Các đại lượng liên quan đến sự biến dạng của con lắc lò xo

Trên đây là các công thức liên quan đến độ biến dạng của lò xo. Sau đây bài viết trình bài một số bài tập mẫu có lời giải chi tiết và một số bài tập tự luyện.

MỘT SỐ BÀI TẬP MẪU 

Câu 1:  Vật có khối lượng m= 160g được gắn vào lò xo có độ cứng k= 64N/m đặt thẳng đứng, vật ở trên. Từ vị trí cân bằng, ấn vật xuống theo phương thẳng đứng đoạn 2,5cm và buông nhẹ. Chọn trục Ox hướng lên, gốc tại vị trí cân bằng, gốc thời gian lúc buông vật. Lực tác dụng lớn nhất và nhỏ nhất lên giá đỡ là (g= 10m/s² )

    A. 3,2N ; 0N              B. 1,6N ; 0N              C. 3,2N ; 1,6N           D. 1,760N ; 1,44N

Hướng dẫn Giải: ; Từ vị trí cân bằng, ấn vật xuống theo phương thẳng đứng đoạn 2,5cm và buông \(\Rightarrow \Delta l=A=2,5cm\Rightarrow F_{max}=k(\Delta l+A)=3,2 N\)

 F_min=0 vì  \(\left\{\begin{matrix}F_{dhmin}=0\left ( khi \Delta l\leq A \right ) \\ F_{dhmin}=k(\Delta l-A)\left ( khi \Delta l> A \right ) \end{matrix}\right.\Rightarrow\) Chọn  A

Câu 2: Trên mặt phẳng nghiêng \(\alpha\) =30⁰ đặt con lắc lò xo. Vật có độ cứng 64N/m, khối lượng vật là 160g, vật ở dưới. Bỏ qua mọi ma sát. Từ vị trí cân bằng,kéo vật xuống theo phương trục lò xuống 1 đoạn 1 cm và buông nhẹ. Lực tác dụng lớn nhất và nhỏ nhất lên giá đỡ là (g= 10m/s² )

    A. 1,6N ; 0N              B. 1,44N; 0,16N            C.  3,2N ; 1,6N            D. 1,760N ; 1,44N

Hướng dẫn Giải:

\(\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{gsin\alpha }{\Delta l}}\Rightarrow \Delta l=\frac{mgsin\alpha }{k}=0,0125m=1,25cm\)

    ; Từ vị trí cân bằng, ấn vật xuống theo phương thẳng đứng đoạn 1cm và buông A=1cm

\(\Rightarrow F_{max}=k\left ( \Delta l+A \right )=1,44N/m\)

    ; \(F_{min}=0,16N\) vì  \(F_{dhmin}=k\left ( \Delta l-A \right )=0,16N\) khi \(\Delta l> A\Rightarrow\) Chọn B

BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu 1. Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với phương trình: \(x=Acos\left ( \pi t=\frac{\pi }{3} \right )cm\) . Gốc toạ độ ở vị trí cân bằng, trục tọa độ Ox trùng với trục lò xo, hướng ra xa đầu cố định của lò xo. Khoảng thời gian lò xo bị dãn sau khi dao động được 1s tính từ lúc t=0 là:

A. 5/3 s.                      B. 3/6s.                      C. 1/3s.                    D. 5/6s.

Câu 2:  Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật ở vị trí cân bằng lò xo giãn 6 cm. Kích thích cho vật dao động điều hòa thì thấy thời gian lò xo giãn trong một chu kì là 2T/3 (T là chu kì dao động của vật). Độ giãn lớn nhất của lò xo trong quá trình vật dao động là:

A. 12 cm.                    B.18cm                     C. 9 cm.                        D. 24 cm.

Đáp án: 1-D 2-B

Có rất nhiều bài tập mẫu có lời giải chi tiết và bài tập tự luận để các bạn tham khảo. Bạn đọc tải file đính kèm tại đây: