Bài toán lực đàn hồi, lực kéo về của con lắc lò xo

Bài toán lực đàn hồi, lực kéo về của con lắc lò xo

Câu 1.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa. Lực đàn hồi của lò xo có có độ lớn cực đại khi

[A]. vật ở điểm biên dương (x = A).
[B]. vật ở điểm biên âm (x = –A).
[C]. vật ở vị trí thấp nhất.
[D]. vật ở vị trí cân bằng.

Câu 2.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng 40 N/m và vật nặng có khối lượng 400 g. Kéo vật từ vị trí cân bằng hướng xuống dưới một đoạn 5 cm rồi buông nhẹ cho vật dao động. Lấy g = 10 m/s². Độ lớn lực đàn hồi cực đại, cực tiểu nhận giá trị nào sau đây?

[A]. |F|_max = 4 N; |F|_min = 2 N.
[B]. |F|_max = 4 N; |F|_min = 0 N.
[C]. |F|_max = 2 N; |F|_min = 0 N.
[D]. |F|_max = 6 N; |F|_min = 2 N.

Câu 3.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng 40 N/m và vật nặng có khối lượng 200 g. Kéo vật từ vị trí cân bằng hướng xuống dưới một đoạn 5 cm rồi buông nhẹ cho vật dao động. Lấy g = 10 m/s². Độ lớn lực đàn hồi cực đại, cực tiểu nhận giá trị nào sau đây?

[A]. |F|_max = 4 N; |F|_min = 2 N.
[B]. |F|_max = 4 N; |F|_min = 0 N.
[C]. |F|_max = 2 N; |F|_min = 0 N.
[D]. |F|_max = 2 N; |F|_min = 1,2 N.

Câu 4.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng 80 N/m, quả nặng có khối lượng 320 g. Kích thích để cho quả nặng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân bằng với biên độ 6 cm. Lấy g = 10 m/s². Độ lớn lực đàn hồi cực đại, cực tiểu trong quá trình quả nặng dao động là

[A]. |F|_max = 80 N, |F|_min = 16 N.
[B]. |F|_max = 8 N, |F|_min = 0 N.
[C]. |F|_max = 8 N, |F|_min = 1,6 N.
[D]. |F|_max = 800 N, |F|_min = 160 N.

Câu 5.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng 80 N/m và vật nặng có khối lượng 320 g. Kích thích để cho quả nặng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân bằng với biên độ 6 cm. Lấy g = 10 m/s². Độ lớn lực đẩy lớn nhất của lò xo lên điểm treo trong quá trình quả nặng dao động là

[A]. 16 N.
[B]. 8 N
[C]. 1,6 N.
[D]. 800 N

Câu 6.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng 40 N/m và vật nhỏ dao động điều hòa. Tại vị trí cân bằng lò xo dãn 10 cm. Trong quá trình dao động, chiều dài lò xo biến thiên từ 100 cm đến 110 cm. Độ lớn lực đàn hồi cực đại trong quá trình vật dao động là

[A]. 200 N.
[B]. 600 N.
[C]. 6 N.
[D]. 60 N.

Câu 7.

Con lắc là xo treo thẳng đứng dao động điều hoà theo phương trình \[x=2\cos \left( 5\pi t \right)cm\]. Lấy g = 10 = π² (m/s²). Trong quá trình dao động, độ lớn lực kéo lớn nhất tác dụng vào điểm treo là 3 N. Khối lượng quả cầu là

[A]. 0,4 kg.
[B]. 0,2 kg.
[C]. 0,1 kg.
[D]. 10 g.

Câu 8.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có khối lượng không đáng kể. Khi nằm cân bằng, lò xo dãn một đoạn ∆l. Tỉ số độ lớn lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo trong quá trình vật dao động là a. Biên độ dao động là:

[A]. $A=\dfrac{a-1}{\left( a+1 \right)\Delta l}$.
[B]. $A=\dfrac{\left( a+1 \right)\Delta l}{a-1}$.
[C]. $A=\left( {{a}^{2}}-1 \right)\Delta l$
[D]. $A=\dfrac{\left( a-1 \right)\Delta l}{a+1}$

Câu 9.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa, tại vị trí cân bằng lò xo dãn 5 cm. Trong quá trình dao động tỉ số độ lớn lực đàn hồi cực đại và cực tiểu là 4 . Biên độ dao động là:

[A]. 2 cm
[B]. 3 cm
[C]. 2,5 cm
[D]. 4 cm

Câu 10.

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo thẳng đứng với biên độ 10 cm. Tỉ số giữa độ lớn lực đàn hồi cực đại và cực tiểu tác dụng vào điểm treo trong quá trình dao động là $\dfrac{7}{3}$. Lấy g = π² = 10 m/s². Tần số dao động là

[A]. 1 Hz.
[B]. 0,5 Hz.
[C]. 0,25 Hz.
[D]. 0,75 Hz.

Câu 11.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có khối lượng không đáng kể gắn với viên bi. Viên bi đang ở vị trí cân bằng thì được kéo xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 3 cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Hòn bi thực hiện 50 dao động mất 20 s. Cho g = π² = 10 m/s². Tỉ số độ lớn lực đàn hồi cực đại và lực đàn hồi cực tiểu của lò xo khi dao động là:

[A]. 5
[B]. 4
[C]. 7
[D]. 3

Câu 12.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động với phương trình \[x=12\cos \left( 10t+\dfrac{\pi }{3} \right)cm\] tại nơi có g = 10 m/s². Tỉ số độ lớn lực đàn hồi khi vật ở biên dưới và biên trên là

[A]. 3.
[B]. 8.
[C]. 11.
[D]. 12.

Câu 13.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động có độ dãn lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là 10 cm. Vật nặng dao động trên chiều dài quỹ đạo là 24 cm. Lò xo có độ cứng 40 N/m. Độ lớn lực tác dụng vào điểm treo khi lò xo có chiều dài ngắn nhất là

[A]. 0,8 N.
[B]. 8 N.
[C]. 80 N.
[D]. 5,6 N.

Câu 14.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu dưới có một vật khối lượng 100 g. Lấy g = 10 m/s². Chọn gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng, trục Ox thẳng đứng. Kích thích quả cầu dao động với phương trình \[x=4\cos \left( 20t+\dfrac{\pi }{6} \right)cm\]. Độ lớn của lực do lò xo tác dụng vào điểm treo khi vật đạt vị trí cao nhất là

[A]. 1 N.
[B]. 0,6 N.
[C]. 0,4 N.
[D]. 0,2 N.

Câu 15.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động tại nơi có gia tốc rơi tự do g = 10 m/s². Độ cứng của lò xo là 50 N/m. Độ lớn lực kéo cực đại và độ lớn lực nén (đẩy) cực đại của lò xo lên giá treo lần lượt là 5 N và 2,5 N. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là

[A]. \[60\sqrt{5}\]cm/s.
[B]. 150 cm/s.
[C]. \[40\sqrt{5}\]cm/s.
[D]. \[50\sqrt{5}\]cm/s.

Câu 16.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa mà độ dãn lò xo tại vị trí cân bằng là 8 cm. Cho g = π² = 10 m/s². Trong quá trình dao động, độ lớn lực đàn hồi lò xo đạt cực đại, cực tiểu lần lượt là 10 N và 6 N. Chiều dài tự nhiên của lò xo là 20 cm. Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động là

[A]. 30 cm và 28 cm.
[B]. 26 cm và 24 cm.
[C]. 28 cm và 25 cm.
[D]. 30 cm và 26 cm.

Câu 19.

Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định. Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì OM = MN = NI = 10 cm. Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên O bằng 3; lò xo dãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N là 12 cm. Lấy g =\[{{\pi }^{2}}=10\]. Vật dao động với tần số là

[A]. 2,9 Hz
[B]. 2,5 Hz
[C]. 3,5 Hz
[D]. 1,7 Hz.

Câu 20.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng khối lượng 200 g và lò xo có độ cứng 80 N/m. Vật dao động điều hòa có gia tốc cực đại 2,4 m/s². Tốc độ khi vật qua vị trí cân bằng và độ lớn cực đại của lực đàn hồi là

[A]. v = 0,14 m/s, F = 2,48 N
[B]. v = 0,12 m/s, F = 2,84 N
[C]. v = 0,12 m/s, F = 2,48 N
[D]. v = 0,14 m/s, F = 2,84 N

Câu 21.

Một con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa theo phương Ox chiều dương hướng từ trên xuống. Độ cứng lò xo là 40 N/m. Khi qua li độ x = 1,5 cm vật chịu lực kéo đàn hồi của lò xo có độ lớn 1,6 N. Lấy g = 10 m/s². Khối lượng vật nặng của con lắc là

[A]. 100 g.
[B]. 120 g .
[C]. m = 50 g.
[D]. m = 150 g.

Câu 22.

Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm vật nhỏ khối lượng 0,1 kg và lò xo có độ cứng 40 N/m dao động điều hòa. Năng lượng dao động của con lắc là 18. 10^-3J. Lấy g = 10 m/s². Lực đẩy cực đại tác dụng vào điểm treo là

[A]. 2,2 N.
[B]. 1,2 N.
[C]. 1 N.
[D]. 0,2 N.

Câu 23.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng với vật nặng có khối lượng 100 g đang dao động với \[\text{x}=4\sin \left( 10t-\dfrac{\pi }{6} \right)\]cm. Chọn gốc toạ độ O ở vị trí cân bằng, chiều dương trục Ox hướng lên. Lấy g = 10 m/s². Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật tại thời điểm vật đã đi quãng đường s = 5 cm (kể từ t = 0) là

[A]. 1,6 N.
[B]. 1,2 N.
[C]. 0,9 N.
[D]. 0,7 N.

Câu 24.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động với phương trình \[x=10\cos \left( 10t+\dfrac{2\pi }{3} \right)cm. \] Lò xo có độ cứng 100 N/m. Lấy g = 10 m/s². Trục Ox có chiều dương hướng lên. Tại t = 0, lực tác dụng vào điểm treo có độ lớn

[A]. 5 N.
[B]. 0,5 N.
[C]. 1,5 N.
[D]. 15 N.

Câu 25.

Một lò xo khối lượng đáng kể có độ cứng 100 N/m, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật có khối lượng 1 kg. Cho vật dao động điều hoà với phương trình \[x=10\cos \left( \omega t-\dfrac{\pi }{3} \right)cm\]theo phương thẳng đứng. Độ lớn lực đàn hồi khi vật có tốc độ \[50\sqrt{3}\] cm/s và ở phía trên vị trí cân bằng là

[A]. 5 N.
[B]. 10 N.
[C]. 15 N.
[D]. 30 N.

Câu 26.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng 50 N/m và một vật đang doa động điều hòa với tần số góc là 10 rad/s. Thấy một trong những lần vật nhỏ con lắc có tốc độ bằng không thì lò xo không biến dạng. Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật khi vật có tốc độ 80 cm/s là

[A]. 2,5 N.
[B]. 1,6 N.
[C]. 5 N.
[D]. 2 N hoặc 8 N

Câu 27.

Một con lắc lò xo treo thẳng gồm lò xo có chiều dài tự nhiên 40 cm và vật nặng 200 g đang dao động điều hòa. Khi lò xo có chiều dài 37 cm thì tốc độ của vật bằng không và lực đàn hồi của lò xo có độ lớn 3 N. Cho g =10 m/s². Năng lượng dao động của vật là

[A]. 0,125 J.
[B]. 0,090 J.
[C]. 0,250 J.
[D]. 0,045 J.

Câu 28.

Một con lắc lò xo treo vật nhỏ khối lượng 200 g dao động điều hoà theo phương đứng. Chiều dài tự nhiên của lò xo là 30 cm. Lấy g = 10 m/s². Khi lò xo có chiều dài 28 cm thì tốc độ bằng không và lúc đó lực đàn hồi có độ lớn 2 N. Năng lượng dao động của vật là

[A]. 1,5 J.
[B]. 0,1 J.
[C]. 0,08 J.
[D]. 0,02 J.

Câu 29.

Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương đứng. Thời gian quả cầu đi từ vị trí cao nhất tới vị trí thấp nhất là 0,2 s; tỉ số giữa độ lớn lực đàn hồi lò xo và trọng lực vật nặng khi nó ở vị trí thấp nhất là \[\dfrac{7}{4}\]. Biên độ dao động của con lắc là

[A]. 2 cm.
[B]. 3 cm.
[C]. 4 cm.
[D]. 5 cm.

Câu 30.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng 1 kg và lò xo khối lượng không đáng kể. Giữ vật ở vị trí dưới vị trí cân bằng sao cho khi đó lực đàn hồi tác dụng lên vật có độ lớn 12 N rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s². Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn nhỏ nhất trong quá trình vật dao động là

[A]. 0
[B]. 4 N.
[C]. 8 N
[D]. 22 N

Câu 31.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động với biên độ \[5\sqrt{2}\]cm và chu kì T. Khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc lực đàn hồi có độ lớn cực đại đến lúc lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu là 0,375T. Lấy g = 10 m/s². Tốc độ của vật nặng khi lò xo bị nén 1 cm là

[A]. 87,6 cm/s.
[B]. 83,1 cm/s.
[C]. 57,3 cm/s.
[D]. 52,92 cm/s.

Câu 32.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Từ vị trí cân bằng, nâng vật nhỏ lên một đoạn 10 cm rồi thả nhẹ, thì thấy sau khoảng thời gian ngắn nhất là a, b thì lực đàn hồi và lực kéo về tương ứng bằng không, với \[\dfrac{a}{b}=\dfrac{2}{3}\]. Lấy g = 10 m/s². Chu kì dao động con lắc là

[A]. 0,44 s.
[B]. 0,40 s.
[C]. 0,2 s.
[D]. 0,37 s.

Câu 33.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với tần số góc là 10 rad/s. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng của vật. Khi động năng và thế năng bằng nhau thì độ lớn lực đàn hồi và tốc độ của vật lần lượt là 1,5 N và $25\sqrt{2}$ cm/s. Biết độ cứng của lò xo k > 20 N/m. Lấy g = 10 m/s². Độ lớn cực đại của lực đàn hồi là

[A]. 1,7 N.
[B]. 1,9 N.
[C]. 3,5 N.
[D]. 4,7 N.

Câu 34.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật có khối lượng 150 g và lò xo có độ cứng 60 N/m. Đưa vật tới vị trí lò xo không biến dạng rồi truyền cho nó tốc độ $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$m/s theo phương thẳng đứng hướng xuống. Sau đó, con lắc lắc dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s². Chọn t = 0 là lúc truyền tốc độ cho vật. Thời điểm đầu tiên lực đàn hồi lò xo có độ lớn 3 N là

[A]. $\dfrac{\pi }{5}s$.
[B]. $\dfrac{\pi }{20}s$.
[C]. $\dfrac{\pi }{30}s$.
[D]. $\dfrac{\pi }{60}s$.