Bài tập cơ bản cuổi 1 - Vật lý đại cương 1 | Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội

BÀI TẬP CƠ BẢN BU – ỔI 1 PHẦN 1:
Câu 1: Một con lắc lò xo g m v ồ
ật nặng có khối lượng m = 400 g và lò xo có độ cứng k =100 N/m. Lấy 2
 =10 . Trong một chu kì, khoảng thời gian ngắn nhất giữ ầ
a hai l n vật đi qua vị trí động năng bằng ba lần thế năng là 1 A. s. B. 1 s. C. 1 s. D. 1 s. 20 30 3 15
Câu 2: Một con lắc lò xo g m ồ vật nặng có khối ng lượ
m = 100g, lò xo có độ cứng k =100 N/m dao
động điều hòa ới biên v độ A . Lấy 2
 = 10. Tại thời điểm u v ban đầ
ật đi qua vị trí cân bằng theo chiều
dương, vật đi qua vị trí động năng bằ
ng thế năng lần thứ 2020 vào thời điểm A. 201,175 s. 205,165 s. B. C. 100,975 s. D. 200,145 s.
Câu 3: Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m và lò xo có thể thay thế được. Khi lò xo có độ
cứng k , tiến hành kích thích cho con lắc dao động với biên độ A thì cơ năng của con lắc là 16 mJ. Thay 1
lò xo trên bằng một lò xo khác có độ cứng k , kích thích cho con lắc vẫn dao ng độ
với biên độ A thì 2
cơ năng của con lắc là 36 mJ. Nếu thay thế lò xo trên bằng một lò xo có độ cứng k = k + k và kích 1 2
thích con lắc dao động vẫn v ới biên độ A a con l thì cơ năng củ ắc lúc này là A. 80 mJ. B. 16 mJ. C. 36 mJ. D. 52 mJ. Câu 4: Quan sát m t
ộ con lắc lò xo gồm lò xo có
độ cứng k = 20 N/m dao động điều hòa thì thấy: tại
thời điểm t con lắc đang chuyển động theo chiều dương và thế năng của con lắc là 0,8 J; đến thời điểm 1
t = t + 0, 2 s thế năng của con lắc là cực đại và bằng 1,6 J. Biết rằng trong khoảng thời gian t ừ t đến 2 1 1
t thế năng của con lắc luôn tăng. Tốc độ trung bình c a v ủ ật trong m t chu kì là ộ 2 A. 1 m/s. B. 2 m/s. C. 3 m/s. D. 4 m/s.
Câu 5: Hai con lắc lò xo giống hệt nhau đặt trên cùng mặt phẳng nằm ngang. Con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai dao động u
điề hòa cùng pha với biên
độ lần lượt là 4A và A . Ch n m ọ c th ố ế năng tại vị trí cân bằng. Tại th m ời điể t khi thế a con l năng củ
ắc thứ nhất là 16 mJ thì thế a con l năng củ ắc thứ hai là A. 2 mJ. 0,1 mJ. B. C. 1 mJ. D. 0,32 mJ.
Câu 6. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng sau 0,3 s thì động năng lại bằng thế năng (gốc thế năng tại vị
trí cân bằng). Vật dao động với biên độ 6 cm, tại vị trí cân bằng độ giãn của lò xo là 3 cm. Thời gian lò
xo giãn trong m t chu kì là ộ A. 0,8 s. 1 s. B. C. 1,2 s. D. 1,4 s.
Câu 7. Một con lắc lò xo treo vào một m
điể cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với
chu kì 1,5 s. Trong một chu kì, nếu tỉ s c ố a th ủ
ời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén bằng 2 thì thời gian mà l i tác d ực đàn hồ
ụng vào vật ngược chiều lực kéo về là A. 1,25 s. 0,25 s. B. C. 1,0 s. D. 0,5 s.
Câu 8. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng g m ồ vật nh ỏ có khối ng lượ
m = 100 g và lò xo khối ng lượ
không đáng kể. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống. Biết con lắc dao động ö 2 ö
theo phương trình x = 4cos 10t− ÷
÷ cm. Lấy g =10m/s2. Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật tại ø 3 ø
thời điểm vật đi được quãng đường S = 3cm kể t ừ t = 0là A. B. C. D. 0,9 N. 1,1 N. 1,6 N. 2 N. 1 T-Physics
Câu 9. Một con lắc lò xo gồm lò xo có
độ cứng 100 N/m và vật nh ỏ khối ng lượ m . Con lắc dao ng độ T
điều hòa theo phương ngang với chu kì T . Biết ở th m ời điể t vật có li độ 5 cm, ở thời m điể t + vật 4
có tốc độ 50 cm/s. Giá trị của m bằng A. 0,5 kg. B. 1,2 kg. C. 0,8 kg. D. 1,0 kg.
Câu 10. Một con lắc lò xo g m
ồ lò xo có độ cứng k và vật nh
ỏ khối lượng m dao động điều hòa với
chu kì T và biên độ A = 10 cm. Quan sát dao động của con lắc thì thấy vận t c c ố a
ủ vật tại các thời điểm T
t và t = t +
lần lượt là 30 cm/s và 40 cm/s. Chu kì T c a con l ủ ắc này là 1 2 1 4 A. 0,58 s. 1,22 s. B. C. 12,6 s. D. 1,00 s. PHẦN 2: BTVN
Câu 1. Một vật dao động điều hòa theo m t tr ộ c c ụ ố định (m c th ố
ế năng ở vị trí cân bằng) thì. A. a v động năng củ ật c i khi gia t ực đạ c c ố a v ủ ật có độ lớn c i. ực đạ B. khi v v
ật đi từ ị trí cân bằng ra biên, vận t c và gia t ố c c ố a v ủ ật luôn cùng dấu.
C. khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật b ằng cơ năng. D. thế a v năng củ ật c i khi v ực đạ ật ở vị trí biên.
Câu 2. Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k không đổi và vật nặng m có thể thay đổi được. Khi
m = m con lắc dao động với chu kì T , khi m = m con lắc dao động với chu kì T . Khi m = 2m + 3m 1 1 2 2 1 2
thì con lắc dao động với chu kì T . Hệ thức nào sau đây là đúng? A. 2 2 2
T = T + T . B. 2 2 2
T = T − T . C. 2 2 2
T = 2T + 3T . D. 2 2 2
T = 2T − 3T . 1 2 1 2 1 2 1 2
Câu 3. Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên l , vật nặng có khối lượng m dao động điều hòa với chu
kì T = 0, 2 s. Tiến hành cắt lò xo này thành bốn đoạn có chiều dài bằng nhau. Sử d ng ụ một trong b n ố
đoạn đó và vật nặng m để tạo thành con lắc lò xo mới. Cho rằng độ c ng ứ
của lò xo tỉ lệ nghịch với
chiều dài. Chu kì dao động của con lắc mới là A. 0,2 s. B. 0,4 s. C. 0,1 s. D. 0,05 s.
Câu 4. Hai con lắc lò xo gi ng ố
hệt nhau đặt trên cùng mặt phẳng nằm ngang. Con lắc th ứ nhất và con lắc th
ứ hai dao động điều hòa vuông pha nhau với biên độ lần lượt là A và A . G c th ố ế năng được chọn 1 2 A
tại vị trí cân bằng. Khi con lắc th nh ứ
ất đi qua vị trí có li độ 1 x = thì con lắc th hai có t ứ ỉ số giữa thế 1 2 năng và cơ năng là 1 A. . B 1 . . C. 3 . D. 5 . 2 4 4 6
Câu 6. Một con lắc lò xo dao động điều hòa ới v
biên độ A . Lấy m c
ố thế năng ở vị trí cân bằng. Khi
con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động năng bằng thế năng thì li độ của con lắc bằng A A A −A A. . B. . C. − . D. . 3 2 2 3 Câu 7. M t v ộ ật nh kh ỏ
ối lượng 100 g dao động điều hòa với chu kì 0,2 s và cơ năng là 0,18 J (mốc thế
năng tại vị trí cân bằng); lấy 2
 = 10. Tại li độ 3 2 cm, tỉ số
động năng và thế năng là
A. 1. B. 4. C. 3. D. 2. 2 T-Physics
Câu 8. Một chất điểm dao động u
điề hòa với vận tốc cực đại 60 cm/s và gia t c
ố cực đại là 2 m/s2.
Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thời điểm ban đầu ( t = ) 0 , chất m điể có vận t c ố 30 cm/s và thế
năng đang tăng. Chất điểm có gia tốc bằng  m/s2 lần đầu tiên ở thời điểm A. B. C. D. 0,35 s. 0,15 s. 0,10 s. 0,25 s.
Câu 9. Một con lắc lò xo có khối lượng vật nh b
ỏ ằng 50 g dao động điều hòa theo m t tr ộ c ụ cố định nằm
ngang với phương trình x = Acos t
 , t được tính bằng giây. Lần đầu tiên động năng của vật bằng 3 lần 1 thế th
năng ở ời điểm t = s. Lấy 2  = 10 . Lò xo c a con l ủ ắc có độ cứng bằng: 30 A. 50 N/m. B. 100 N/m. C. 25 N/m. D. 200 N/m.
Câu 10. Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên một bề mặt nằm ngang. Khi vừa qua khỏi vị trí cân
bằng một đoạn S động năng của chất điểm là 1,8 J. Đi tiếp một đoạn S nữa thì động năng chỉ còn 1,5
J và nếu đi thêm đoạn S n a mà v ữ
ật vẫn chưa đổi chiều chuyển động thì động năng của vật là A. B. C. D. 0,9 J. 1,0 J. 0,8 J. 1,2 J.
Câu 11. Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, đầu trên của lò xo cố định,
đầu dưới gắn với vật nhỏ khối lượng 400 g. Kích thích để con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng
đứng, chọn gốc thế năng trùng với vị trí cân bằng của vật. Tại thời điểm t con lắc có thế năng là 256
mJ, tại thời điểm t + 0,05 s con lắc có động năng là 288 mJ, cơ năng của con lắc không lớn hơn 1 J. Lấy 2
 =10 . Trong một chu kì dao động, thời gian lò xo giãn là 1 A. s. B. 2 s. C. 3 s. D. 4 s. 3 5 10 15 3 T-Physics