Trắc nghiệm Lực đàn hồi Lực hồi phục Vật lí 12 có lời giải và đáp án

Trắc nghiệm Lực đàn hồi Lực hồi phục Vật lí 12 gồm 42 câu trắc nghiệm có lời giải và đáp án rất hay và bổ ích.Chúc bạn ôn tập hiệu quả và đạt kết quả cao trong kì thi tới !

Thông tin:
12 trang 10 tháng trước

Bình luận

Vui lòng đăng nhập hoặc đăng ký để gửi bình luận.

Trắc nghiệm Lực đàn hồi Lực hồi phục Vật lí 12 có lời giải và đáp án

Trắc nghiệm Lực đàn hồi Lực hồi phục Vật lí 12 gồm 42 câu trắc nghiệm có lời giải và đáp án rất hay và bổ ích.Chúc bạn ôn tập hiệu quả và đạt kết quả cao trong kì thi tới !

59 30 lượt tải Tải xuống
Trang 1
BÀI TP TRC NGHIM
LỰC ĐÀN HỒI, LC HI PHC
6.1. Phương pháp
a) Lực đàn hồi
Lực đàn hồi là lc ca lò xo tác dng vào các vt gắn vào hai đầu ca lò xo.
- Phương: Lực đàn hồi có phương trùng với trc ca lò xo.
- Chiu: Lực đàn hồi chiều ngược vi chiu biến dng ca xo. Nếu xo dãn ra, lực đàn hồi
chiều ngược li chiu dãn ca lò xo. Nếu lò xo b nén, lực đàn hồi có chiu dãn ra.
- Độ ln: Độ ln ca lực đàn hồi bng tích ca độ cngđộ biến dng ca lò xo vi chiu dài t nhiên.
( )
0ñh
F k l k l l= =
Trong đó, k độ cng ca xo (N/m), l chiu dài ca xo v trí đang xét,
0
l
chiu dài t nhiên
ca lò xo (m).
Biu thức đại s:
( )
0ñh
F k l k l l= =
Du tr biu th lực đàn hồi luôn có chiều ngược vi chiu biến dng ca lò xo.
a) Lc hi phc
Lc hi phc trong con lc lò xo là hp lc tác dng vào vt (không tác dụng vào điểm treo).
- Phương: Lc hi phc có phương trùng với trc ca lò xo.
- Chiu: Lc hi phc chiều ngược vi chiu li độ ca vt, tc chiều luôn hướng v v trí cân
bng ca vt.
- Độ ln: Độ ln ca lc hi phc bng tích ca độ cngli độ ca vt.
=
hp
F k x
Trong đó, k là độ cng ca lò xo (N/m), xli độ ca vt (m).
Biu thức đại s:
hp
F kx=−
Du tr biu th lc hi phc luôn có chiều ngược vi chiu li độ. Hay lc hi phục ngược pha với li độ.
* Trường hp lò xo nm ngang
Trong trường hp lò xo nằm ngang thì độ biến dng ca lò xo chính bằng độ lớn li đ x ca vật. Như vậy,
trường hp này thì lực đàn hồi và lc hi phục có độ ln bng nhau, và bng
kx
.
- Độ ln cực đại ca lực đàn hồi cũng như lực hi phc là kA.
- Độ ln cc tiu ca lực đàn hồi cũng như lực hi phc là 0.
V giá tr, vì
A x A
nên
hp
kA F kx k l kA = =
Suy ra:
Trang 2
- Lc hi phục (cũng như lực đàn hồi) cực đại là kA khi vt biên âm.
- Lc hi phục (cũng như lực đàn hồi) cc tiu là kA khi vt biên dương.
* Trường hp lò xo thẳng đứng
(1) Chiu dài lò xo
Gi
0
l
là chiu dài t nhiên ca lò xo,
là chiu dài khi con lc v trí cân bng và
0
l
là độ dãn ca lò
xo khi vt v trí cân bng thì ta có
Gi A là biên độ ca con lắc khi dao động.
Chn gc tọa độ ti v trí cân bng, chiều dương hướng xuống dưới. Chiu dài ca lò xo khi vt v trí có
li độ x bt kì là
00
l l l x= + +
A x A
nên ta có
max 0 0
min 0 0
l l l A
l l l A
= + +
= +
T đây ra rút ra biểu thc quen thuc
max min
2l l A−=
(2) Lực đàn hồi
Độ ln lực đàn hồi khi vt v trí có li độ x trong con lc lò xo thẳng đứng xác định bi công thc
= = +
00ñh
F k l l k l x
• Độ ln cực đại ca lực đàn hồi
xA
nên lực đàn hồi có độ ln cực đại là
= + = +
max 0 0ñh
F k l A k l A
• Độ ln cc tiu ca lực đàn hồi
Nếu
0
lA
thì độ biến dng nh nht ca lò xo là
( )
0
lA−
, suy ra độ ln cc tiu ca lực đàn hồi là
= =
min 0 0ñh
F k l A k l A
Trong trường hp này, lò xo luôn luôn dãn, lực đàn hồi là lc kéo.
Nếu
0
lA
thì độ biến dng nh nht của lò xo là 0, do đó độ ln cc tiu ca lc đàn hồi là
=
min
0
ñh
F
Trong trường hp này, lò xo có lúc nén, có lúc dãn.
- Lc nén xut hin khi vt v trí tha mãn
xl
(xem hình vẽ), có độ lớn xác định bi
( )
=
neùn
F k x l
Lc nén cực đại
( )
=
maxneùn
F k A l
Trang 3
Hình bên trái ng với trường hp
0
lA
, hình bên phi ng vi trường hp
0
lA
xo nén khi vật đi từ v trí
0
xl=
theo chiều âm đến v trí
0
xl=
theo chiều dương. Gi
nn
góc quét được trên đường tròn khi lò xo nén. Dựa vào đường tròn, ta có

= 2
neùn
Trong đó:
0
cos
l
A
=
- Thi gian xo nén trong mt chu kì là
=
neùn
neùn
t
- Thi gian xo dãn trong mt chu kì là

= = =
2
daõn neùn
daõn neùn
t T t
STUDY TIP
Bài toán hay gặp đó là bài toán tìm thời gian lò xo b nén, dãn trong mt chu k.
6.2. Ví d minh ha
d 1: Trong quá trình dao động, chiu dài ca con lc xo treo thng đứng biến thiên t 30 cm đến
50 cm. Khi lò xo có chiu dài 40 cm thì
A. tốc độ ca vt cực đại.
B. gia tc ca vt cực đại.
C. lc phc hi tác dng vào vt bng vi lực đàn hồi.
D. pha dao động ca vt bng 0.
Li gii
Ta có
max min
2 10 cml l A A = =
.
Mt khác,
max 0 0 0 0 max
40 cml l l A l l l A= + + + = =
Chiu dài ca lò xo ti v trí có li độ x là
00x
l l l x= + +
.
Khi
40
x
l =
thì
( )
00
40 40 0
x
x l l l= + = =
.
Suy ra vật đang ở v trí cân bng, tốc độ cực đại.
Trang 4
Đáp án A.
Ví d 2: Con lc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có khối lượng không đáng kể. Hòn bi đang ở v trí cân bng
thì được kéo xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 3 cm ri th nh cho dao động. Hòn bi
thc hiện 50 dao động mt 20 s. Cho
22
10m/sg
==
. T s độ ln lực đàn hồi cực đại và cc tiu ca lò
xo khi dao động là
A. 7. B. 5. C. 4. D. 3.
Li gii
Hòn bi đang v trí cân bằng thì được kéo xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 3 cm ri th
nh nên biên độ
3 cmA =
.
Hòn bi thc hiện 50 dao động mt 20 s nên tn s
( )
50
2,5Hz 2 5 rad/s
20
N
ff
t
= = = = =
Độ biến dng ca lò xo khi vt nm v trí cân bng
( )
0
2
2
10 10
0.04m 4cm
250
5
g
l
= = = = =
- Vì
0
Al
nên trong quá trình dao động lò xo luôn dãn
- Lực đàn hồi có độ ln cực đại khi vt xung thp nht
( )
= +
max
0ñh
F k l A
- Lực đàn hồi có độ ln cc tiu khi vt lên cao nht
( )
min
0ñh
F k l A=
Vy t s cn tìm là
( )
( )
max
0
0
min
0
0
43
7
43
ñh
ñh
k l A
F
lA
lA
F k l A
+
+
+
= = = =
−
Đáp án A.
Ví d 3: Con lc lò xo treo thẳng đứng, vt nng treo phía dưới xo dao động với biên độ
12 cm=A
.
Biết t s gia lc cực đại lc cc tiu của lò xo tác động lên vật là 4. Đ dãn ca lò xo khi vt v trí
cân bng là
A. 10 cm. B. 12 cm. C. 15 cm. D. 20 cm.
Li gii
Vì theo bài ra ta có
max
min
min
40
ñh
ñh
ñh
F
F
F
=
tc là lò xo luôn b dãn khi vt dao động.
Khi vt xung thp nhất, độ biến dng của lò xo lúc đó là lớn nht nên
max
0ñh
F k l A= +
Khi vt lên cao nhất, độ biến dng của lò xo lúc đó là nhỏ nht nên
min
0ñh
F k l A=
Trang 5
Theo bài ra
( )
( )
max
0
0
min
0
5
4 20 cm
3
ñh
ñh
k l A
F
A
l
F k l A
+
= = = =
−
Đáp án D.
d 4: Mt con lc xo treo thẳng đứng. Kích thích cho vật dao động (được móc phía dưới ca
xo) dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu 0,4 s biên độ 8 cm. Chn
xx
thẳng đứng,
chiều dương hướng xung, gc tọa độ ti v trí cân bng, gc thi gian lúc vt qua v trí cân bng theo
chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do
2
10m/s=g
. Thi gian ngn nht k t thi điểm ban đầu đến lúc lc
đàn hồi của lò xo có độ ln cc tiu là
A.
7
s.
30
B.
1
s.
30
C.
3
s.
30
D.
4
s.
15
Li gii
Nh li cách tính thi gian, ta cần xác định v trí đầu v trí cui ca
chuyển động. V trí ban đầu thì ri, vật đi qua vị trí cân bng theo chiu
dương. Vị trí lúc sau v trí lực đàn hồi độ ln cc tiu, ta cn phi biết
được
0
l
lớn hơn hay nhỏ hơn A.
Ta có
22
0
22
0,4 .10
0,04m 4cm
4 4.10 2
mg g T g A
l
k

= = = = = = =
Do đó
0
lA
nên ngoài b dãn còn b nén. Vy lực đàn hi cc tiu ca
xo ng vi lúc xo không b biến dạng, khi đó vật v trí
0
2
A
xl= =
Thi gian cn tìm thi gian vật đi t v trí cân bng theo chiu
dương, đến biên dương rồi t biên dương đến v trí
2
A
theo chiu
âm.
Dựa vào đường tròn, ta tính được góc quét lúc này
7
6
nên thi
gian là
7
s
30
t=
Đáp án A.
d 5: Mt con lc xo treo vào một điểm c định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng vi
chu 1,2 s. Trong mt chu kì, nếu t s ca thi gian xo dãn vi thi gian xo nén bng 2 thì thi
gian mà lực đàn hồi ngược chiu lc kéo v
Trang 6
A. 0,2 s. B. 0,1 s. C. 0,3 s. D. 0,4 s.
Li gii
- Chn chiều dương hướng xung.
- Trong quá trình dao động ca vt, lò xo có nén nên
lA
.
- Theo bài ra, ta có
= = =2
3
daõn neùn
neùn
neùn neùn
t T t
T
t
tt
- Trong khong thi gian
, lò xo b nén khi vt chuyển động t v trí có li độ
xl=
theo chiều âm, đến biên âm, ri t biên âm tr v v trí
xl=
theo
chiều dương. Góc quét được ca chất điểm tương ứng trên đường tròn là
2
3
.
S dụng đường tròn d dàng suy ra
2
A
l=
- Lc kéo v luôn hướng v VTCB, lực đàn hồi lực đẩy nếu xo
nén, lc kéo nếu lò xo dãn.
- T đó, ta nhận xét: trong 1 chu kì, thi gian lực đàn hồi ngược
chiu vi lc kéo v gm:
+ Thi gian vật đi t v trí cân bng theo chiều âm đến v trí li độ
2
A
xl= =
theo chiu âm
+ Thi gian vật đi từ v trí li độ
2
A
xl= =
theo chiều dương
đến v trí cân bng theo chiều dương
- Vy thi gian cân tính là
0,2s
12 12 6
T T T
+ = =
Nếu ta không biết sao nhn xét trên, thì ta có th giải thích như sau. Vì lực đàn hồi ngược chiu lc
hi phc nên tích giá tr đại s ca chúng là mt s âm. Ta có
( )
( )
=−
+
= +
. 0 . 0 0
hp
hp ñh
ñh
F kx
F F kx k l x l x
F k l x
Đáp án A.
d 6: Mt con lc xo treo thẳng đứng xuôi, vt nh
100 gamm =
xo khối lượng không
đáng k. Chn gc tọa độ VTCB, chiều dương của h trục hướng lên. Biết vật dao động theo phương
trình
2
4cos 10
3
xt

=−


. Ly
2
10m/s=g
. Tìm độ ln lực đàn hồi lc phc hi tác dng vào vt ti
thời điểm vật đã đi được quãng đường
3 cmS =
k t lúc bắt đầu dao động.
A. 0,1 N và 0,9 N. B. 0,9 N và 0,1 N. C. 0,2 N và 0,8 N. D. 0,8 N và 0,2 N.
Trang 7
Li gii
Vì lực đàn hồi có độ ln
=
ñh
F k l
=
hp
F k x
nên để tính chúng,
ta cn tìm k phi biết được sau khi vật đi được 3 cm thì vật đến
điểm nào để t đó biết cách v trí cân bằng bao nhiêu (độ ln li
độ bằng bao nhiêu) lúc đó xo dãn bao nhiêu dãn ca xo
so vi chiu dài t nhiên)
Độ cng
22
0,1.10 10 N/mkm
= = =
Độ dãn ca lò xo khi vt VTCB:
0
22
10 10
0,1 m 10 cm
10 100
g
l
= = = = =
Dựa vào đường tròn thy ngay thi điểm ban đầu vật có li độ
2cmx =−
và đang đi theo chiều dương.
Hoc ta có th thay
0t =
vào phương trình x, v ta có ngay trạng thái ban đầu
0
0
2 cm
0
x
v
=−
Dựa vào đường tròn, sau khi đi được quãng đường
3 cmS =
thì vật đến tọa độ
1cmx =
, lúc đó xo bị
dãn một đoạn
0
10 1 9 cml l x = = =
Vy lc phc hi và lực đàn hồi có độ ln là
( )
( )
= = =
= = =
10.0,01 0,1
10.0,09 0,9
hp
ñh
F kx N
F k l N
Đáp án A.
Ví d 7: Gi M, N, I là các điểm trên mt lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng đim O c định. Khi lò xo có
chiu dài t nhiên thì
10cmOM MN NI= = =
. Gn vt nh vào đầu dưới I của lò xo kích thích để vt
dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao đng t s độ ln lc kéo ln nhất và độ
ln lc kéo nh nht tác dng lên O bằng 3; lò xo dãn đu; khong cách ln nht giữa hai điểm M và N
12 cm. Ly
2
10
=
. Vật dao động vi tn s là:
A. 2,9 Hz. B. 2,5 Hz. C. 3,5Hz. D. 1,7Hz.
Li gii
khong cách ln nht gia M N 12 cm, tức độ dài đoạn MN ln nht bằng 12 cm. độ dài
đoạn MN ban đầu là 10 cm, suy ra độ dãn ln nht ca lò xo gii hn bởi hai đu MN
12 10 2 cm−=
.
xo dãn đều ban đầu
OM MN NI==
nên mi thời điểm, OM, MN NI luôn độ dài bng
nhau. Suy ra độ dãn ca chúng mi thời điểm cũng bằng nhau. Vậy độ dãn ln nht ca xo
max
3.2 6cml = =
.
Mà ta có
max max max
min
min min min
6
3 2cm
3
F k l l
l
F k l l

= = = = =

Trang 8
Vy
max min
4cm
2
ll
l
+
= =
.
Suy ra
2
1 1 1 10
2,5Hz
2 2 2 10.0,04
kg
f
ml

= = = =
.
Đáp án B.
6.3. Bài tp t luyn
Câu 1: Trong một dao động điều hòa ca con lc lò xo thì:
A. Lực đàn hồi luôn khác 0. B. Lc hi phục cũng là lực đàn hồi.
C. Lực đàn hồi bng 0 khi vt qua VTCB. D. Lc phc hi bng 0 khi vt qua VTCB.
Câu 2: Trong dao động điều hòa ca con lc lò xo, lực gây nên dao động ca vt là:
A. Lực đàn hồi.
B. Có hướng là chiu chuyển động ca vt.
C. Có độ lớn không đổi.
D. Biến thiên điu hòa cùng tn s vi tn s dao động riêng ca h dao động luôn hướng v v trí
cân bng.
Câu 3: Tìm phát biểu đúng khi nói về con lc lò xo?
A. Lực đàn hồi cc tiu ca con lc lò xo khi vt qua v trí cân bng.
B. Lực đàn hồi ca lò xo và lc phc hi là mt.
C. Khi qua v trí cân bng lc phc hồi đạt cực đại.
D. Khi đến v trí biên độ ln lc phc hồi đạt cực đại.
Câu 4: Tìm phát biu sai? Trong con lc lò xo, ta luôn có
A.
( )( )
=
min
0ñh
F k l A N
B.
( )
=.
ñh
F k l N
.
C.
( )( )
= +
max
0ñh
F k l A N
. D.
( )
hp
F ma N=
.
Câu 5: Tìm phát biểu đúng?
A. Lc kéo v chính là lực đàn hồi.
B. Lc kéo v là lc nén ca lò xo.
C. Con lc lò xo nm ngang, lc kéo v là lc kéo.
D. Trong con lc lò xo, lc kéo v là tng hp ca tt c các lc tác dng lên vt.
Câu 6: Con lc xo nằm ngang, đ th t mi quan h giữa li độ của dao động lực đàn hồi
dng
A. Đon thẳng đi qua gốc tọa độ.
B. Đưng tròn.
C. Đon thng không qua gc tọa độ.
D. Đưng thng không qua gc tọa độ.
Câu 7: Con lắc lò xo dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây đúng?
A. Con lc lò xo nm ngang, có lực đàn hồi khác lc phc hi.
Trang 9
B. Độ ln lực đàn hồi cực đại khi vt v trí biên.
C. Con lc lò xo nằm ngang, độ ln lực đàn hồi bng vi độ ln lc phc hi.
D. v trí cân bng lực đàn hồi và lc phc hi là mt.
Câu 8: Mt con lc xo gm vt khối lượng
100gm =
, treo vào xo độ cng
20N/mk =
. Vt
dao động theo phương thẳng đứng trên qu đạo dài 10 cm, chn chiều dương ng xung. Cho biết
chiều dài ban đầu của lò xo là 40cm. Xác định chiu dài cực đại, cc tiu ca lò xo?
A. 45; 50 cm. B. 50; 45 cm. C. 55; 50 cm. D. 50; 40cm.
Câu 9: Mt con lc xo gm vt khối lượng
100gm =
, treo vào xo độ cng
20N/mk =
. Vt
dao động theo phương thẳng đứng trên qu đạo dài 10 cm, chn chiều dương ng xung. Cho biết
chiều dài ban đầu của lò xo là 40cm. Hãy xác định độ ln lực đàn hồi cực đại, cc tiu ca lò xo?
A. 2; 1 N. B. 2; 0N. C. 3; 2N. D. 4; 2N.
Câu 10: Mt con lc lò xo treo thẳng đng gm mt vt
1000gm =
, lò xo độ cng
100N/mk =
. Kéo
vt ra khi v trí cân bng
2cmx =+
truyn vn tc
20 3 cm/sv =+
theo phương xo. Cho
22
10m/sg
==
, lực đàn hồi cực đại và cc tiu của lò xo có độ ln là bao nhiêu?
A. 1,4N; 0,6N. B. 14N; 6N. C. 14 N; 0N. D. không đáp án.
Câu 11: Vt nh treo dưới lò xo nh, khi vt cân bng thì lò xo dãn 5cm. Cho vật dao động điều hòa theo
phương thẳng đứng vi biên độ A thì xo luôn dãn lực đàn hồi cực đại ca xo giá tr gp 3 ln
giá tr cc tiu. Lúc này A có giá tr là bao nhiêu?
A. 2,5 cm. B. 5 cm. C. 10 cm. D. 15 cm.
Câu 12: Mt qu cu khối lượng
200gm =
treo vào đầu dưới ca mt xo chiu dài t nhiên
0
35 cml =
, độ cng
100N/mk =
, đầu trên c định. Ly
2
10m/s=g
. Chiu dài xo khi vật dao động
qua v trí có vn tc cực đại?
A. 33 cm. B. 39 cm. C. 35 cm. D. 37 cm.
Câu 13: Mt qu cu khối lượng
200gm =
treo vào đầu dưới ca mt xo chiu dài t nhiên
0
35 cml =
, độ cng
100N/mk =
, đầu trên c định. Ly
2
10m/s=g
. Chiu dài xo khi vật dao động
qua v trí có độ ln lực đàn hồi cc tiu? Biết biên độ dao động ca vt là 5 cm.
A. 33 cm. B. 35 cm. C. 39 cm. D. 37 cm.
Câu 14: Mt con lc lò xo gm vt khối lượng
200gm =
treo vào lò xo có đ cng
40N/mk =
. Vt dao
động theo phương thẳng đứng trên qu đạo dài 10 cm. Chn chiều dương hướng xung. Cho biết chiu
dài t nhiên là 42 cm. Khi vật dao động thì chiu dài lò xo biến thiên trong khong nào? Biết
2
10m/s=g
.
A. 42; 52cm. B. 37; 45cm. C. 40; 50cm. D. 42; 50cm.
Câu 15: Mt con lc xo treo thẳng đứng gm vt
150gm =
, xo
10N/mk =
. Lực căng cực tiu
tác dng lên vt là 0,5N. Cho
2
10m/s=g
thì biên độ dao động ca vt là bao nhiêu?
A. 20 cm. B. 15 cm. C. 10 cm. D. 5 cm.
Trang 10
Câu 16: Mt lò xo
100N/mk =
treo thẳng đứng. Treo vào lò xo mt vt có khối lượng
250gm =
. T
v trí cân bng nâng vt lên một đoạn 5cm ri buông nh. Ly
2
10m/s=g
. Chiều dương hướng xung.
Tìm lc nén cực đại ca lò xo?
A. 7,5N. B. 0. C. 5N. D. 2,5N.
Câu 17: Mt xo khối lượng không đáng kể, đầu trên c định, đầu dưới treo vt khối lượng 80g.
Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng vi tn s 2 Hz. Trong quá trình dao động, đ dài ngn
nht ca lò xo là 40cm và dài nht là 56cm. Ly
22
9,8m/sg
==
. Độ dài t nhiên ca lò xo là?
A. 40,75cm. B. 41,75cm. C. 42, 75cm. D. 40.
Câu 18: Mt vt treo vào lò xo làm nó dãn ra 4cm. Biết lực đàn hồi cực đại, cc tiu lần lưt là 10N, 6N.
Chiu dài t nhiên ca lò xo 20cm. Chiu dài cực đại và cc tiu của lò xo khi dao động là?
A. 24; 36cm. B. 25; 24cm. C. 25; 23cm. D. 25; 15cm.
Câu 19: Mt vt treo vào lò xo làm nó dãn 4cm. Biết lực đàn hồi cực đại của lò xo là 10N, độ cng lò xo
là 100 N/m. Tìm lc nén cực đại ca lò xo?
A. 0N. B. 1N. C. 4N. D. 2N.
Câu 20: Mt con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng dc theo trc xuyên tâm ca lò xo.
Đưa vật t v trí cân bằng đến v trí ca xo không biến dng ri th nh cho vật dao động điều hòa vi
chu k
( )
0,1 Ts
=
. Cho
2
10m/s=g
. Xác định t s gia lực đàn hồi ca xo tác dng vào vt khi
v trí cân bng và v trí cách v trí cân bng +lcm? Chn trc tọa độ có chiều dương hướng xung
A.
5
7
. B.
7
5
. C.
3
7
. D.
7
3
.
Câu 21: Mt con lc xo treo thẳng đứng khi cân bng xo dãn 3cm. B qua mi lc cn. Kích thích
cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thy thi gian xo b nén trong mt chu k
(T là chu k dao động ca vật). Biên độ dao động ca vt bng?
A. 5 cm. B. 3 cm. C. 4 cm. D. 6 cm.
Câu 22: Mt xo
10N/mk =
treo thẳng đứng. Treo vào xo mt vt khối lượng
250gm =
. T
v trí cân bng nâng vt lên một đoạn 50cm ri buông nh. Ly
22
10m/sg
==
. Tìm thi gian xo b
nén trong mt chu kì?
A.
2
s.
3
B.
1
s.
3
C. 1s. D. không đáp án.
Câu 23: Mt con lc lò xo
1N/cmk =
, treo vt khối lượng 1000g, kích thích cho vật dao đng vi
biên độ
10 2 cm
. Tim thi gian lò xo b nén trong mt chu k?
A.
s.
2
B.
s.
5
C.
s.
10
D.
s.
20
Trang 11
Câu 24: Mt con lc lò xo
1N/cmk =
, treo vt khối lượng 1000g, kích thích cho vật dao đng vi
biên độ
10 2 cm
. Tìm t l thi gian lò xo b nén và b dãn trong mt chu k?
A.
1
.
4
B.
1
.
3
C.
2
.
3
D.
Câu 25: Mt con lc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với biên độ
8 A cm=
. Trong mt chu k t
s gia thời gian lò xo dãn và nén là 2. Xác định tốc độ cực đại ca vt?
A.
0,4
m/s . B.
0,2
cm/s . C.
m/s . D. 20 cm/s.
Câu 26: Mt con lc lò xo có
10N/mk =
, treo vt nng có khối lượng
0,1kgm =
. Kích thích cho vt dao
động vi viên độ 20cm. Hãy tìm thi gian ngn nhất để vật đi từ v trí lò xo có độ ln lực đàn hồi cực đại
đến v trí có độ ln lực đàn hồi cc tiu? Biết
2
10m/s=g
.
A.
s.
15
B.
s.
10
C.
s.
5
D.
s.
25
Câu 27: Mt con lc xo nằm ngang, độ cng
100N/mk =
dao đng với biên độ 2 cm. Trong mt chu
k hãy xác định thi gian ngn nhất để vt chu tác dng ca lực đàn hồi có độ ln nh hơn 1N.
A.
. B.
. C.
. D.
2
3
T
.
Câu 28: Mt con lc xo treo thẳng đứng độ cng
100N/mk =
, vt nng
1kgm =
. Kéo vt xung
dưới sao cho xo chu tác dng ca lực kéo độ ln 12N ri buông tay không vn tốc đầu. Hãy xác
định biên độ dao động?
A. 4 cm. B. 12 cm. C. 2 cm. D. 10 cm.
Câu 29: Mt con lc lò xo treo thẳng đứng có độ cng
100N/mk =
, vt nng
1kgm =
. Dùng mt lc có
độ lớn 20N để nâng vật đến khi vật đứng yên thì buông tay để vật dao động điu a. Xác định biên độ
dao động?
A. 4 cm. B. 12 cm. C. 2 cm. D. 20 cm.
Câu 30: Mt con lc xo nằm ngang, độ cng 100 N/m, biên độ
2 cmA =
. Xác định thi gian
trong mt chu k mà lực đàn hồi có độ ln lớn hơn 1N.
A.
2
3
T
. B.
. C.
. D.
.
Câu 31: Mt con lc xo nằm ngang, độ cứng 100 N/m, biên đ
2 cmA =
. Xác định thi gian
trong mt chu k mà lực đàn hồi có độ ln nh hơn
3
N.
A.
2
3
T
. B.
. C.
. D.
.
Câu 32: Mt con lc xo nằm ngang, độ cứng 100 N/m, biên đ
2 cmA =
. Xác định thi gian
trong mt chu k mà lực kéo có độ ln nh hơn 1N.
Trang 12
A.
. B.
. C.
. D.
.
Câu 33: Cho 3 lò xo chiu dài bằng nhau, lò xo 1 có đ cứng là k, lò xo 2 có đ cứng là 2k, lò xo 3 có đ
cng 3k. Treo 3 xo vào thanh nằm ngang, trên thanh 3 điểm A, B, C sao cho
AB BC=
. Sau đó
treo vt 1 có khối lượng
1
mm=
vào lò xo 1, vt
2
2mm=
vào lò xo 2 và vt
3
m
vào lò xo 3. Ti v trí cân
bng ca 3 vt ta kéo vt 1 xung một đoạn A, vt 2 một đoạn 2A, vt 3 một đoạn
3
l
ri cùng buông
tay không vn tốc đầu. Trong quá trình 3 vật dao động thy chúng luôn thẳng hàng nhau. Hãy xác định
khi lượng ca vt
3
m
và ban đầu đã kéo vật
3
m
xuống dưới một đoạn là bao nhiêu?
A. m; 3A. B. 3m; 3A. C. 4m; 4A. D. 4m; 3A.
Câu 34: Mt con lc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lc dao động điều hòa theo phương thng
đứng. Chu biên độ dao động ca con lc lần lượt 0,4 s 8 cm. Chn trc
xx
thẳng đứng chiu
dương hướng xung, gc tọa độ ti v trí cân bng, gc thi gian
0t =
khi vt qua v trí cân bng theo
chiều dương. Ly gia tốc rơi tự do
2
10m/s=g
2
10
=
. Thi gian ngn nht k t khi
0t =
đến khi
lực đàn hồi của lò xo có độ ln cc tiu là
A.
4
s.
15
B.
7
s.
30
C.
3
s.
10
D.
1
s.
30
Câu 35: Mt con lc lò xo đưc treo thẳng đứng, đầu trên c định, đầu dưới gn vt nh. Khi vt trng
thái cân bằng, xo dãn đoạn 2,5 cm. Cho con lắc xo dao động điều hoà theo phương thẳng đng.
Trong quá trình con lắc dao động, chiu dài của xo thay đi trong khong t 25 cm đến 30 cm. Ly
2
10m/s=g
. Vn tc cực đại ca vật trong quá trình dao động là
A. 100 cm/s. B. 50 cm/s. C. 5 cm/s. D. 10 cm/s.
ĐÁP ÁN
1-D
2-D
3-D
4-A
5-D
6-A
7-C
8-D
9-B
10-B
11-A
12-D
13-B
14-A
15-C
16-A
17-B
18-C
19-D
20-A
21-D
22-B
23-D
24-B
25-A
26-A
27-A
28-C
29-D
30-A
31-A
32-B
33-B
34-B
35-B
| 1/12

Preview text:

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
LỰC ĐÀN HỒI, LỰC HỒI PHỤC 6.1. Phương pháp a) Lực đàn hồi
Lực đàn hồi là lực của lò xo tác dụng vào các vật gắn vào hai đầu của lò xo.
- Phương: Lực đàn hồi có phương trùng với trục của lò xo.
- Chiều: Lực đàn hồi có chiều ngược với chiều biến dạng của lò xo. Nếu lò xo dãn ra, lực đàn hồi có
chiều ngược lại chiều dãn của lò xo. Nếu lò xo bị nén, lực đàn hồi có chiều dãn ra.
- Độ lớn: Độ lớn của lực đàn hồi bằng tích của độ cứngđộ biến dạng của lò xo với chiều dài tự nhiên. F = −k l
 = −k l l ñh ( 0)
Trong đó, k là độ cứng của lò xo (N/m), l là chiều dài của lò xo ở vị trí đang xét, l là chiều dài tự nhiên 0 của lò xo (m).
Biểu thức đại số: F = −k l
 = −k l l ñh ( 0)
Dấu trừ biểu thị lực đàn hồi luôn có chiều ngược với chiều biến dạng của lò xo. a) Lực hồi phục
Lực hồi phục trong con lắc lò xo là hợp lực tác dụng vào vật (không tác dụng vào điểm treo).
- Phương: Lực hồi phục có phương trùng với trục của lò xo.
- Chiều: Lực hồi phục có chiều ngược với chiều li độ của vật, tức là có chiều luôn hướng về vị trí cân bằng của vật.
- Độ lớn: Độ lớn của lực hồi phục bằng tích của độ cứngli độ của vật. F = k x hp
Trong đó, k là độ cứng của lò xo (N/m), x là li độ của vật (m).
Biểu thức đại số:
F = −kx hp
Dấu trừ biểu thị lực hồi phục luôn có chiều ngược với chiều li độ. Hay lực hồi phục ngược pha với li độ.
* Trường hợp lò xo nằm ngang
Trong trường hợp lò xo nằm ngang thì độ biến dạng của lò xo chính bằng độ lớn li độ x của vật. Như vậy,
trường hợp này thì lực đàn hồi và lực hồi phục có độ lớn bằng nhau, và bằng k x .
- Độ lớn cực đại của lực đàn hồi cũng như lực hồi phục là kA.
- Độ lớn cực tiểu của lực đàn hồi cũng như lực hồi phục là 0.
Về giá trị, vì − A x A nên −kA F = −kx = −kl kA hp Suy ra: Trang 1
- Lực hồi phục (cũng như lực đàn hồi) cực đại là kA khi vật ở biên âm.
- Lực hồi phục (cũng như lực đàn hồi) cực tiểu là –kA khi vật ở biên dương.
* Trường hợp lò xo thẳng đứng
(1) Chiều dài lò xo
Gọi l là chiều dài tự nhiên của lò xo, l là chiều dài khi con lắc ở vị trí cân bằng và l  là độ dãn của lò 0 cb 0
xo khi vật ở vị trí cân bằng thì ta có
Gọi A là biên độ của con lắc khi dao động.
Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống dưới. Chiều dài của lò xo khi vật ở vị trí có
li độ x bất kì là l = l + l  + x 0 0 l  = l + l  + A
Vì − A x A nên ta có max 0 0  l = l + l  − A  min 0 0
Từ đây ra rút ra biểu thức quen thuộc ll = 2A max min
(2) Lực đàn hồi
Độ lớn lực đàn hồi khi vật ở vị trí có li độ x trong con lắc lò xo thẳng đứng xác định bởi công thức
F = k l l = k l + x ñh 0 0
• Độ lớn cực đại của lực đàn hồi
x A nên lực đàn hồi có độ lớn cực đại là F
= k l + A = k l + A ñh max 0 0
• Độ lớn cực tiểu của lực đàn hồi
Nếu l A thì độ biến dạng nhỏ nhất của lò xo là ( l
 − A , suy ra độ lớn cực tiểu của lực đàn hồi là 0 ) 0 F
= k l A = k l A ñhmin 0 0
Trong trường hợp này, lò xo luôn luôn dãn, lực đàn hồi là lực kéo.
Nếu l A thì độ biến dạng nhỏ nhất của lò xo là 0, do đó độ lớn cực tiểu của lực đàn hồi là F = 0 0 ñh min
Trong trường hợp này, lò xo có lúc nén, có lúc dãn.
- Lực nén xuất hiện khi vật ở vị trí thỏa mãn x  l (xem hình vẽ), có độ lớn xác định bởi F
= k ( x − l neùn ) Lực nén cực đại F = k A l neùn ( − max ) Trang 2
Hình bên trái ứng với trường hợp l A , hình bên phải ứng với trường hợp l A 0 0
Lò xo nén khi vật đi từ vị trí x = −l theo chiều âm đến vị trí x = −l theo chiều dương. Gọi  là 0 0 neùn
góc quét được trên đường tròn khi lò xo nén. Dựa vào đường tròn, ta có  =  2 neùn l Trong đó: 0 cos  = A
- Thời gian lò xo nén trong một chu kì là t = neùn neùn    2 −
- Thời gian lò xo dãn trong một chu kì là t = daõn =
neùn =T t daõn   neùn STUDY TIP
Bài toán hay gặp đó là bài toán tìm thời gian lò xo bị nén, dãn trong một chu kỳ.
6.2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Trong quá trình dao động, chiều dài của con lắc lò xo treo thẳng đứng biến thiên từ 30 cm đến
50 cm. Khi lò xo có chiều dài 40 cm thì
A. tốc độ của vật cực đại.
B. gia tốc của vật cực đại.
C. lực phục hồi tác dụng vào vật bằng với lực đàn hồi.
D. pha dao động của vật bằng 0. Lời giải Ta có ll
= 2A A = 10 cm . max min Mặt khác, l = l + l
 + A l + l  = lA = 40 cm max 0 0 0 0 max
Chiều dài của lò xo tại vị trí có li độ xl = l + l + x . x 0 0
Khi l = 40 thì x = l − (l + l  = 40 − 40 = 0 . x 0 0 ) x
Suy ra vật đang ở vị trí cân bằng, tốc độ cực đại. Trang 3 Đáp án A.
Ví dụ 2: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có khối lượng không đáng kể. Hòn bi đang ở vị trí cân bằng
thì được kéo xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 3 cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Hòn bi
thực hiện 50 dao động mất 20 s. Cho 2 2
g =  = 10 m/s . Tỉ số độ lớn lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo khi dao động là A. 7. B. 5. C. 4. D. 3. Lời giải
Hòn bi đang ở vị trí cân bằng thì được kéo xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 3 cm rồi thả
nhẹ nên biên độ A = 3 cm .
Hòn bi thực hiện 50 dao động mất 20 s nên tần số N 50 f = =
= 2,5Hz   = 2 f = 5 (rad/s) t 20
Độ biến dạng của lò xo khi vật nằm ở vị trí cân bằng g 10 10 l  = = = = 0.04m = 4cm 0 2  (5 )2 250
- Vì A  l nên trong quá trình dao động lò xo luôn dãn 0
- Lực đàn hồi có độ lớn cực đại khi vật xuống thấp nhất max F = k l A ñh ( + 0 )
- Lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu khi vật lên cao nhất min F = k l  − A ñh ( 0 ) max F k l  + Al + A + ñh ( 0 ) 4 3
Vậy tỉ số cần tìm là = = = = F k l  − Al Añh ( 7 4 3 0 ) 0 min 0 Đáp án A.
Ví dụ 3: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật nặng treo ở phía dưới lò xo dao động với biên độ A = 12 cm .
Biết tỉ số giữa lực cực đại và lực cực tiểu của lò xo tác động lên vật là 4. Độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là A. 10 cm. B. 12 cm. C. 15 cm. D. 20 cm. Lời giải max F
Vì theo bài ra ta có ñh min = 4    F
 0 tức là lò xo luôn bị dãn khi vật dao động. min ñh Fñh
Khi vật xuống thấp nhất, độ biến dạng của lò xo lúc đó là lớn nhất nên max F = k l  + A ñh 0
Khi vật lên cao nhất, độ biến dạng của lò xo lúc đó là nhỏ nhất nên min F = k l  − A ñh 0 Trang 4 max F k l  + A ñh ( 0 ) 5A Theo bài ra = = 4  l = = 20 cm min F k l  − A ñh ( 3 0 ) 0 Đáp án D.
Ví dụ 4: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho vật dao động (được móc ở phía dưới của lò
xo) dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì 0,4 s và biên độ 8 cm. Chọn xx thẳng đứng,
chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng theo
chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do 2
g = 10 m/s . Thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu đến lúc lực
đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là 7 1 3 4 A. s. B. s. C. s. D. s. 30 30 30 15 Lời giải
Nhớ lại cách tính thời gian, ta cần xác định vị trí đầu và vị trí cuối của
chuyển động. Vị trí ban đầu thì rõ rồi, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều
dương. Vị trí lúc sau là vị trí lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu, ta cần phải biết
được l lớn hơn hay nhỏ hơn A. 0 Ta có 2 2 mg g T g 0, 4 .10 A l  = = = = = 0,04m = 4cm = 0 2 2 k  4 4.10 2
Do đó l A nên ngoài bị dãn còn bị nén. Vậy lực đàn hồi cực tiểu của lò 0
xo ứng với lúc lò xo không bị biến dạng, khi đó vật ở vị trí A x = − l  = − 0 2
Thời gian cần tìm là thời gian vật đi từ vị trí cân bằng theo chiều dương, đế A
n biên dương rồi từ biên dương đến vị trí − theo chiều 2 âm. 7
Dựa vào đường tròn, ta tính được góc quét lúc này là nên thời 6 gian là 7 t  = s 30 Đáp án A.
Ví dụ 5: Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với
chu kì 1,2 s. Trong một chu kì, nếu tỉ số của thời gian lò xo dãn với thời gian lò xo nén bằng 2 thì thời
gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là Trang 5 A. 0,2 s. B. 0,1 s. C. 0,3 s. D. 0,4 s. Lời giải
- Chọn chiều dương hướng xuống.
- Trong quá trình dao động của vật, lò xo có nén nên l A . t T t T
- Theo bài ra, ta có daõn = neùn = 2  t = neùn t t 3 neùn neùn T - Trong khoảng thời gian
, lò xo bị nén khi vật chuyển động từ vị trí có li độ 3
x = −l theo chiều âm, đến biên âm, rồi từ biên âm trở về vị trí x = −l theo 2
chiều dương. Góc quét được của chất điểm tương ứng trên đường tròn là . 3 A
Sử dụng đường tròn dễ dàng suy ra l  = 2
- Lực kéo về luôn hướng về VTCB, lực đàn hồi là lực đẩy nếu lò xo
nén, lực kéo nếu lò xo dãn.
- Từ đó, ta có nhận xét: trong 1 chu kì, thời gian lực đàn hồi ngược
chiều với lực kéo về gồm:
+ Thời gian vật đi từ vị trí cân bằng theo chiều âm đến vị trí có li độ A x = − l  = − theo chiều âm 2 A
+ Thời gian vật đi từ vị trí có li độ x = − l
 = − theo chiều dương 2
đến vị trí cân bằng theo chiều dương T T T
- Vậy thời gian cân tính là + = = 0,2s 12 12 6
Nếu ta không biết vì sao có nhận xét trên, thì ta có thể giải thích như sau. Vì lực đàn hồi ngược chiều lực
hồi phục nên tích giá trị đại số của chúng là một số âm. Ta có F = −  kxhp F .F 0 k . x k l x 0 l x 0 F = −k l x ñh ( + hp ñh  )   
( + )   −   Đáp án A.
Ví dụ 6: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng xuôi, vật nhỏ m = 100 gam và lò xo có khối lượng không
đáng kể. Chọn gốc tọa độ ở VTCB, chiều dương của hệ trục hướng lên. Biết vật dao động theo phương  2 
trình x = 4 cos 10t −  . Lấy 2
g = 10 m/s . Tìm độ lớn lực đàn hồi và lực phục hồi tác dụng vào vật tại  3 
thời điểm vật đã đi được quãng đường S = 3 cm kể từ lúc bắt đầu dao động. A. 0,1 N và 0,9 N. B. 0,9 N và 0,1 N. C. 0,2 N và 0,8 N. D. 0,8 N và 0,2 N. Trang 6 Lời giải
Vì lực đàn hồi có độ lớn F =  k l F
= k x nên để tính chúng, ñh hp
ta cần tìm k và phải biết được sau khi vật đi được 3 cm thì vật đến
điểm nào để từ đó biết nó cách vị trí cân bằng bao nhiêu (độ lớn li
độ bằng bao nhiêu) và lúc đó lò xo dãn bao nhiêu (độ dãn của lò xo
so với chiều dài tự nhiên) Độ cứng 2 2
k = m = 0,1.10 = 10 N/m
Độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB: g 10 10 l  = = = = 0,1 m =10 cm 0 2 2  10 100
Dựa vào đường tròn thấy ngay thời điểm ban đầu vật có li độ x = 2
− cm và đang đi theo chiều dương. x = 2 − cm
Hoặc ta có thể thay t = 0 vào phương trình x, v ta có ngay trạng thái ban đầu 0  v  0  0
Dựa vào đường tròn, sau khi đi được quãng đường S = 3 cm thì vật đến tọa độ x = 1cm , lúc đó lò xo bị dãn một đoạn l  = l
 − x = 10 −1 = 9 cm 0
F = kx = 10.0,01=  0, N hp (1 )
Vậy lực phục hồi và lực đàn hồi có độ lớn là  F =  k l = 10.0,09 =  0,9 N ñh ( ) Đáp án A.
Ví dụ 7: Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định. Khi lò xo có
chiều dài tự nhiên thì OM = MN = NI = 10 cm . Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thích để vật
dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ
lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên O bằng 3; lò xo dãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm MN là 12 cm. Lấy 2
 = 10 . Vật dao động với tần số là: A. 2,9 Hz. B. 2,5 Hz. C. 3,5Hz. D. 1,7Hz. Lời giải
Vì khoảng cách lớn nhất giữa MN là 12 cm, tức là độ dài đoạn MN lớn nhất bằng 12 cm. Mà độ dài
đoạn MN ban đầu là 10 cm, suy ra độ dãn lớn nhất của lò xo giới hạn bởi hai đầu MN là 12 −10 = 2 cm .
Vì lò xo dãn đều và ban đầu OM = MN = NI nên ở mọi thời điểm, OM, MNNI luôn có độ dài bằng
nhau. Suy ra độ dãn của chúng ở mọi thời điểm cũng bằng nhau. Vậy độ dãn lớn nhất của lò xo là l  = 3.2 = 6cm . max F k ll  6 Mà ta có max max max = = = 3  l  = = 2cm min F k ll  3 min min min Trang 7 l  + l  Vậy max min l  = = 4cm . 2 1 k 1 g 1 10 Suy ra f = = = = 2,5Hz . 2 2 m 2  l  2 10.0, 04 Đáp án B.
6.3. Bài tập tự luyện
Câu 1: Trong một dao động điều hòa của con lắc lò xo thì:
A. Lực đàn hồi luôn khác 0.
B. Lực hồi phục cũng là lực đàn hồi.
C. Lực đàn hồi bằng 0 khi vật qua VTCB.
D. Lực phục hồi bằng 0 khi vật qua VTCB.
Câu 2: Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo, lực gây nên dao động của vật là: A. Lực đàn hồi.
B. Có hướng là chiều chuyển động của vật.
C. Có độ lớn không đổi.
D. Biến thiên điều hòa cùng tần số với tần số dao động riêng của hệ dao động và luôn hướng về vị trí cân bằng.
Câu 3: Tìm phát biểu đúng khi nói về con lắc lò xo?
A. Lực đàn hồi cực tiểu của con lắc lò xo khi vật qua vị trí cân bằng.
B. Lực đàn hồi của lò xo và lực phục hồi là một.
C. Khi qua vị trí cân bằng lực phục hồi đạt cực đại.
D. Khi đến vị trí biên độ lớn lực phục hồi đạt cực đại.
Câu 4: Tìm phát biểu sai? Trong con lắc lò xo, ta luôn có A. min F = k l A N B. F = . k l N . ñh ( ) ñh ( − 0 )( ) C. max F = k l A N .
D. F = ma N . hp ( ) ñh ( + 0 )( )
Câu 5: Tìm phát biểu đúng?
A. Lực kéo về chính là lực đàn hồi.
B. Lực kéo về là lực nén của lò xo.
C. Con lắc lò xo nằm ngang, lực kéo về là lực kéo.
D. Trong con lắc lò xo, lực kéo về là tổng hợp của tất cả các lực tác dụng lên vật.
Câu 6: Con lắc lò xo nằm ngang, đồ thị mô tả mối quan hệ giữa li độ của dao động và lực đàn hồi có dạng
A. Đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ. B. Đường tròn.
C. Đoạn thẳng không qua gốc tọa độ.
D. Đường thẳng không qua gốc tọa độ.
Câu 7: Con lắc lò xo dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây đúng?
A. Con lắc lò xo nằm ngang, có lực đàn hồi khác lực phục hồi. Trang 8
B. Độ lớn lực đàn hồi cực đại khi vật ở vị trí biên.
C. Con lắc lò xo nằm ngang, độ lớn lực đàn hồi bằng với độ lớn lực phục hồi.
D. Ở vị trí cân bằng lực đàn hồi và lực phục hồi là một.
Câu 8: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 100 g , treo vào lò xo có độ cứng k = 20 N/m . Vật
dao động theo phương thẳng đứng trên quỹ đạo dài 10 cm, chọn chiều dương hướng xuống. Cho biết
chiều dài ban đầu của lò xo là 40cm. Xác định chiều dài cực đại, cực tiểu của lò xo? A. 45; 50 cm. B. 50; 45 cm. C. 55; 50 cm. D. 50; 40cm.
Câu 9: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 100 g , treo vào lò xo có độ cứng k = 20 N/m . Vật
dao động theo phương thẳng đứng trên quỹ đạo dài 10 cm, chọn chiều dương hướng xuống. Cho biết
chiều dài ban đầu của lò xo là 40cm. Hãy xác định độ lớn lực đàn hồi cực đại, cực tiểu của lò xo? A. 2; 1 N. B. 2; 0N. C. 3; 2N. D. 4; 2N.
Câu 10: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm một vật m = 1000 g , lò xo có độ cứng k = 100 N/m . Kéo
vật ra khỏi vị trí cân bằng x = 2
+ cm và truyền vận tốc v = +20 3 cm/s theo phương lò xo. Cho 2 2
g =  = 10 m/s , lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo có độ lớn là bao nhiêu? A. 1,4N; 0,6N. B. 14N; 6N. C. 14 N; 0N. D. không đáp án.
Câu 11: Vật nhỏ treo dưới lò xo nhẹ, khi vật cân bằng thì lò xo dãn 5cm. Cho vật dao động điều hòa theo
phương thẳng đứng với biên độ A thì lò xo luôn dãn và lực đàn hồi cực đại của lò xo có giá trị gấp 3 lần
giá trị cực tiểu. Lúc này A có giá trị là bao nhiêu? A. 2,5 cm. B. 5 cm. C. 10 cm. D. 15 cm.
Câu 12: Một quả cầu có khối lượng m = 200 g treo vào đầu dưới của một lò xo có chiều dài tự nhiên
l = 35 cm , độ cứng k = 100 N/m , đầu trên cố định. Lấy 2
g = 10 m/s . Chiều dài lò xo khi vật dao động 0
qua vị trí có vận tốc cực đại? A. 33 cm. B. 39 cm. C. 35 cm. D. 37 cm.
Câu 13: Một quả cầu có khối lượng m = 200 g treo vào đầu dưới của một lò xo có chiều dài tự nhiên
l = 35 cm , độ cứng k = 100 N/m , đầu trên cố định. Lấy 2
g = 10 m/s . Chiều dài lò xo khi vật dao động 0
qua vị trí có độ lớn lực đàn hồi cực tiểu? Biết biên độ dao động của vật là 5 cm. A. 33 cm. B. 35 cm. C. 39 cm. D. 37 cm.
Câu 14: Một con lắc lò xo gồm vật khối lượng m = 200 g treo vào lò xo có độ cứng k = 40 N/m . Vật dao
động theo phương thẳng đứng trên quỹ đạo dài 10 cm. Chọn chiều dương hướng xuống. Cho biết chiều
dài tự nhiên là 42 cm. Khi vật dao động thì chiều dài lò xo biến thiên trong khoảng nào? Biết 2 g = 10 m/s . A. 42; 52cm. B. 37; 45cm. C. 40; 50cm. D. 42; 50cm.
Câu 15: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật m = 150 g , lò xo có k = 10 N/m . Lực căng cực tiểu
tác dụng lên vật là 0,5N. Cho 2
g = 10 m/s thì biên độ dao động của vật là bao nhiêu? A. 20 cm. B. 15 cm. C. 10 cm. D. 5 cm. Trang 9
Câu 16: Một lò xo có k = 100 N/m treo thẳng đứng. Treo vào lò xo một vật có khối lượng m = 250 g . Từ
vị trí cân bằng nâng vật lên một đoạn 5cm rồi buông nhẹ. Lấy 2
g = 10 m/s . Chiều dương hướng xuống.
Tìm lực nén cực đại của lò xo? A. 7,5N. B. 0. C. 5N. D. 2,5N.
Câu 17: Một lò xo có khối lượng không đáng kể, đầu trên cố định, đầu dưới treo vật có khối lượng 80g.
Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số 2 Hz. Trong quá trình dao động, độ dài ngắn
nhất của lò xo là 40cm và dài nhất là 56cm. Lấy 2 2
g =  = 9,8 m/s . Độ dài tự nhiên của lò xo là? A. 40,75cm. B. 41,75cm. C. 42, 75cm. D. 40.
Câu 18: Một vật treo vào lò xo làm nó dãn ra 4cm. Biết lực đàn hồi cực đại, cực tiểu lần lượt là 10N, 6N.
Chiều dài tự nhiên của lò xo 20cm. Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo khi dao động là? A. 24; 36cm. B. 25; 24cm. C. 25; 23cm. D. 25; 15cm.
Câu 19: Một vật treo vào lò xo làm nó dãn 4cm. Biết lực đàn hồi cực đại của lò xo là 10N, độ cứng lò xo
là 100 N/m. Tìm lực nén cực đại của lò xo? A. 0N. B. 1N. C. 4N. D. 2N.
Câu 20: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng dọc theo trục xuyên tâm của lò xo.
Đưa vật từ vị trí cân bằng đến vị trí của lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa với
chu kỳ T = 0,1 (s) . Cho 2
g = 10 m/s . Xác định tỉ số giữa lực đàn hồi của lò xo tác dụng vào vật khi nó
ở vị trí cân bằng và ở vị trí cách vị trí cân bằng +lcm? Chọn trục tọa độ có chiều dương hướng xuống 5 7 3 7 A. . B. . C. . D. . 7 5 7 3
Câu 21: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng khi cân bằng lò xo dãn 3cm. Bỏ qua mọi lực cản. Kích thích T
cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thấy thời gian lò xo bị nén trong một chu kỳ là 3
(T là chu kỳ dao động của vật). Biên độ dao động của vật bằng? A. 5 cm. B. 3 cm. C. 4 cm. D. 6 cm.
Câu 22: Một lò xo có k = 10 N/m treo thẳng đứng. Treo vào lò xo một vật có khối lượng m = 250 g . Từ
vị trí cân bằng nâng vật lên một đoạn 50cm rồi buông nhẹ. Lấy 2 2
g =  = 10 m/s . Tìm thời gian lò xo bị nén trong một chu kì? 2 1 A. s. B. s. C. 1s. D. không đáp án. 3 3
Câu 23: Một con lắc lò xo có k = 1N/cm , treo vật có khối lượng 1000g, kích thích cho vật dao động với
biên độ 10 2 cm . Tim thời gian lò xo bị nén trong một chu kỳ?     A. s. B. s. C. s. D. s. 2 5 10 20 Trang 10
Câu 24: Một con lắc lò xo có k = 1N/cm , treo vật có khối lượng 1000g, kích thích cho vật dao động với
biên độ 10 2 cm . Tìm tỉ lệ thời gian lò xo bị nén và bị dãn trong một chu kỳ? 1 1 2 1 A. . B. . C. . D. . 4 3 3 1
Câu 25: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với biên độ A = 8 cm . Trong một chu kỳ tỉ
số giữa thời gian lò xo dãn và nén là 2. Xác định tốc độ cực đại của vật?  A. 0, 4 m/s . B. 0, 2 cm/s . C. m/s . D. 20 cm/s. 2
Câu 26: Một con lắc lò xo có k = 10 N/m , treo vật nặng có khối lượng m = 0,1kg . Kích thích cho vật dao
động với viên độ 20cm. Hãy tìm thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí lò xo có độ lớn lực đàn hồi cực đại
đến vị trí có độ lớn lực đàn hồi cực tiểu? Biết 2 g = 10 m/s .     A. s. B. s. C. s. D. s. 15 10 5 25
Câu 27: Một con lắc lò xo nằm ngang, độ cứng k = 100 N/m dao động với biên độ 2 cm. Trong một chu
kỳ hãy xác định thời gian ngắn nhất để vật chịu tác dụng của lực đàn hồi có độ lớn nhỏ hơn 1N. T T T 2T A. . B. . C. . D. . 3 4 6 3
Câu 28: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k = 100 N/m , vật nặng m = 1kg . Kéo vật xuống
dưới sao cho lò xo chịu tác dụng của lực kéo có độ lớn 12N rồi buông tay không vận tốc đầu. Hãy xác
định biên độ dao động? A. 4 cm. B. 12 cm. C. 2 cm. D. 10 cm.
Câu 29: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k = 100 N/m , vật nặng m = 1kg . Dùng một lực có
độ lớn 20N để nâng vật đến khi vật đứng yên thì buông tay để vật dao động điều hòa. Xác định biên độ dao động? A. 4 cm. B. 12 cm. C. 2 cm. D. 20 cm.
Câu 30: Một con lắc lò xo nằm ngang, có độ cứng là 100 N/m, biên độ A = 2 cm . Xác định thời gian
trong một chu kỳ mà lực đàn hồi có độ lớn lớn hơn 1N. 2T T T T A. . B. . C. . D. . 3 3 2 4
Câu 31: Một con lắc lò xo nằm ngang, có độ cứng là 100 N/m, biên độ A = 2 cm . Xác định thời gian
trong một chu kỳ mà lực đàn hồi có độ lớn nhỏ hơn 3 N. 2T T T T A. . B. . C. . D. . 3 3 2 4
Câu 32: Một con lắc lò xo nằm ngang, có độ cứng là 100 N/m, biên độ A = 2 cm . Xác định thời gian
trong một chu kỳ mà lực kéo có độ lớn nhỏ hơn 1N. Trang 11 T T T T A. . B. . C. . D. . 6 3 2 4
Câu 33: Cho 3 lò xo chiều dài bằng nhau, lò xo 1 có độ cứng là k, lò xo 2 có độ cứng là 2k, lò xo 3 có độ
cứng là 3k. Treo 3 lò xo vào thanh nằm ngang, trên thanh có 3 điểm A, B, C sao cho AB = BC . Sau đó
treo vật 1 có khối lượng m = m vào lò xo 1, vật m = 2m vào lò xo 2 và vật m vào lò xo 3. Tại vị trí cân 1 2 3
bằng của 3 vật ta kéo vật 1 xuống một đoạn là A, vật 2 một đoạn 2A, vật 3 một đoạn l  rồi cùng buông 3
tay không vận tốc đầu. Trong quá trình 3 vật dao động thấy chúng luôn thẳng hàng nhau. Hãy xác định
khối lượng của vật m và ban đầu đã kéo vật m xuống dưới một đoạn là bao nhiêu? 3 3 A. m; 3A. B. 3m; 3A. C. 4m; 4A. D. 4m; 3A.
Câu 34: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng
đứng. Chu kì và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4 s và 8 cm. Chọn trục x x  thẳng đứng chiều
dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo
chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do 2 g = 10 m/s và 2
 = 10 . Thời gian ngắn nhất kể từ khi t = 0 đến khi
lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là 4 7 3 1 A. s. B. s. C. s. D. s. 15 30 10 30
Câu 35: Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật nhỏ. Khi vật ở trạng
thái cân bằng, lò xo dãn đoạn 2,5 cm. Cho con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng.
Trong quá trình con lắc dao động, chiều dài của lò xo thay đổi trong khoảng từ 25 cm đến 30 cm. Lấy 2
g = 10 m/s . Vận tốc cực đại của vật trong quá trình dao động là A. 100 cm/s. B. 50 cm/s. C. 5 cm/s. D. 10 cm/s. ĐÁP ÁN 1-D 2-D 3-D 4-A 5-D 6-A 7-C 8-D 9-B 10-B 11-A 12-D 13-B 14-A 15-C 16-A 17-B 18-C 19-D 20-A 21-D 22-B 23-D 24-B 25-A 26-A 27-A 28-C 29-D 30-A 31-A 32-B 33-B 34-B 35-B Trang 12