Tailieumoi.vn xin giới thiệu đến các quý thầy cô, các em học sinh đang trong quá trình ôn tập tài liệu 20 Bài tập Động năng con lắc lò xo có lời giải chi tiết, tài liệu bao gồm có định nghĩa, công thức tính và các dạng bài tập, giúp các em học sinh có thêm tài liệu tham khảo trong quá trình ôn tập, củng cố kiến thức và chuẩn bị cho kì thi môn Vật lí sắp tới. Chúc các em học sinh ôn tập thật hiệu quả và đạt được kết quả như mong đợi. 

20 Bài tập Động năng con lắc lò xo có lời giải chi tiết

1. Động năng con lắc lò xo

Công thức:

trong đó: m là khối lượng của vật

⇒ động năng của con lắc lò xo dao động tuần hoàlòn với ω’ = 2ω; f’ = 2f; T’ = T/2

Đồ thị dao động của con lắc lò xo:

2. Bài tập vận dụng

Câu 1. Một vật dao động điều hòa với biên độ 6cm. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi vật có động năng bằng 3/4 lần cơ năng thì vật cách vị trí cân bằng một đoạn

A. 6 cm     B. 4,5 cm     C. 4 cm     D. 3 cm.

Lời giải:

Chọn D

Câu 2. CĐ-2010) Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m , dao động điều hòa với biên độ 0,1 m. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi viên bi cách vị trí cân bằng 6 cm thì động năng của con lắc bằng

A. 0,64 J     B. 3,2 mJ     C. 6,4 mJ      D. 0,32 J.

Lời giải:

Chọn D

Câu 3. Một con lắc lò xo mà lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ dao động điều hòa. Khi vật có động năng 0,01 J thì nó cách vị trí cân bằng 1 cm. Hỏi khi nó có động năng 0,005 J thì nó cách vị trí cân bằng bao nhiêu?

A. 6 cm     B. 4,5 cm     C. √2 cm     D. 3 cm.

Lời giải:

Chọn C

Câu 4. Con lắc lò xo gồm vật khối lượng 1 kg, lò xo độ cứng 100 N/m đặt trên mặt phẳng nghiêng góc 30°. Kéo vật đến vị trí lò xo dãn 8 cm rồi buông tay nhẹ để vật dao động điều hoà. Tính động năng cực đại của vật. Lấy g = 10 m/s²

A. 0,45 J     B. 0,32 J     C. 0,05 J     D. 0,045 J

Lời giải:

Chọn D

Câu 5. Một vật có khối lượng m = 100 g dao động điều hòa với chu kì T = π/10 (s), biên độ 5 cm. Tại vị trí vật có gia tốc a = 1200 cm/s² thì động năng của vật bằng

A. 320 J     B. 160 J     C. 32 mJ     D. 16 mJ.

Lời giải:

Chọn C

Câu 6. Một vật dao động đều hòa dọc theo trục Ox. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Ở thời điểm độ lớn vận tốc của vật bằng 50% vận tốc cực đại thì tỉ số giữa động năng và cơ năng của vật là

A. 3/4     B. 1/4     C. 4/3     D. 1/2

Lời giải:

Chọn B

Câu 7. Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc 10 rad/s. Biết rằng khi động năng và thế năng (mốc ở vị trí cân bằng của vật) bằng nhau thì vận tốc của vật có độ lớn bằng 0,6 m/s. Biên độ dao động của con lắc là

A. 6 cm     B. 6√2 cm     C. 12 cm     D. 12√2 cm.

Lời giải:

Chọn B

Câu 8. Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng, mốc thế năng ở vị trí cân bằng, khi thế năng bằng 1/8 động năng thì

A.. lực đàn hồi tác dụng lên vật có độ lớn bằng 1/3 lực đàn hồi cực đại.

B. tốc độ của vật bằng 1/3 tốc độ cực đại.

C. lực đàn hồi tác dụng lên vật có độ lớn bằng 1/9 lực đàn hồi cực đại

D. vật cách vị trí tốc độ bằng 0 một khoảng gần nhất là 2/3 biên độ.

Lời giải:

Chọn D

Toàn bộ có 9 phần: thế năng “chiếm 1 phần” và động năng “chiếm 8 phần”

Vật cách VTCB một khoảng A/3 tức là cách vị trí biên 2A/3

Chú ý: Với bài toán cho biết W, v, x (hoặc a) yêu cầu tìm A thì trước tiên ta tính k trước (nếu chưa biết) rồi mới tính A.

Câu 9. Một con lắc lò xo dao động với tần số góc 20 (rad/s). Tại thời điểm t₁ và t₂ = t₁ + Δt, vật có thế năng (mốc ở vị trí cân bằng của vật) bằng bốn lần động năng. Giá trị nhỏ nhất của Δt là

A. 0,111 s     B. 0,046 s     C. 0,500 s     D. 0,750 s

Lời giải:

Chọn B

Câu 10. Vật dao động điều hoà với tần số 2,5 Hz. Tại một thời điểm vật có động năng bằng một nửa cơ năng thì sau thời điểm đó 0,05 (s) động năng của vật

A. Có thể bằng không hoặc bằng cơ năng.

B. Bằng hai lần thế năng.

C. Bằng thế năng.

D. Bằng một nửa thế năng

Lời giải:

Chọn A

Câu 11. [Trích đề thi THPT QG năm 2017]. Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ, đang dao động điều hoà trên mặt phẳng nằm ngang. Động năng của con lắc đạt giá trị cực tiểu khi:

A. lò xo không biến dạng .                                               B. vật có vận tốc cực đại .

C. vật đi qua vị trí cân bằng.  D. lò xo có chiều dài cực đại

Lời giải:

Ta có: Động năng của con lắc là  cực tiểu khi v = 0 vật đi qua VTCB. Chọn C.