intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

ĐỀ SỐ: NĂNG LƯỢNG CỦA CON LẮC LÒ XO

Chia sẻ: Nhi Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

126
lượt xem
8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'đề số: năng lượng của con lắc lò xo', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: ĐỀ SỐ: NĂNG LƯỢNG CỦA CON LẮC LÒ XO

  1. ĐỀ SỐ: NĂNG LƯỢNG CỦA CON LẮC LÒ XO I. Phần tự luận: Bài 1 : Một con lắc lò xo dao động đ iều hoà theo phương ngang với chu kì T = 2s. Vật đi qua VTCB với vận tốc v = 31,4cm/s, khối lượng vật nặng là 1 kg. Chọn t0 = 0 lúc vật ỏ vị trí biên d ương. a. Viết phương trình d ao động của vật. b. Tính cơ năng toàn phần của vật? c. Tìm thế năng và đ ộng năng của vật khi vật có li độ x = -8cm? d. Khi vận tốc của vật là 15,7cm/s thì thế năng của vật bằng bao nhiêu? e. Tìm vị trí li độ của vật tại đó thế năng b ằng 4 lần động năng, khi đ ó vận tốc của vật là bao nhiêu? f. Viết phương trình của động năng, thế năng. Vẽ đồ thị của li độ, động năng, thế năng? g. Khi vật thực hiện đ ược một dao động toàn p hần thì động năng bằng thế năng bao nhiêu lần? Khoảg thời gian giữa hai lần độ ng năng b ằng thế năng là bao nhiêu? h. Xác định li đ ộ, vận tốc, gia tốc, thế năng, động năng của vật tại thời đ iểm t = 5,5s kể từ thời điểm ban đầu. Bài 2 : Dùng định luật b ảo to àn cơ năng tính biên độ dao động của con lắc lò xo trong những trường hợp sau, b iết k = 40N/m, m = 1kg a. Truyền cho vật vận tốc 1m/s từ VTCB dọc theo trục của lò xo. b. Đưa vật tới vị trí cách vị trí cân bằng 6 cm rồi truyền vận tốc v = 80cm/s dọc theo trục của lò xo. c. Đưa vật tới vị trí cách vị trí cân b ằng 10cm rồi buô ng vật tự do. Bài 3 : Lò xo có chiều d ài tự nhiên 25cm được treo thẳng đ ứng p hía d ưới có gắn vật nặng m = 500g. Khi cân b ằng lò xo dài 2 8cm. Từ VTCB truyền cho vật một vận tốc v = 0 ,9m/s dọc theo trục của lò xo. Chọn t0 = 0 là lúc vật qua vị trí cân b ằng theo chiều d ương a. Viết phương trình d ao động của vật, từ đó viết phương trình của động năng, thế năng. b. Tìm chiều d ài cực đại, cực tiểu của lò xo trong qu á trình vật dao động? c. Tìm lực đ àn hồi cực đại, cực tiểu của lò xo? Bài 4 : Một con lắc lò xo treo thẳng đ ứng, khối lư ợng vật nặng là 100g, k = 10N/m, l0 = 30cm, g = 10m/s2. Biết vật d ao động đ iều hoà và khi vật có li độ x = 3 cm thì vận tốc của vật là 10cm/s. a. Tính năng lượng của con lắc từ đó suy ra biên độ dao động của vật ? b. Tìm chiều d ài của lò xo khi động năng b ằng 2 lần thế năng? M  c. Tính động năng của vật khi lò xo có chiều d ài 38,5cm v0 d. Tìm vận tốc của vật nặng khi lò xo có chiều dài 40,5cm? m Bài 5: Cho hệ như hình vẽ, viên đạn có khối lượng m đ ược b ắn  với vận tốc v 0 nằm ngang tới va chạm với vật M. Sau va chạm hệ dao động điều ho à, tìm b iểu thức của chu kì và biên độ d ao động trong các trường hợp sau: a. Va chạm tuyệt đối đàn hồi. b. Va chạm tuyệt đối không đ àn hồi (va chạm mềm) II. Phần trắc nghiệm: Câu 1(TN THPT – 2011): Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g gắn với một lò xo nhẹ. Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x = 10cos10 t (cm). Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Lấy 2 = 10. Cơ năng của con lắc bằng A. 0,10 J. B. 0,05 J. C. 1,00 J. D. 0,50 J. Câu 2: Chọn câu trả lời sai . Năng lượng dao động của một vật dao động điều hòa với chu kì T: A. Bằng động năng của vật khi vật đi qua vị trí cân bằng . B. Tăng 4 lần khi biên độ dao động tăng gấp 2 lần . C. Tăng 4 lần khi tần số dao động tăng gấp 2 lần . D. Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì T/2 . Câu 3: Chọn câu trả lời đúng ? Năng lượng của một vật dao động điều hòa : A. Giảm 4 lần khi biên độ giảm 2 lần và tần số tăng 2 lần B. Giảm 9/4 lần khi tần số tăng 3 lần và biên độ giảm 9 lần C. Tăng 16 lần khi biên độ tăng 2 lần và tần số tăng 2 lần D. Giảm 25/9 lần khi tần số dao động tăng 5lần và biên độ dao động giảm 3 lần Câu 4: Biểu thức cơ năng của một vật dao động điều hòa là : 12 2 1 1 m2 A2 C. E = 2m2 A2 mA2 m A A. E = B. E = D. E = 2 2 2 Câu 5: Vật dao động điều hòa với tần số f . Động năng của nó biến đổi: 1 A. Tuần hoàn với chu kì T '  B. Như một hàm cos với tần số f . . f 2 1 C. Tuần hòan với chu kì T '  D. Tuần hoàn với chu kì T '  . . f 2f Câu 6: Kết luận nào sau đây là sai : Cơ năng của một chất điểm dao động điều hòa bằng :
  2. A. Tổng động năng và thế năng vào thời điểm b ất kỳ. B. Động năng vào thời điểm ban đầu. C. Thế năng ở vị trí biên. D. Động năng khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng. Câu 7: Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc (rad/s) . Khi động năng bằng thế năng thì vật có tốc độ là v (m/s). Biên độ dao động của con lắc là :  2 v v2 C. A  D. A  A. A  B. A  . . .  v 2 v2 Câu 8: Một con lắc lò xo có khối lượng vật gắn với lòxo là 100g . Con lắc dao động điều hòa theo một trục cố định nằm ngang với phương trình x  A cos  t . Cứ sau những khoảng thời gian 0,05s thì động năng và thế năng của vật lại bằng nhau . Lấy 2 = 10 . lò xo có đ ộ cứng bằng A. 50N/m . B. 100N/m . C. 75N/m . D.200N/m . Câu 9: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 50N/m. Con lắc dao động điều hòa theo một trục cố định nằm ngang với phương trình x  A cos t . Kể từ thời điểm ban đầu (t = 0) thì sau thời gian bằng 0,025s động năng và thế của vật bằng nhau lần thứ nhất . Lấy 2 = 10 . Khối lượng m của vật gắn với lòxo là : A. 50g . B. 100g . C. 75g . D.200g . Câu 10: Một con lắc lò xo dao động điều hòa . Lò xo có độ cứng k = 40N/m. Khi vật m của con lắc đi qua vị trí có li độ x =  2cm thì thế năng của con lắc là : A. 0,016 J B. 0,008 J C. 0,160 J D. 0,080 J Câu 11: Một con lắc dao động điều hòa , có biên độ bằng 4cm và chu kì 0,1s .Khoảng thời gian ngắn nhất đế nó dao động từ li độ x1 = 2cm đ ến li độ x2 = 4cm là : 1 1 1 1 A. t  B. t  C. t  D. t  s. s. s. s. 60 80 120 30 Câu 12: Con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m và lò xo có đ ộ cứng k được treo theo phương thẳng đúng tại nơi có gia tốc trọng trường g =10 m/s2, khi vật cân bằng lò xo có độ giản 10cm.Cho con lắc dao động với biên độ A = 10cm. Chọn gốc thời gian lúc con lắc đi qua VTCB theo chiều dương của hệ toạ độ . 12.1 Phưong trình dao động của con lắc là: B. x = 10sin(10t + /2) cm C. x = 10sin(10t)cm D. x = 10sin(10t  /2)cm A. x = 10sin(10t) cm 12.2 Lực đàn hồi cực tiểu trong quá trình con lắc dao động là : A. 10 N B. 5 N C. 2,5 N D. 0 N  Một con lắc lò xo gồm một vật khối lượng m = 100g treo vào đầu một lò xo có độc cứng k = 100N/m. Kính thích cho vật dao động , trong quá trình dao động vật có vận tốc cực đại bằng 62,8cm/s . Xem 2 = 10 . Dùng các dữ liệu trên trả lời các câu hỏi 13,14,15,16. Câu 13: Biên độ dao động của vật là : A. 1cm B. 2cm C. 2,4cm D. 3cm Câu 14: Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cách vị trí cân bằng 1cm là : A. 54,38cm/s B. 31,4cm/s C. 75,36cm/s D. 27,19cm/s Câu 15: Chọn gốc thời gian là lúc vật có li độ 1cm và đang chuyển động về vị trí cân bằng, Phương trình dao đ ộng của vật là   A. x  2. cos(10 .t  B. x  2. cos(10 .t  )(cm) . )(cm) . 3 3 2 2 C. x  2. cos(10 .t  D. x  2. cos(10 .t  )(cm) . )(cm) . 3 3 Câu 16: Tìm tốc độ trung bình của vật kể từ khi vật chuyển động từ vị trí cân bằng theo chiều dương đ ến vị trí vật có li độ x = 1cm lần thứ nhất và đang theo chiều âm của hệ toạ độ. A. 26cm/s B. 36cm/s C. 46cm/s D. 44cm/s Câu 17(CĐ2007): Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hoà. Nếu khối lượng m = 200 g thì chu kì dao động của con lắc là 2 s. Để chu kì con lắc là 1 s thì khối lượng m bằng A. 200 g. B. 100 g. C. 50 g. D. 800 g. Câu 18(ĐH2007): Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có đ ộ 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 dao động của vật sẽ A. tăng 2 lần. B. giảm 2 lần. C. giảm 4 lần. D. tăng 4 lần. Câu 19(ĐH2008): 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 đ ộ 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 g = 10 m/s2 và 2 = 10. Thời gian ngắn nhất kẻ từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là 4 7 3 1 s. s. s s. A. B. C. D. 15 30 10 30
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2