Tổng hợp lý thuyết chuyên đề Con lắc lò xo nằm ngang - năng lượng dao động điều hòa và bài tập rèn luyện

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nghiêng góc \(\alpha\) thì chu kì dao động riêng của con lắc phụ thuộc vào
    • chỉ vào khối lượng vật và độ cứng lò xo
    • góc \(\alpha\), khối lượng vật và độ cứng lò xo
    • góc \(\alpha\) và độ cứng lò xo
    • chỉ vào góc \(\alpha\) và độ cứng lò xo
    Hướng dẫn giải:

    Chu kì dao động riêng của con lắc lò xo: \(T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}\)
    Do vậy, chu kì dao động riêng chỉ phụ thuộc vào khối lượng và độ cứng lò xo.
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo có độ cứng 40 N/m đang dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Khi vật đi qua vị trí có li độ 3 cm, con lắc có động năng bằng
    • 0,018 J
    • 0,050 J
    • 0,024 J
    • 0,032 J
    Hướng dẫn giải:

    Cơ năng của con lắc là \(W = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} \to {{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t} = \dfrac{1}{2}k{A^2} - \dfrac{1}{2}k{x^2} = \dfrac{1}{2}.40\left( {0,{{05}^2} - 0,{{03}^2}} \right) = 0,032 J\).
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo có độ cứng 20 N/m dao động điều hòa với chu kì 2 s. Khi pha dao động là \(\frac{\pi }{2}\)thì vận tốc của vật là -20\(\sqrt 3 \)cm/s. Lấy \({\pi ^2} = 10\). Khi vật qua vị trí có li độ \(3\pi \)(cm) thì động năng của con lắc là
    • 0,36 J.
    • 0,72 J.
    • 0,03 J.
    • 0,18 J.
    Hướng dẫn giải:

    Tần số góc \(\omega = \dfrac{2\pi}{T}=\pi (rad/s)\)
    PT dao động: \(x=A\cos(\omega t + \varphi)\)
    Suy ra vận tốc: \(v=x'=-\omega A\sin(\omega t + \varphi)\)
    \(\Rightarrow -20\sqrt 3= -\pi A.\sin\dfrac{\pi}{2}\)
    \(\Rightarrow A = 2\sqrt 3\pi\) (cm)
    Động năng: \(W_đ=W-W_t=\dfrac{1}{2}k(A^2-x^2)=\dfrac{1}{2}.20.[(0,02\sqrt 3\pi)^2-(0,03\pi)^2]\)
    \(\Rightarrow W_đ=0,03(J)\)