Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (122.16 KB, 2 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>Dạng 5: Năng lượng dao động của con lắc lò xo</b>
Thế năng: Et =
1
2 <sub>kx</sub>2
Động năng: Eđ =
1
2<sub>mv</sub>2
<sub>Cơ năng của con lắc lò xo: W = Wt + Wđ = Wt max = Wđ max = </sub>
1
2<sub>kA</sub>2<sub> = </sub>
1
2<sub>m</sub>2<sub>A</sub>2<sub> </sub>
Chú ý: động năng và thế năng biến thiên điều hòa cùng chu kì T’ =
T
2 <sub> hoặc cùng tần số f’ = 2f</sub>
<b>Chú ý :</b>
<b>BÀI TẬP VẬN DỤNG</b>
Câu1: Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có đợ cứng 40N/m. Người ta kéo
quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng mợt đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao đợng. Cơ năng dao động của con lắc là :
A. E=320J B. E=6,4.10-2<sub>J</sub>
C. E=3,2.10-2<sub>J</sub> <sub>D. E=3,2J</sub>
Câu2. Con lắc lò xo có độ cứng 100 N/m, dao động với biên độ 4 cm.ở li độ x= 2 cm, động năng của nó là:
a/ o,65 J b/ 0,05 J c/ 0,001 J d/ 0,006 J e/ 0,002 J
Câu3. Một con lắc lò xo dao động với quỹđạo 10 cm. Khi động năng bằng 3 lần thế năng, con lắc có li độ:
a/ 2 cm b/ 2,5 cm c/ 3 cm d/ 4 cm e/ 1,5 cm
Câu4. Con lắc lò xo có độ cứng k= 80 N/m. Khi cách vị trí cân bằng 2,5 cm, con lắc có thế năng:
a/ 5 . 10-3<sub> J</sub> <sub>b/ 25 . 10</sub>-3<sub> J</sub> <sub>c/ 2 . 10</sub>-3<sub> J</sub> <sub>d/ 4 . 10</sub>-3<sub> J</sub> <sub>e/ 3 . 10</sub>-3<sub> J</sub>
Câu5. Con lắc lò xo có độ cứng 25 N/m, dao động với quỹđạo 20 cm. Năng lượng toàn phần là:
a/ 1,1 J b/ 0,25 J c/ 0,31 J d/ 0,125 J e/ 0,175 J
<b>Câu 6: Một vật nặng gắn vào lò xo có đợ cứng </b><i>k</i> 20 /<i>N m</i><sub> dao đợng với biên độ A = 5cm. Khi vật nặng cách </sub>
VTCB 4cm nó có đợng năng là:
A. 0,025J B. 0,0016J C. 0,009J D. 0,041J
Câu7.Dùng dữ kiện sau để trả lời câu 64, 65
Một con lắc lò xo dao đợng theo phương trình <i>x</i>2 os(20 )<i>c</i> <i>t cm</i>. Biết khối lượng của vật nặng m = 100g.
<b>Câu 7a): Tính chu kỳ và năng lượng dao động của vật:</b>
A. T = 1s. E = 78,9.10-3<sub>J</sub> <sub>B. T = 0,1s. E = 78,9.10</sub>-3<sub>J</sub>
C. T = 1s. E = 7,89.10-3<sub>J</sub> <sub>D. T = 0,1s. E = 7,89.10</sub>-3<sub>J</sub>
<b>Câu 7b): Vật đi qua vị trí x = 1cm ở những thời điểm nào:</b>
A.
1
60 10
<i>k</i>
<i>t</i>
B.
1
2
20
<i>t</i> <i>k</i>
C.
1
2
40
<i>t</i> <i>k</i>
D.
1
30 5
<i>k</i>
<i>t</i>
<b>Câu 8: Mợt vật dao đợng điều hồ với phương trình </b>
2
4 os(0,5 )
3
<i>x</i> <i>c</i> <i>t</i> <i>cm</i>
. Vào thời điểm nào sau đây vật sẽ qua vị
trí <i>x</i>2 3<i>cm</i> theo chiều âm của trục tọa độ:
A. t = 4s B.
4
3
<i>t</i> <i>s</i>
C.
1
3
<i>t</i> <i>s</i>
D. t = 2s
<b>Câu 9: Mợt con lắc lò xo có khối lượng m = 1kg, dao đợng điều hồ với phương trình </b><i>x A</i> sin(<i>t</i>) và cơ năng E =
0.125J. Tại thời điểm ban đầu vật có vận tốc v = 0.25m/s và gia tốc a = 6.25 3m/s2<sub>. Biên đợ tần số góc và pha ban đầu</sub>
có giá trị nào sau:
A. <i>A</i> 2<i>cm</i>, 3<i>rad</i>, 25<i>rad s</i>/
B.
2
2 , , 25 /
3
C. <i>A</i> 2<i>cm</i>, 3<i>rad</i>, 25<i>rad s</i>/
D.<i>A</i> 6.7<i>cm</i>, 6<i>rad</i>, 75<i>rad s</i>/
<b>Câu10.</b> Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ 10cm. Tại vị trí có li độ x = 5cm, tỉ số giữa thế năng và
A. 4 B. 3 C. 2 D.1
<b>Câu 11. Cho một vật nặng M, khối lượng m = 1 kg treo vào mợt lò xo thẳng đứng có đợ cứng k = 400</b>
N/m. Gọi Ox là trục tọa đợ có phương trùng với phương giao đợng của M, và có chiều hướng lên trên, điểm gốc
O trùng với vị trí cân bằng. Khi M dao đợng tự do với biên đợ 5 cm, tính đợng năng Ed1 và Ed2 của quả cầu khi
nó đi ngang qua vị trí x1 = 3 cm và x2 = -3 cm. A. Ed1 = 0,18J và Ed2 = - 0,18 J .B. Ed1 = 0,18J và Ed2 = 0,18 J.
C. Ed1 = 0,32J và Ed2 = - 0,32 J. D. Ed1 = 0,32J và Ed2 = 0,32 J.
<b>Câu12. Một vật khối lượng 750g dao động điều hòa với biên độ 4cm, chu kì 2s (lấy </b>2<sub>=10). Năng lượng dao</sub>
đợng của vật là :
A. E=60kJ B. E=60J C. E=6mJ D. E=6J
<b>Câu13</b>. Một con lắc lị xo có độ cứng 150N/m và có năng lượng dao động là 0,12J. Biên độ dao động của
nó là: A. 0,4 m B. 4 mm C. 0,04 m D. 2 cm
<b>Câu 14</b>: Một con lắc lò xo, quả cầu có khối lượng m = 0,2 kg. Kích thước cho chuyển động thì nó dao động
với phương trình: x = 5sin4πt (cm). Năng lượng đã truyền cho vật là:
A. 2 (J) B. 2.10-1 (J)
C. 2.10-2 (J) D. 4.10-2 (J)
<b>Câu15.</b> Con lắc lò xo gồm 1 lò xo chiều dài tự nhiên 20 cm. Đầu trên cố định. Treo vào đầu dưới một khối
lượng 100g. Khi vật cân bằng thì lị xo dài 22,5 cm. Từ vị trí cân bằng kéo vật thẳng đứng, hướng xuống cho
lị xo dài 26,5 cm rồi bng khơng vận tốc đầu. Năng lượng và động năng của quả cầu khi nó cách vị trí cân
bằng 2 cm là:
A. 32.10-3 J và 24.10-3 J B. 32.10-2 J và 24.10-2 J
<b>Câu 16.</b> Một lò xo chiều dài tự nhiên 20cm. Đầu trên cố định, đầu dưới có 1 vật 120g. Độ cứng lị xo là 40
N/m.Từ vị trí cân bằng, kéo vật thẳng đứng, xuống dưới tới khi lò xo dài 26,5 cm rồi buông nhẹ, lấy g = 10
m/s2. Động năng của vật lúc lò xo dài 25 cm là:
A. 24,5.10-3 J B. 22.10-3 J
C. 16,5.10-3 J D. 12.10-3 J
<b>Câu17.</b> Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình: x = 2sin3t (cm) π . Tỉ số động năng
và thế năng của vật tại li độ 1,5 cm là:
A. 0,78 B. 1,28