zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Trung học phổ thông

Đáp án bài tập tự luyện: Khảo sát độ cứng của lò xo (p1)

Chia sẻ: Ái Quyên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Báo xấu

141
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các bài tập trong tài liệu "Đáp án bài tập tự luyện: Khảo sát độ cứng của lò xo (p1)" được biên soạn kèm theo bài giảng "Khảo sát độ cứng của lò xo (p1)" thuộc khóa học LTĐH KIT-1 môn Vật lý của thầy Đoàn Công Thạo. Tài liệu với 22 câu hỏi có kèm đáp án và hướng dẫn giải chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đáp án bài tập tự luyện: Khảo sát độ cứng của lò xo (p1)

Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đoàn Công Thạo) Khảo sát độ cứng của lò xo (p1). KHẢO SÁT ĐỘ CỨNG CỦA LÒ XO (P1) (ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN) Giáo viên: ĐOÀN CÔNG THẠO Các bài tập trong tài liệu này được biên soạn kèm theo bài giảng “Khảo sát độ cứng của lò xo (p1)“ thuộc khóa học LTĐH KIT-1 : Môn Vật lí (Thầy Đoàn Công Thạo) website Hocmai.vn. Để giúp các bạn kiểm tra, củng cố lại các kiến thức được giáo viên truyền đạt trong bài giảng tương ứng. Để sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước bài giảng “Khảo sát độ cứng của lò xo (p1) “ sau’đó làm đầy đủ các bài tập trong tài liệu này. Câu 1: Một con lắc lò xo gồm vật m và lò xo có độ cứng k,dao động điều hòa.Nếu tăng độ cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số của dao động sẽ: A.tăng 4 lần B.giảm 2 lần C.tăng 2 lần D.giảm 4 lần. Đáp án:A 1 k 1 k' 1 2k HD:tần số ban đầu là f  ,k’=2k,m’=m/8 thì f’=  4f 2 m 2 m ' 2 m / 8 Câu 2: Treo một vật có khối lượng m vào một lò xo có độ cứng k thì vật dao động với chu kì 0,2 s. Nếu treo thêm gia trọng m = 225g vào lò xo trên thì hệ vật và gia trọng dao động với chu kì 0,3 s. Cho 2 = 10. Lò xo đã cho có độ cứng là A. 4 10 N/m. B. 180 N/m. C. 400 N/m. D. không xác định Đáp án:B m HD: T1  2 =0,2s k m  m T2  2 =0,3s k m 0, 2 2 → ( ) →m=0,18kg→thay vào T1 ta được đáp án. m  m 0,3 Câu 3:Treo quả cầu có khối lượng m1 vào lò xo thì hệ dao động với chu kì T 1 = 0,3 s. Thay quả cầu này bằng quả cầu khác có khối lượng m2 thì hệ dao động với chu kì T 2. Treo quả cầu có khối lượng m = m1+m2 vào lò xo đã cho thì hệ dao động với chu kì T = 0,5 s. Giá trị của chu kì T 2 là A. 0,2 s. B. 0,4 s. C. 0,58 s. D. 0,7 s. Đáp án:B m1 m2 m1  m2 HD: T1  2 T2  2 T  2 k k k → T  T1  T2 thay số vào ta được đáp án. 2 2 2 Câu 4: Khi gắn quả cầu có khối lượng m1 vào lò xo thì nó dao động với tần số f1.Khi gắn quả cầu khối lượng m2 vào lò xo trên thì nó dao động với tần số f2.Nếu gắn đồng thời cả hai quả cầu vào lò xo thì nó dao động với tần số f được xác định bởi công thức: 1 1 1 1 1 1 A. f 2  f12  f 22 B. f 2  f12  f 22 C. 2  2  2 D. 2  2  2 f f1 f2 f f1 f2 Đáp án:C 1 k HD: áp dụng công thức f  cho 2 trường hợp đầu tiên. 2 m Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -
Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đoàn Công Thạo) Khảo sát độ cứng của lò xo (p1). 1 k Khi gắn đồng thời 2 quả cầu f '  thay biểu thức tính m1 và m2 theo f1,f2 ta được biểu thức C. 2 m1  m2 Câu 5: Lần lượt treo hai vật m1 và m2 vào một lò xo có độ cứng k = 40 N/m và kích thích cho con lắc dao động. Trong cùng một thời gian nhất định m1 thực hiện 20 dao động và m2 thực hiện 10 dao động. Nếu cùng  treo hai vật đó vào lò xo trên thì chu kì dao động của hệ bằng s . Khối lượng m1 và m2 bằng bao nhiêu? 2 A. m1 = 0,5 kg, m2 = 2 kg. B.m1 = 0,5 kg, m2 = 1 kg. C. m1 = 1 kg, m2 =1 kg. D. m1 = 1 kg, m2 =2 kg. Đáp số:A Đáp số:A m1 m2 T HD: T1  2 T2  2 T1  2 (vì trong cùng một khoảng thời gian,số dao động của hệ 1 thực hiện k k 2 được gấp đôi hệ 2). m1  m2  T  2 = s k 2 T  T1  T2 thay số vào giải hệ 2 pt 2 ẩn là m1 và m2 ta được kết quả. 2 2 2 Câu 6: Một lò xo có độ cứng k. Lần lượt treo vào lò xo hai vật có khối lượng m 1, m2. Kích thích cho chúng dao động, chu kì tương ứng là 1s và 2s. Biết khối lượng của chúng hơn kém nhau 300g. Khối lượng hai vật lần lượt bằng A. m1 = 400g; m2 = 100g. B. m1 = 200g; m2 = 500g. C. m1 = 10g; m2 = 40g. D. m1 = 100g; m2 = 400g Đáp án:D m1 m2 HD: T1  2 =1s T2  2 =2s k k k2 m1  40 → mà m1  m2  0,3s ta được đáp án. k2 m2  10 Câu 7: Một con lắc lò xo có độ cứng k. Lần lượt treo vào lò xo các vật có khối lượng: m 1, m2, m3 = m1 + m2,, m4 = m1 – m2. Ta thấy chu kì dao động của các vật trên lần lượt là: T 1, T2, T3 = 5s; T4 = 3s. Chu kì T1, T2 lần lượt bằng: A. 15 (s); 2 2 (s). B. 17 (s); 2 2 (s). C. 2 2 (s); 17 (s). D. 17 (s); 2 3 (s). Đáp án:B m1 m2 2 HD: T1  2 T2  2 T3  T12  T22 =25 T4 2  T12  T22 =9 k k Giải hệ ta được đáp án:B Câu 8: Khi gắn quả cầu m1 vào lò xo thì nó dao động với chu kì T 1 = 0,4s. Khi gắn quả cầu m2 vào lò xo đó thì nó dao động với chu kì T2 = 0,9s. Khi gắn quả cầum3 = m1m2 vào lò xo thì chu kì dao động của con lắc là: A. 0,18s. B. 0,25s. C. 0,6s. D. 0,36s. Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 -
Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đoàn Công Thạo) Khảo sát độ cứng của lò xo (p1). Đáp án:C m1 m2 m3 HD: T1  2 T2  2 T3  2 mà m3 = m1m2 k k k → T3 2  T1 T2 Câu 9: Cho một lò xo có chiều dài tự nhiên l0 có độ cứng k0 = 1N/cm. Cắt lấy một đoạn của lò xo đó có độ cứng là k = 200N/m. Độ cứng của phần lò xo còn lại bằng A.100N/m. B. 200N/m. C. 300N/m. D. 200N/cm Đáp án:B HD:lò xo mới có độ dài là l=l0/2 thỏa mãn lk=l0k0 nên k=2k0 ta được đáp án. Câu 10: Một lò xo nhẹ OA được treo thẳng đứng, đầu trên cố định ở O. Treo vật vào điểm C (trung điểm của OA) của lò xo thì vật dao động với chu kì 1s. Nếu treo vật vào A, thì chu kì dao động của vật bằng: A.2s B. 2 s C.0,5s D. 2 /2s Đáp án:B HD:khi treo vật vào trung điểm của lò xo thì tức là phần lò xo tham gia vào dao động giảm đi một nửa,tương đương với việc cắt đôi lò xo,do vậy độ cứng sẽ tăng gấp đôi. m Áp dụng công thức T  2 để tính với k’=2k ta được T’= 2 T. k Câu 11: Cho một lò xo có chiều dài OA = l0 = 50cm, độ cứng k0 = 20N/m. Treo lò xo OA thẳng đứng, O cố định. Móc quả nặng m = 1kg vào điểm C của lò xo. Cho quả nặng dao động theo phương thẳng đứng. Biết chu kì dao động của con lắc là 0,628s.Điểm C cách điểm treo O một khoảng bằng A.20cm. B. 7,5cm. C. 15cm. D. 10cm Đáp án:D HD: khi móc quả nặng vào điểm C của lò xo thì tương đương với một hệ mới,trong đó lò xo có độ cứng  2  2 là: k  m.  m.  2   T  Mặt khác,theo công thức cắt lò xo:k.l= k0. l0 từ đó ta tìm được vị trí của điểm C. Câu 12:Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ m gắn vào đầu một lò xo có chiều dài l, lò xo đó được cắt ra từ một lò xo có chiều dài tự nhiên l0 > l và độ cứng ko. Vậy độ giãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng và chu kì dao động là: mgl mlo mgl ml A. l  ; T  2 B. l  ; T  2 k0l0 k0l k0l0 k0l0 mgl0 ml mgl 1 ml C. l  ; T  2 D. l  ;T  k0 l k0l0 k0l0 2 k0l0 Đáp án:B k0l0 HD:độ cứng của lò xo đó là k với k thỏa mãn:kl= kolo  k  l mg mgl Độ giãn của lò xo là: l   k k0l0 Thay k vào biểu thức tính T ta đc đáp án. Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 -
Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đoàn Công Thạo) Khảo sát độ cứng của lò xo (p1). Câu 13: hai con lắc lò xo có chiều dài bằng nhau,độ cứng tương ứng là k 1,k2.Khi mắc vật m vào lò xo 1 thì vật dao động với chu kì 0,6s.Khi mắc vật m vào lò xo 2 thì chu kì dao động là 0,8s.Khi mắc vật vào hệ hai lò xo trên song song với nhau thì chu kì dao động của m: A.0,48s B.0,7s C.1s D.1,4s Đáp án:B m 1 T2 HD:áp dụng T  2 →  cho k1 và k2. k k 4 2 m 1 1 1 2 lò xo ghép nối tiếp nên độ cứng của hệ thỏa mãn:   k k1 k2 m Chu kì của lò xo ghép là: T  2 = T12  T22 =1s k Câu 14: Một vật khối lượng m được gắn lần lượt vào hai lò xo có độ cứng k1, k2 thì chu kỳ lần lượt là T1 và T2. Biết T2 = 2T1 và k1 + k2 = 5N/m . Giá trị của k1 và k2 là: A. k1 = 3N/m và k2 = 2N/m . B. k1 = 1N/m và k2 = 4N/m . C. k1 = 4N/m và k2 = 1N/m . D. k1 = 2N/m và k2 = 3N/m . Đáp án: C m HD: T2 = 2T1 mà T  2 nên k1 =4k2 k Lại có k1 + k2 = 5N/m giải hệ ta được đáp án. Câu 15: Hai lò xo L1 và L2 có cùng độ dài. Khi treo vật m vào lò xo L1 thì chu kỳ dao động của vật là T1 =0,3s, khi treo vật vào lò xo L2 thì chu kỳ dao động của vật là 0,4s. Nối hai lò xo với nhau ở một đầu để được một lò xo dài gấp đôi rồi treo vật vào hệ hai lò xo thì chu kỳ dao động của vật là: A. 0,12s B. 0,24s C. 0,5s D. 0,48s Đáp án:C 1 1 1 HD:khi nối 2 lò xo như vậy tức là 2 lò xo được mắc nối tiếp,hệ có độ cứng thỏa mãn   k k1 k2 m Chu kì của lò xo ghép là: T  2 = T12  T22 k Câu 16: Hai lò xo L1 và L2 có cùng độ dài. Khi treo vật m vào lò xo L1 thì chu kỳ dao động của vật là T1 =0,3s, khi treo vật vào lò xo L2 thì chu kỳ dao động của vật là T2 = 0,4s. Nối hai lò xo với nhau ở cả hai đầu để được một lò xo cùng độ dài rồi treo vật vào hệ hai lò xo thì chu kỳ dao động của vật là: A. 0,12s B. 0,24s C. 0,36s D. 0,48s Đáp án:A m 4 2 m HD:áp dụng công thức T  2 k cho 2 trường hợp ta được biểu thức tính k1,k2. k T2 T12  T22 Khi ghép 2 lò xo song song thì độ cứng của hệ là:k= k1+k2  4 m 2 2 2 T1 T2 m T12T2 2 Chu kì của con lắc lò xo ghép là: T  2 =2π= =0,48s k T12  T22  Câu 17:Cho vật nặng có khối lượng m khi gắn vào hệ(k1//k2) thì vật dao động điều hoà với tần số 10Hz, khi gắn vào hệ (k1ntk2) thì dao động điều hoà với tần số 4,8Hz, biết k1> k2. Nếu gắn vật m vào riêng từng lò xo k1, k2 thì dao động động với tần số lần lượt là: A. f1 = 6Hz; f2 = 8Hz. B. f1 = 8Hz;f2 = 6Hz. Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 4 -
Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đoàn Công Thạo) Khảo sát độ cứng của lò xo (p1). C. f1 = 5Hz; f2 = 2,4Hz. D. f1 = 20Hz; f2 = 9,6Hz Đáp án:B 1 k1 1 k2 HD: f1  f2  2 m 2 m 1 k1  k2 f//   f / / 2  f12  f 22 2 m 11 1 1 1 1 f nt   2  2 2 2m 1 1 f// f1 f2 k1 k2 Từ đó giải hệ phương trình ta được đáp án Câu 18: Cho hệ dao động như hình vẽ 2. Cho hai lò xo L1 và L2 có độ cứng tương ứng là k1 = 50N/m và k2 = 100N/m, chiều dài tự nhiên của các lò xo lần lượt là l01 = 20cm, l02 = 30cm; vật có khối lượng m = 500g, kích thước không đáng kể được mắc xen giữa hai lò xo; hai đầu của các k1 m k2 lò xo gắn cố định vào A, B biết AB = 80cm. Quả cầu có thể trượt không A B ma sát trên mặt phẳng ngang. Độ biến dạng của các lò xo L1, L2 khi vật (HV.2) ở vị trí cân bằng lần lượt bằng A. 20cm; 10cm. B. 10cm; 20cm. C. 15cm; 15cm. D. 22cm; 8cm. Đáp án:A HD:nhận xét AB> l01  l02 nên tại VTCB 2 lò xo đều giãn,gọi độ giãn khi đó của 2 lò xo lúc đó lần lượt là l1 , l2 ,tại đó 2 lực đàn hồi cân bằng nhau: k1l1  k2 l2 Mặt khác,lại có: l01  l02  l1  l2  80 Giải hệ ta được đáp án A. Câu 19: Cho hai lò xo L1 và L2 có cùng độ dài tự nhiên l0. Khi treo một vật m = 400g vào lò xo L1 thì dao động động với chu kì T1 = 0,3s; khi treo vật vào L2 thì dao động với chu kì T2 = 0,4s. Nối L1 nối tiếp với L2, rồi treo vật m vào thì vật dao động với chu kì bao nhiêu? Muốn chu kì dao động của vật là T '  (T1  T2 ) / 2 thì phải tăng hay giảm khối lượng bao nhiêu ? A. 0,5s; tăng 204g. B. 0,5s; giảm 204g. C. 0,25s; giảm 204g. D. 0,24s; giảm 204g. Đáp án:B 1 1 1 HD: khi nối 2 lò xo như vậy tức là 2 lò xo được mắc nối tiếp,hệ có độ cứng thỏa mãn   Chu kì của k k1 k2 m lò xo ghép là: T  2 = T12  T22 k Từ giá trị của m và T1, T2 ta tính được k1,k2. m' 1 1 T '  (T1  T2 ) / 2 = 2  2 m '.    thay số vào ta được m’. k  k1 k2  Câu 20:Cho hai lò xo L1 và L2 có cùng độ dài tự nhiên l0. Khi treo một vật m = 400g vào lò xo L1 thì dao động động với chu kì T1 = 0,3s; khi treo vật vào L2 thì dao động với chu kì T2 = 0,4s. Nối L1 song song với L2, rồi treo vật m vào thì vật dao động với chu kì bao nhiêu? Muốn chu kì dao động là 0,3s thì phải tăng hay giảm khối lượng của vật bao nhiêu ? A. 0,5s; giảm 225g. B. 0,24s; giảm 225g. C. 0,24s; tăng 225g. D. 0,5s; tăng 225g Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 5 -
Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đoàn Công Thạo) Khảo sát độ cứng của lò xo (p1). HD:khi mắc 2 lò xo song song với nhau. m 4 2 m áp dụng công thức T  2 k cho 2 trường hợp ta được biểu thức tính k1,k2. k T2 Khi ghép 2 lò xo song song thì độ cứng của hệ là:k= k1+k2 m T12T2 2 nên chu kì của hệ là T  2 =2π= =0,24s k T12  T22  T' m' T’=0,3s;  ta tính được m’=0,625kg T m Câu 21: Cho các lò xo giống nhau, khi treo vật m vào một lò xo thì dao động với tần số là f. Nếu ghép 5 lò xo nối tiếp với nhau, rồi treo vật nặng m vào hệ lò xo đó thì vật dao động với tần số bằng A. f 5 . B. f / 5 . C. 5f. D. f/5. Đáp án:B HD:giả sử mắc n lò xo nối tiếp nhau,đều có độ cứng k thì độ cứng của hệ thỏa mãn: 1 1 1 1 1 k    ...   n  k '  k ' k1 k2 kn k n 1 k Do vậy ghép 5 lò xo nối tiếp thì k’=k/5 mà f  nên f’= f / 5 2 m Câu 22: Cho hai lò xo giống nhau đều có độ cứng là k. Khi treo vật m vào hệ hai lò xo mắc nối tiếp thì vật dao động với tần số f1, khi treo vật m vào hệ hai lò xo mắc song song thì vật dao động với tần số f2. Mối quan hệ giữa f1 và f2 là A.f1 = 2f2. B. f2 = 2f1. C. f1 = f2. D. f1 = 2 f2. Đáp án:B 1 k HD: f  2 m k f knt   f nt  2 2 k / /  2k  f / /  2 f  f / /  2 f nt Giáo viên : Đoàn Công Thạo Nguồn : Hocmai.vn Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 6 -

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.