Thời gian dao động của con lắc lò xo treo thẳng đứng

Bài tập tính Thời gian dao động của con lắc lò xo treo thẳng đứng thuộc chủ đề vật lí lớp 12 dao động cơ

Bài tập Thời gian dao động của con lắc lò xo treo thẳng đứng

Câu 1.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì T. Tại vị trí cân bằng lò xo dãn Δℓ. Khoảng thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là 0,25T. Biên độ dao động của vật là:

[A]. \[\dfrac{3}{\sqrt{2}}\Delta \ell \]
[B]. \[\sqrt{2}\Delta \ell \].
[C]. 2Δℓ
[D]. 1,5Δℓ

Câu 2.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì T. Tại vị trí cân bằng lò xo dãn Δℓ. Thời gian lò xo bị dãn trong một chu kì là $\dfrac{2T}{3}$. Biên độ dao động của vật là:

[A]. \[\dfrac{3}{\sqrt{2}}\Delta \ell \]
[B]. \[\sqrt{2}\Delta \ell \]
[C]. 2Δℓ
[D]. Δℓ

Câu 3.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì T. Tại vị trí cân bằng lò xo dãn Δℓ. Xét trong một chu kì dao động thì thời gian độ lớn gia tốc a của vật nhỏ hơn gia tốc rơi tự do g là $\dfrac{T}{3}$. Biên độ dao động vật là

[A]. \[\dfrac{3}{\sqrt{2}}\Delta \ell \]
[B]. \[\sqrt{2}\Delta \ell \]
[C]. 2Δℓ
[D]. Δℓ

Câu 4.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì T. Tại vị trí cân bằng lò xo dãn Δℓ. Trong một chu kì thời gian lò xo bị dãn gấp đôi thời gian bị nén. Biên độ dao động của vật là

[A]. \[\dfrac{3}{\sqrt{2}}\Delta \ell \]
[B]. \[\sqrt{2}\Delta \ell \]
[C]. 2Δℓ
[D]. Δℓ

Câu 5.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo và vật nhỏ. Khi vật nhỏ nằm cân bằng lò xo dãn 3 cm. Kích thích cho cho lắc dao động với biên độ $3\sqrt{2}$cm. Tỉ số thời gian lò xo bị nén so với thời gian bị dãn trong một chu kì là

[A]. 3.
[B]. \[\dfrac{1}{3}\].
[C]. 2.
[D]. $\dfrac{1}{2}$.

Câu 7.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng ở vị trí cân bằng lò xo dãn 5 cm. Lấy g = 10 m/s². Biết rằng trong một chu kì thời gian lò xo bị nén bằng một nửa thời gian lò xo dãn. Tốc độ của vật khi lò xo qua vị trí lò xo không biến dạng là

[A]. \[\dfrac{\sqrt{2}}{2}\]m/s.
[B]. \[\dfrac{\sqrt{3}}{2}\]m/s.
[C]. \[\dfrac{\sqrt{3}}{3}\]m/s.
[D]. \[\dfrac{\sqrt{6}}{2}\]m/s.

Câu 8.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 20 cm. Biết trong một chu kì dao động thì tỉ số giữa thời gian lò xo dãn so với thời gian lò xo nén là 2. Lấy g = 10 m/s² và π = 3,14. Thế năng của con lắc biến thiên tuần hoàn với chu kì bằng

[A]. 0,111 s.
[B]. 0,222 s.
[C]. 0,444 s.
[D]. 0,888 s.

Câu 9.

Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên 30 cm đầu trên treo vào điểm cố định đầu dưới gắn một vật nhỏ. Khi hệ cân bằng, lò xo có chiều dài 31 cm. Khi con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A thì khoảng thời gian lò xo bị nén trong mỗi chu kì là 0,05 s. Lấy g = 10 = π² (m/s²). Biên độ A bằng

[A]. 2,0 cm.
[B]. 1,7 cm.
[C]. 1,4 cm.
[D]. 1,0 cm.

Câu 10.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều điều hòa với biên độ 2 cm. Biết trong một chu kì dao động, thời gian lò xo dãn bằng 2 lần lò xo bị nén. Lấy g = 10 = π² m/s². Tốc độ trung bình của vật nặng treo đầu dưới lò xo trong một chu kì là

[A]. 15 cm/s.
[B]. 40 cm/s.
[C]. 60 cm/s.
[D]. 20 cm/s.

Câu 11.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu dưới có vật m. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng lên. Kích thích quả cầu dao động với phương trình x = 5cos(20t + π) cm. Lấy g = 10 m/s². Khoảng thời gian vật đi từ lúc t_o = 0 đến vị trí lò xo không biến dạng lần thứ nhất là

[A]. π/30 (s).
[B]. π/15 (s).
[C]. π/10 (s).
[D]. π/5 (s).

Câu 12.

Một con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng với chu kì 0,6 s. Ban đầu t = 0, vật nặng được thả nhẹ ở vị trí lò xo bị nén 9 cm. Lấy g = 10 = π² m/s². Kể từ t = 0, thời điểm vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2018 là

[A]. 1207,1 s.
[B]. 1207,3 s.
[C]. 603,5 s.
[D]. 605,3 s.

Câu 13.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Nâng vật lên để lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ thì vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng quanh vị trí cân bằng O. Khi vật đi qua vị trí có tọa độ x = $2,5\sqrt{2}$cm thì có tốc độ 50 cm/s. Lấy g = 10 m/s². Tính từ lúc thả vật, thời gian vật đi được quãng đường 27,5 cm là

[A]. 5,5 s.
[B]. \[\dfrac{2\pi \sqrt{2}}{15}s\]
[C]. 5 s.
[D]. \[\dfrac{\pi \sqrt{2}}{12}s\]

Câu 14.

Một lò xo được treo thẳng đứng, đầu trên của lò xo được giữ cố định, đầu dưới treo vật 100 g, lò xo có độ cứng 25 N/m. Kéo vật rời khỏi vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng hướng xuống dưới một đoạn bằng 2 cm rồi truyền cho vật một tốc độ 10π cm/s theo phương thẳng đứng, chiều hướng xuống. Chọn gốc thời gian là lúc truyền tốc độ cho vật. Cho g = 10 m/s² = π². Xác định thời điểm vật đi qua vị trí mà lò xo bị dãn 2 cm lần thứ hai.

[A]. 0,32 s
[B]. 0,27 s
[C]. 66,7 ms
[D]. 100 ms

Câu 15.

Một lò xo được treo thẳng đứng, đầu trên của lò xo được giữ cố định, đầu dưới treo vật 100 g, lò xo có độ cứng 25 N/m. Kéo vật rời khỏi vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng hướng xuống dưới một đoạn bằng 2 cm rồi truyền cho vật một vận tốc$10\pi \sqrt{3}$cm/s theo phương thẳng đứng, chiều hướng lên. Chọn gốc thời gian là lúc truyền vận tốc cho vật, gốc toạ độ là vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống. Cho g = 10 m/s² = π². Xác định thời điểm vật đi qua vị trí mà lò xo bị dãn 2 cm lần thứ hai.

[A]. 0,3 s
[B]. 0,2 s
[C]. 0,15 s
[D]. 0,4 s

Câu 16.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng, gồm lò xo có độ cứng k và vật nhỏ có khối lượng m = 400 g. Biết rằng trong một chu kì, thời gian lực đàn hồi của lò xo thực hiện công cản bằng 0,2 s. Lấy g = π² = 10 m/s². Giá trị của k là

[A]. 25 N/m.
[B]. 100 N/m.
[C]. 250 N/m.
[D]. 50 N/m.