Đề ôn tập môn Vật lí 12 - Lực lực hồi phục & lực đàn hồi

Nội dung text: Đề ôn tập môn Vật lí 12 - Lực lực hồi phục & lực đàn hồi

1. LỰC LỰC HỒI PHỤC & LỰC ĐÀN HỒI 1. Lực hồi phục (lực kộo về, hợp lực). + Lực hồi phục: Fmkv a luôn h•ớng về VTCB. 2 + Độ lớn : Fkv = k xmx  . + Lực hồi phục cú độ lớn cực đại Fmax = kA khi vật đi qua các vị trí biên (x = A). + Lực hồi phục cú độ lớn cực tiểu Fmin = 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng (x = 0). 2. Lực đàn hồi (là độ lớn lực tác dụng lên điểm treo hay giá đỡ). + Lực tác dụng lên điểm treo là xo là lực đàn hồi: F = k 0 x ( chiều dương 0x hướng xuống). + Khi con lắc lò xo nằm ngang ∆ℓ0 = 0. + Khi con lắc lò xo treo thẳng đứng: mgg . -A 0 k  2 nộn - l + Lực cực đại tác dụng lên điểm treo lò xo là: -A l l F = k(∆ℓ0 + A). dón O max O + Lực cực tiểu tác dụng lên điểm treo lò xo là: dón A - Khi con lắc nằm ngang: Fmin = 0. - Khi con lắc treo thẳng đứng A x - Nếu ∆ℓ0 > A thì Fmin = k(∆ℓ0 - A). x (A l) - Nếu ∆ℓ0 ≤ A thì Fmin = 0. *Chỳ ý: Với A 0 thỡ Fnộn-max = K(A-∆ℓ0) BÀI TẬP VẬN DỤNG Cõu 1: Con lắc lũ xo treo vào giỏ cố định, khối lượng vật nặng là m = 100 (g). Con lắc dao động điều hoà theo phương trỡnh x = cos(10 5t) (cm,s). Lấy g = 10 m/s2. Độ lớn lực đàn hồi cực đại tỏc dụng lờn giỏ treo cú giỏ trị là A. 1,5 N. B. 1 N C. 0,5 N D. 2 N Cõu 2: Con lắc lũ xo treo vào giỏ cố định, khối lượng vật nặng là m = 100 (g). Con lắc dao động điều hoà theo phương trỡnh x = cos(10 5t) (cm,s). Lấy g = 10 m/s2. Độ lớn lực đàn hồi cực tiểu tỏc dụng lờn giỏ treo cú giỏ trị là A. 1,5 N B. 0 N C. 0,5 N. D. 1 N Cõu 3: CLLX treo thẳng đứng. Lũ xo cú độ cứng k = 80N/m, quả nặng cú khối lượng m = 320 (g). Người ta kớch thớch để cho quả nặng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng xung quanh vị trớ cõn bằng với biờn độ A = 6 cm. Lấy g = 10 m/s2. Độ lớn lực đàn hồi lớn nhất và nhỏ nhất của lũ xo trong quỏ trỡnh quả nặng dao động lần lượt là A. 80 N, 16 N B. 8 N, 0 N. C. 8 N, 1,6 N D. 800 N, 160 N Cõu 4: Một LX treo thẳng đứng, đầu trờn cố định, đầu dưới cú vật m = 100 (g), độ cứng k = 25 N/m, lấy g = π2 = 10 m/s2. Chọn trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, o trựng VTCB. Vật dao động với phương trỡnh x = 4cos(ωt + π/3) (cm, s). Độ lớn lực đàn hồi ở thời điểm vật cú li độ 2 cm là A. 1 N B. 1,5 N. C. 0,25 N D. 0,1 N Cõu 5: Một con lắc lũ xo gồm vật nặng khối lượng m = 100 (g) và lũ xo cú độ cứng k = 40 N/m treo thẳng đứng. Cho con lắc dao động với biờn độ A = 3 cm. Lấy g = 10 m/s2. Lực tỏc dụng lờn điểm treo cú độ lớn cực đại là A. 2,2 N. B. 0,2 N C. 0,1 N D. 2 N Cõu 6: Một con lắc lũ xo dao động điều hũa theo thẳng đứng với biờn độ A = 10 cm. Tỉ số giữa độ lớn cực đại và cực tiểu của lực tỏc dụng vào điểm treo trong quỏ trỡnh dao động là 7/3. Lấy g = π2 = 10 m/s2. Độ biến dạng của lũ xo tại VTCB là A. Δℓ0 = 2,5 cm B. Δℓ0 = 25 cm. B. Δℓ0 = 5 cm D. Δℓ0 = 4 cm
2. Cõu 7: Một con lắc lũ xo dao động điều hũa theo thẳng đứng với biờn độ A = 10 cm. Tỉ số giữa độ lớn cực đại và cực tiểu của lực tỏc dụng vào điểm treo trong quỏ trỡnh dao động là 7/3. Lấy g = π2 = 10 m/s2. Tần số dao động là của con lắc là A. f = 1 Hz. B. f = 0,5 Hz B. f = 0,25 Hz D. f = 0,75 Hz Cõu 8(ĐH-14): Một con lắc lũ xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hũa theo phương thẳng đứng với chu kỡ 1,2 s. Trong một chu kỡ, nếu tỉ số của thời gian lũ xo gión với thời gian lũ xo nộn bằng 2 thỡ thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kộo về là A. 0,2 s. B. 0,1 s C. 0,3 s D. 0,4 s Cõu 9(ĐH -2012): Một con lắc lũ xo dao động điều hũa theo phương ngang với cơ năng dao động là 1 J và lực đàn hồi cực đại là 10 N. Mốc thế năng tại vị trớ cõn bằng. Gọi Q là đầu cố định của lũ xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liờn tiếp Q chịu tỏc dụng lực kộo của lũ xo cú độ lớn 53N là 0,1 s. Quóng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được trong 0,4 s là A. 40 cm B. 60 cm. C. 80 cm D. 115 cm Cõu 10: (Chuyờn KHTN – HN) Một con lắc lũ xo treo thẳng đứng, lũ xo cú khối lượng khụng đỏng kể, k50 N/m, m200 g. Vật đang nằm yờn ở vị trớ cõn bằng thỡ được kộo thẳng đứng xuống 2 dưới để lũ xo dón 12 cm rồi thả cho nú dao động điều hũa. Lấy g 2 m/s . Thời gian lực đàn hồi tỏc dụng vào vật ngược chiều với lực phục hồi trong một chu kỡ là 1 1 1 2 A. s B. s C. s D. s 15 30 10 15 Hướng dẫn: mg Độ dón của lũ xo tại vị trớ cõn bằng l4 cm 0 k Kộo lũ xo gión 12 cm rồi thả nhẹ để vật dao động điều hũa A8cm Ta để ý rằng khoảng thời gian lực đàn hồi ngược chiều với lực phục hồi khi con lắc di chuyển trong khoảng l0 x 0 , trong khoảng này + Lực phục hồi luụn hướng về vị trớ cõn bằng + Lũ xo vẫn gión nờn lực đàn hồi là lực kộo hướng ra xa vị trớ cõn bằng 1 Từ hỡnh vẽ ta tớnh được rad ts 3  15  Đỏp ỏn A