khi tốc dộ của vật bằng một nửa tốc độ cực đại thì li độ thỏa mãn

1. x=A/4. B. x=A/2. C. x= 3A/2. D.x= A/2.

Bài 29: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại là vmax. Khi tốc độ của vật bằng vmax/2 thì li độ thỏa mãn

1. x=A/4. B. x=A/2. C. x= 3A/2. D.x= A/2.

Bài 30: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại là vmax. Khi li độ x= A/3 tốc độ của vật bằng

1. vmax. B. 2vmax2/3. C.3vmax/2. D. vmax/2.

Bài 31: Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên phương nằm ngang với biên độ 12cm. Khi động năng của vật gấp 3 lần thế năng của lò xo, vật có li độ

1. ±3cm. B. ±6cm. C. 9cm. D. ±62cm.

Bài 32: Một vật dao động điều hòa với biên độ A và cơ năng E. Khi vật có li độ x= 2A/3 thì động năng của vật là

1. E/9. B. 4E/9. C. 5E/9. D. E/3.

Bài 33: Vật dao động điều hòa, khi vận tốc của vật bằng một nửa vận tốc cực đại của nó thì tỉ số giữa thế năng và động năng là:

1. 2. B. 3. C.1/2. D.1/3.

Bài 34: Cho một con lắc lò xo dao động với phương trình x= 5cos(20t + π/6) cm. Tại vị trí mà thế năng lớn gấp ba lần động năng thì tốc độ của vật bằng:

1. 100cm/s. B. 75cm/s. C. 502cm/s. D. 50cm/s.

Bài 35: Vật dao động điều hòa cứ mỗi phút thực hiện được 120 dao động. Trong quá trình dao động, vận tốc của vật có độ lớn cực đại là 20π (cm/s). Khi động năng của vật gấp 3 lần thế năng thì nó ở cách vị trí cân bằng một đoạn

1. 2,9cm. B. 4,33cm. C. 2,5 cm. D. 3,53cm.

Sưu tầm

 

[Hai Trieu Kr]

1. C
2. A
3. D
4. B
5. A
6. D
7. D
8. A
9. C
10. A

 

[Hai Trieu Kr]

11. C
12. A
13. A
14. B
15. C
16. B
17. B
18. B
19. B
20. B

 

[Hai Trieu Kr]

21. A
22. D
23. B
24. A
25. D
26. C
27. C
28. C
29. D
30. B

 

[Hai Trieu Kr]

31. B
32. C
33. B
34. D
35. C