Đề bài

Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m, đầu trên cố định còn đầu dưới gắn vật nặng \(m = 0,4kg\). Cho vật m dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thấy thời gian lò xo nén trong một chu kì là \(0,1s\). Cho \(g=10m/s^2= {\pi}^2m/s^2\). Biên độ dao động của vật là:

  • A.

    \(8\sqrt 3 cm\)

  • B.

    \(4cm\)

  • C.

    \(4\sqrt 2 cm\)

  • D.

    \(4\sqrt 3 cm\)

Phương pháp giải

+ Sử dụng công thức tính độ dãn của lò xo ở VTCB: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k}\)

+ Sử dụng công thức tính chu kỳ dao động của con lắc: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} \)

+ Vận dụng tỉ số thời gian nén trên chu kì => tỉ lệ => Biên độ

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Ta có:  

Độ dãn của lò xo ở VTCB: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,4.10}}{{100}} = 0,04m = 4cm\)

Chu kỳ dao động của con lắc: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}}  = 2\pi \sqrt {\dfrac{{0,4}}{{100}}}  = 0,4{\rm{s}}\)

\(\dfrac{{{t_n}}}{T} = \dfrac{{0,1}}{{0,4}} = \dfrac{1}{4} \to {t_n} = \dfrac{T}{4}\)

=> \(\Delta l = \dfrac{A}{{\sqrt 2 }} \to A = \sqrt 2 \Delta l = 4\sqrt 2 cm\)

Đáp án : C

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Một lò xo có độ cứng k = 10N/m treo thẳng đứng. Treo lò xo vào một vật có khối lượng m = 250g. Từ vị trí cân bằng nâng vật lên một đoạn 50cm rồi buông nhẹ. Lấy g = π2 = 10m/s2. Tìm thời gian nén của con lắc lò xo trong một chu kì.

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Cho con lắc lò xo có đầu trên lò xo được gắn cố định, đầu dưới gắn vật m dao động trên mặt phẳng nằm nghiêng góc α = 300. Kích thích cho con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 4cm. Biết lò xo có độ cứng k = 100N/m, vật có khối lượng m = 1kg. Lấy g = 10m/s2. Tìm thời gian lò xo nén trong một chu kì.

 

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Một lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng k=100N/m. Một đầu treo vào một điểm cố định, đầu còn lại treo một vật nặng khối lượng 500g. Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 10cm rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hòa. Lấy g=10m/s2. Xác định khoảng thời gian mà lò xo bị nén ∆t1 và bị dãn ∆t2 trong một chu kỳ?

 

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, khi con lắc ở vị trí cân bằng lò xo giãn $9cm$, thời gian lò xo bị nén trong $1$ chu kỳ là $0,2s$, lấy $g = 10 m/s^2$. Biên độ dao động của vật là:

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng \(k = 40N/m\), vật nhỏ khối lượng \(m = 100g\) dao động điều hòa theo phương thẳng dứng, với biên độ \(A = 5cm\), lấy \(g = 10m/s^2\). Khoảng thời gian lò xo bị giãn trong một chu kỳ dao động của con lắc là:

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ đầu trên cố định, đầu dưới treo vật nặng m1, khi vật nằm cân bằng lò xo dãn 2,5cm. Vật m2 = 2m1 được nối với m1 bằng một dây mềm, nhẹ. Khi hệ thống cân bằng, đốt dây nối để m1 dao động điều hòa, lấy g = 10m/s2. Trong 1 chu kỳ dao động của m1 thời gian lò xo bị nén là:

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Con lắc lò xo treo thẳng đứng, độ cứng 20N/m, vật nặng khối lượng 200g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 15cm, lấy g=10m/s2. Trong một chu kỳ, thời gian lò xo nén là:

Xem lời giải >>
Bài 8 :

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

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, kéo vật xuống dưới theo trục của lò xo tới vị trí lò xo dãn \(7,5cm\) rồi thả nhẹ cho nó dao động điều hòa. Sau khoảng thời gian ngắn nhất \(\dfrac{π}{60} s\) thì gia tốc của vật bằng \(0,5\) gia tốc ban đầu. Lấy gia tốc trọng trường \(g = 10m/s^2\). Thời gian mà lò xo bị nén trong một chu kỳ là:

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng lò xo có độ cứng \(100 N/m\), vật dao động có khối lượng \(100g\), lấy gia tốc trọng trường \(g ={\pi}^2= 10m/s^2\). Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống một đoạn \(1cm\) rồi truyền cho vật vận tốc đầu \(10\sqrt 3 \pi cm/s\) hướng thẳng đứng thì vật dao động điều hòa. Thời gian lò xo bị nén trong một chu kỳ là:

Xem lời giải >>
Bài 11 :

Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ nặng m=100g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 6cm, chu kỳ \(T = \frac{\pi }{5}s\) tại nơi có g=10m/s2. Tính thời gian trong một chu kỳ, lực đàn hồi có độ lớn không nhỏ hơn 1,3N.

Xem lời giải >>
Bài 12 :

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chu kì và biên độ dao động của con lắc lần lượt là \(0,4s\) và \(8cm\). Chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ 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 \(g=10m/s^2\) và \({\pi}^2=10\). Thời gian ngắn nhất kể từ khi \(t=0\) đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là:

Xem lời giải >>
Bài 13 :

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng \(m=100g\) treo vào một lò xo nhẹ có độ cứng \(k = 25 N/m\). Kéo vật theo phương thẳng đứng xuống dưới vị trí cân bằng một đoạn \(2cm\), rồi truyền cho nó vận tốc \(10\sqrt 3 \pi cm/s\) theo phương thẳng đứng, chiều dương hướng lên. Biết vận dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Cho \(g = {\pi}^2 = 10m/s^2\). Xác định khoảng thời gian từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật qua vị trí mà lò xo dãn \(2cm\) đầu tiên.

Xem lời giải >>
Bài 14 :

Treo một vật vào một lò xo thì nó dãn \(4cm\). Từ vị trí cân bằng, nâng vật theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo bị nén \(4cm\) và thả nhẹ tại thời điểm \(t = 0\) thì vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Lấy \(g={\pi}^2m/s^2\). Hãy xác định thời điểm thứ \(147\) lò xo có chiều dài tự nhiên.

Xem lời giải >>
Bài 15 :

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trong trường g = 10 m/s2, đầu trên lò xo gắn cố định, đầu dưới gắn với vật nặng có khối lượng m. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T. Khoảng thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là \(\frac{T}{6}\) . Tại thời điểm vật đi qua vị trí lò xo không bị biến dạng thì tốc độ của vật là \(10\pi {\sqrt 3 _{}}(cm/s)\) . Lấy π2 = 10, chu kì dao động của con lắc là

Xem lời giải >>