1

LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ Trần Thế An

tranthean1809@gmail.com – 09.3556.4557

ðề thi ………………....... Khối: …………………... Thời gian thi : …………..

§Ò thi m«n 20 Bai tap nang cao cuc kho Con lac lo xo (M· ®Ò 321)

C©u 1 : Hai lò xo có ñọ cứng lần lượt là k1 và k2. Khi treo vật khối lượng m vào hai lò xo ghép nối tiếp thì

chu kì dao ñộng là 0,65s, khi treo vật khối lượng m vào hai lò xo ghép song song thì chu kì dao ñộng là 3/13s. Tính chu kì dao ñộng của con lắc khi treo vật lần lượt với k1 và k2.

A. 0,3s, 0,35s B. 0,35s; 0,4s C. 0,25s; 0,6s D. 0,4s; 0,5s C©u 2 : Một con lắc lò xo treo thẳng ñứng. Kích thích cho con lắc dao ñộng ñiều hòa theo phương thẳng

ñứng. Chu kì và biên ñộ dao ñộng của con lắc lần lượt là 0,4 s và 8 cm. Chọn trục x’x thẳng ñứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa ñộ 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 π2 = 10. Thời gian ngắn nhất kể từ khi lực ñàn hồi của lò xo có ñộ lớn cực ñại ñến khi lực ñàn hồi của lò xo có ñộ lớn cực tiểu là

A. 7

s30

. B. 2

s15

. C. 3

s10

D. 1

s30

.

C©u 3 : Hai lò xo có ñộ cứng lần lượt là k1 = 100N/m và k2 = 150N/m. Treo vật khối lượng m = 250g vào hai lò xo ghép song song. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng xuống dưới một ñoạn 4/π cm rồi thả nhẹ. Khi vật qua vị tria cân bằng thì lò xo 2 bị ñứt. Vật dao ñộng dưới tác dụng của lò xo 1. Tính biên ñộ dao ñộng của con lắc sau khi lò xo 2 ñứt.

A. 3,5cm B. 2cm C. 2,5cm D. 3cm C©u 4 : Một lò xo ñồng chất có khối lượng không ñáng kể và ñộ cứng k0 = 60N/m. Cắt lò xo ñó thành hai

ñoạn có tỉ lệ chiều dài l1:l2 = 2:3. Nối hai ñoạn lò xo nói trên với vật nặng khối lượng m = 400g rồi mắc vào hai ñiểm BC cố ñịnh trên mặt phẳng nghiêng góc α = 300. Biết k2 ở trên, k1 ở dưới. Bỏ qua ma sát giữa vật m và mặt phẳng nghiêng. Tại thời ñiểm ban ñầu giữ vật m ở vị trí sao cho lò xo ñộ cứng k1 giãn ∆l1 = 2cm, lò xo ñộ cứng k2 nén ∆l2 = 1cm so với ñộ dài tự nhiên của chúng. Thả nhẹ vật m cho nó dao ñộng. Biết gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Xác ñịnh biên ñộ dao ñộng của vật.

A. A = 1,4cm. B. A = 3,4cm. C. A = 2,4cm. D. A = 2,2cm. C©u 5 : Con lắc lò xo nằm ngang dao ñộng ñiều hoà với biên ñộ A. Khi vật nặng chuyển ñộng qua vị trí lò

xo giãn một ñoạn 0,5A so với vị trí cân bằng thì giữ cố ñịnh ñiểm chính giữa của lò xo. Vật sẽ tiếp tục dao ñộng với biên ñộ dao ñộng bằng:

A. A 7

4 B.

A 7

2 2 C.

A

2 D.

A 5

2

C©u 6 : Con lắc lò xo có k = 160N/m, M = 400g ñang ñứng yên trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn. Một vật khối lượng m = 100g bay theo phương ngang với vận tốc v0 = 1m/s ñến va chạm hoàn toàn ñàn hồi với M. Chu kỳ và biên ñộ của vật M sau va chạm là:

A. T = 5s

π và A = 4 cm. B. T =

10s

π và A = 2cm.

C. T = 10s

π và A = 4cm. D. T = s

5

πvà A = 5cm.

C©u 7 : Con lắc lò xo nằm ngang dao ñộng ñiều hoà với biên ñộ A. ðầu B ñược giữ cố ñịnh vào ñiểm treo, ñâu O gắn với vật nặng khối lượng m. Khi vật nặng chuyển ñộng qua vị trí có ñộng năng gấp 16/9 lần thế năng thì giữ cố ñịnh ñiểm C ở giữa lò xo với CO = 2CB. Vật sẽ tiếp tục dao ñộng với biên ñộ dao ñộng bằng:

A. 2A 11

5 3 B.

A 20

5 C. 0,8A D.

A 22

5

C©u 8 : Một vật dao ñộng ñiều hoà với phương trình x = 4cos(4πt -

6

π) cm. Thời ñiểm thứ 2013 vật qua vị

2

trí cách vị trí cân bằng một ñoạn 2cm là:

A. 4023

8s B. 503s C.

503

2s D.

2013

8s

C©u 9 : Hai lò xo có ñộ cứng lần lượt là k1 = 100N/m và k2 = 150N/m. Treo vật khối lượng m = 250g vào hai lò xo ghép song song. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng xuống dưới một ñoạn 4/π cm rồi thả nhẹ. Khi vật qua vị tria cân bằng thì lò xo 2 bị ñứt. Vật dao ñộng dưới tác dụng của lò xo 1. Tính chiều dài cực ñại của lò xo 1 trong quá trình dao ñộng, biết l01 = 30cm.

A. 33cm B. 33,5cm C. 34cm D. 35cm C©u 10 : Con lắc lò xo khối lượng m = 2 kg dao ñộng ñiều hoà theo phương nằm ngang. Vận tốc của vật

có ñộ lớn cực ñại bằng 0,6m/s. Chọn thời ñiểm t = 0 lúc vật qua vị trí x0 = 3 2 cm và tại ñó thế năng bằng ñộng năng. Tính chu kỳ dao ñộng của con lắc và ñộ lớn của lực ñàn hồi tại thời ñiểm t = π/20s.

A. T = 0,628s; F = 3N. B. T = 0,314s; F = 3N. C. T = 0,314s; F = 6N. D. T = 0,628s; F = 6N.

C©u 11 : Hai dao ñộng ñiều hòa có cùng tần số x1 và x2. Biết 2 21 22 3 30+ =x x . Khi dao ñộng thứ nhất có tọa ñộ

x1 = 3cm thì tốc ñộ v1 = 50cm/s. Tính tốc ñộ v2. A. 35cm/s B. 25cm/s C. 40cm/s D. 50cm/s

C©u 12 : Con lắc lò xo có k = 200N/m, m1 = 200g. Kéo m1 ñến vị trí lò xo nén một ñoạn π (cm) rồi buông nhẹ. Cùng lúc ñó, một vật khối lượng m2 = 100g bay theo phương ngang với vận tốc v2 = 1m/s, cách vị trí cân bằng của m1 một khoảng bằng 5 (cm) ñến va chạm hoàn toàn ñàn hồi với m1. Biên ñộ của vật m1 sau va chạm là:

A. A = 4cm

π B. A =

3cm

π C. A =

5cm

π D. A =

2cm

π

C©u 13 : Con lắc lò xo có k = 200N/m, m1 = 200g. Kéo m1 ñến vị trí lò xo nén một ñoạn π (cm) rồi buông nhẹ. Cùng lúc ñó, một vật khối lượng m2 = 100g bay theo phương ngang với vận tốc v2 ngược chiều với chiều chuyển ñộng ban ñầu của m1 và cách vị trí cân bằng của m1 một khoảng bằng a. Biết va chạm là hoàn toàn ñàn hồi. ðể vật m1 ñứng yên sau va chạm thì vận tốc v2 và khoảng cách a nhận giá trị nhỏ nhất là:

A. v2 = 1m/s, a = 2,5cm. B. v2 = 0,5m/s, a = 2,5cm. C. v2 = 0,5m/s, a = 5cm. D. v2 = 1m/s, a = 5cm.

C©u 14 : Một con lắc lò xo có ñộ cứng k = 20 N/m dao ñộng với biên ñộ A = 5 cm. Khi vật nặng cách vị trí biên 3cm nó có ñộng năng là:

A. 0,009J B. 0,021J C. 0,024J D. 0,0016J C©u 15 : Một con lắc lò xo có ñộ cứng k = 100N/m, khối lượng vật nặng m = 200g, dao ñộng theo phương thẳng

ñứng, ñược thả nhẹ từ vị trí lò xo giãn 6cm. Thời gian chuyển ñộng thẳng của vật m từ lúc thả ñến vị trí lò xo không biến dạng là:

A. 2 2

( )30

s . B. 2 2

( )15

sπ

. C. 2

( )30

s . D. 2

( )15

sπ

.

C©u 16 : Con lắc lò xo có k = 200N/m, m1 = 200g. Kéo m1 ñến vị trí lò xo nén một ñoạn π (cm) rồi buông nhẹ. Cùng lúc ñó, một vật khối lượng m2 = 100g bay theo phương ngang với vận tốc v2 = 1m/s, cách

vị trí cân bằng của m1 một khoảng bằng 20 3

6

−cm

π (cm) ñến va chạm hoàn toàn ñàn hồi với m1.

Lấy π2 = 10. Tốc ñộ của vật m1 sau va chạm là:

A. 200 50 2

/3

−cm s B.

200 50 3/

3

−cm s C.

100/

3cm s D. 50 /cm s

C©u 17 : Con lắc nằm ngang có ñộ cứng k, khối lượng M dao ñộng trên mặt phẳng ngang nhẵn với biên ñộ A. Khi vật nặng qua vị trí có li ñộ x = 0,5A thì va chạm mềm với vật có khối lượng m. Biên ñộ dao ñộng của con lắc sau ñó là

A. A’ = 2M m

4(M m)

+

+ A B. A’ =

4M m

4(M m)

+

+ A C. A’ =

M m

4(M m)

+

+ A D. A’ = A/2

3

C©u 18 : Một lò xo có ñộ cứng k = 80N/m, lần lượt treo hai quả cầu khối lượng m1, m2 vào lò xo và kích thích cho chúng dao ñộng thì thấy: trong cùng một khoảng thời gian m1 thực hiện ñược 10 dao ñộng, m2 thực hiện ñược 5 dao ñộng. Nếu treo cả hai quả cầu vào lò xo thì chu kỳ dao ñộng của hệ là T = π/2 (s). Giá trị của m1, m2 là:

A. m1 = 1,0kg; m2 = 4.0kg. B. m1 = 1,2kg; m2 = 4,8 kg. C. m1 = 4,8kg; m2 = 1,2kg. D. m1= 4,0kg; m2 = 1,0kg.

C©u 19 : Một con lắc lò xo có m = 200g dao ñộng ñiều hoà theo phương ñứng. Chiều dài tự nhiên của lò xo là lo = 30cm. Lấy g = 10m/s2. Khi lò xo có chiều dài 28cm thì ñộng năng gấp ba lần thế năng và lúc ñó lực ñàn hồi có ñộ lớn 2N. Năng lượng dao ñộng của vật là

A. 0,1J B. 0,64J C. 0,32J D. 0,08J C©u 20 : Một vật khối lợng M ñược treo trên trần nhà bằng sợi dây nhẹ không dãn. Phía dới vật M có gắn một

lò xo nhẹ ñộ cứng k, ñầu còn lại của lò xo gắn vật m. Biên ñộ dao ñộng thẳng ñứng của m tối ña bằng bao nhiêu thì dây treo chưa bị chùng.

A. ( )M m g

k

+; B.

( 2 )M m g

k

+; C.

Mg m

k

+; D.

mg M

k

+;

4

phiÕu soi - ®¸p ¸n (Dµnh cho gi¸m kh¶o) M«n : 20 Bai tap nang cao cuc kho Con lac lo xo

M· ®Ò : 321

01 { | ) ~ 02 { ) } ~ 03 { | ) ~ 04 { | ) ~ 05 ) | } ~ 06 { ) } ~ 07 ) | } ~ 08 { | } ) 09 { | } ) 10 { | } ) 11 { | } ) 12 { ) } ~ 13 { ) } ~ 14 { | ) ~ 15 ) | } ~ 16 { | } ) 17 { ) } ~ 18 ) | } ~ 19 { | ) ~ 20 ) | } ~