30 câu trắc nghiệm Con lắc lò xo cực hay, có đáp án (phần 1)



Câu 1: Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m1 = 300 g dao động điều hòa với chu kì 1s. Nếu thay vật nhỏ có khối lượng m1 bằng vật nhỏ có khối lượng m2 thì con lắc dao động với chu kì 0,5 s. Giá trị m2 bằng:

Quảng cáo

A. 100 g.      B. 150 g.

C. 25 g.        D. 75 g.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án D

Câu 2: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với chu kì 0,4 s. Khi vật nhỏ của con lắc ở vị trí cân bằng, lò xo có độ dài 44 cm. Lấy g = 10 m/s2; π2 = 10. Chiều dài tự nhiên của lò xo là:

A. 40 cm. B. 36 cm.

C. 38 cm. D. 42 cm.

Quảng cáo

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Câu 3: Một con lắc lò xo thẳng đứng, đầu dưới treo vật m dao động theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo với phương trình x = 2cosωt (cm) (gốc tọa độ tại vị trí cân bằng.

- Biết tại vị trí cân bằng lò xo dãn một đoạn lớn hơn 2 cm. Tỉ số giữa lực cực đại và cực tiểu tác dụng vào điểm treo trong quá trình dao động là 3. Lấy gia tốc trọng trường g = π2 m/s2. Tần số góc dao động của vật là:

A. 5π rad/s.      B. 10π rad/s.

C. 2,5π rad/s.      D. 5 rad/s.

- Lực đạt cực đại khi ở vị trí biên dưới:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Vì Δl > A nên lực đạt cực tiểu khi vật ở vị trí biên âm:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Suy ra:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Câu 4: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu dưới có vật khối lượng 0,5 kg, độ cứng của lò xo 100 N/m. Chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng, trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống. Lấy g = 10 m/s2. Khi vật có li độ + 2 cm, lực tác dụng của lò xo vào điểm treo có độ lớn

A. 3 N và hướng xuống.

B. 3 N và hướng lên.

C. 7 N và hướng lên.

D. 7 N và hướng xuống.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Khi vật ở li độ + 2 cm thì lò xo dãn 7 cm so với chiều dài lúc đầu.

- Lực tác dụng của lò xo vào điểm treo chính bằng lực đàn hồi của lò xo:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Theo địn luật III Niuton thì lực này hướng xuống vì lực đàn hối hướng lên.

Chọn đáp án D

Câu 5: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k và vật dao động m. Sau khi kích thích cho vật dao động điều hòa thì trong 1 chu kì khoảng thời gian mà lực kéo về ngược chiều lực đàn hồi tác dụng lên vật gấp đôi thời gian lò xo bị nén trong một chu kì và bằng 2/15 s.

- Tính A. Lấy g = 10 m/s2 = π2 m/s2.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Vì lò xo treo thẳng đứng và có thời gian bị nén nên A > Δl.

- Thời gian lực kéo về ngược chiều với lực đàn hồi ứng với vật dao động từ vị trí cân bằng đến vị trí lò xo không biến dạng (tại A) và từ B về VTCB.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Thời gian lò xo bị nén ứng với vật dao động từ A đến B:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Từ (1) và (2):

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Quảng cáo

Câu 6: Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m. Con lắc dao động đều hòa theo phương ngang với phương trình x = Acos(ωt + φ). Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp con lắc có động năng bằng thế năng là 0,1 s. Lấy π2 = 10. Khối lượng vật nhỏ bằng

A. 400 g.      B. 40 g.

C. 200 g.      D. 100 g.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp Wđ = Wt là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Câu 7: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ 5 cm và chu kì 0,5 s trên mặt phẳng nằm ngang. Khi vật nhỏ của con lắc có tốc độ v thì người ta giữ chặt một điểm trên lò xo, vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ 2,25 cm và chu kì 0,25 s. Giá trị của v gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 50 cm/s.      B. 60 cm/s.

C. 70 cm/s.      D. 40 cm/s.

- Tại thời điểm giữ, lò xo dãn 1 đoạn Δl0, khi đó phần lò xo không tham gia vào quá trình dao động sau khi giữ có độ dãn Δl.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Phần lò xo không tham gia vào quá trình dao động sau khi giữ là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Ta xem như lò xo bị cắt nên:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Áp dụng công thức độc lập ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

⇒ Gần với giá trị của đáp án A nhất.

Chọn đáp án A

Câu 8: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với chu kì T, vật dao động có khối lượng m. Độ cứng lò xo là:

A. 2π2m/T2.      B. 0,25mT22.

C. 4π2m/T2.      D. 4π2m/T.

- Ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án C

Câu 9: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vào điểm J tại nơi có gia tốc rơi tự do 10 (m/s2). Khi vật dao động điều hòa thì lực nén cực đại lên điểm treo J là 2 N còn lực kéo cực đại lên điểm treo J là 4 N. Gia tốc cực đại của vật dao động là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Lập tỉ số (1) và (2) ta được: A = 3Δl

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án D

Câu 10: Con lắc lò xo treo thẳng đứng. Nâng vật lên đến vị trí lò xo không biến dạng và thả không vận tốc ban đầu thì vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo, khi vận tốc của vật là 1 m/s thì gia tốc của vật là 5 m/s2. Lấy gia tốc trọng trường 10 m/s2. Tần số góc có giá trị là:

A. 2 rad/s.      B. 3 rad/s.

C. 4 rad/s.      D. 5√3 rad/s.

- Vì đưa vật lên đến độ cao lúc không bị biến dạng nên biên độ A = Δl.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Áp dụng công thức độc lập của v và a ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án D

Câu 11: Cho một lò xo có chiều dài tự nhiên OA = 50 cm, độ cứng 20 N/m. Treo lò xo OA thẳng đứng, O cố định. Móc quả nặng m = 1 kg vào điểm C của lò xo. Cho quả nặng dao động theo phương thẳng đứng. Biết chu kì dao động của con lắc là 0,628 s. Điểm C cách điểm O một khoảng bằng:

A. 20 cm.      B. 7,5 cm.

C. 15 cm.      D. 10 cm.

- Ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Lò xo lí tưởng nên:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Lúc lò xo chưa treo vật thì:

   OC = l = 10 cm

- Vậy điểm C cách điểm O một khoảng bằng 10cm.

Chọn đáp án D

Câu 12: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m. Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T. Biết ở thời điểm t vật có li độ 5 cm, ở thời điểm t + T/4 vật có tốc độ 50 cm/s. Giá trị của m bằng:

A. 0,5 kg.      B. 1,2 kg.

C. 0,8 kg.      D. 1,0 kg.

- Từ thời điểm t đến thời điểm t + T/4 thì góc quay thêm là: Δφ + π/2

- Ở thời điểm t + T/4:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

   luôn có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án D

Câu 13: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ gắn với lò xo nhẹ dao động điều hòa theo phương ngang. Lực kéo về tác dụng vào vật luôn:

A. cùng chiều với chiều chuyển động của vật.

B. hướng về vị trí biên.

C. cùng chiều với chiều biến dạng của lò xo.

D. hướng về vị trí cân bằng.

- Lực kéo về tác dụng lên vật luôn hướng về vị trí cân bằng.

Chọn đáp án D

Câu 14: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng 1 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g = 10 m/s2. Tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được trong quá trình dao động là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Biên độ dao động: A = 10 cm

- Tần số góc: Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án C

Câu 15: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo trục x nằm ngang. Lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Khi vật có khối lượng m của con lắc đi qua vị trí có li độ x = 4 cm theo chiều âm thì thế năng của con lắc đó là bao nhiêu?

A. 8 J.          B. 0,08 J.

C. –0,08 J.      D. –8 J.

- Thế năng của con lắc lò xo là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án B

Bài giảng: Con lắc lò xo (phần 1) - Thầy Lê Xuân Vượng (Giáo viên VietJack)

Xem thêm Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 ôn thi THPT Quốc gia có đáp án hay khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85




Các loạt bài lớp 12 khác
2004 - Toán Lý Hóa