Bài viết bây giờ sẽ tổng vừa lòng lại những kỹ năng cơ bản và những dạng bài xích tập hay gặp về bé lắc lò xo nằm ngang
Bạn đang xem: Chu kì của con lắc lò xo
I. Kỹ năng và kiến thức cơ bản
1. Phương trình xê dịch của bé lắc xoắn ốc nằm ngang
x= Acos(wt+φ)
Tần số góc:
Chu kỳ dao động:
Tần số dao động:
Lực kéo về:
Lực đàn hồi: F= kx
2. Tích điện của con lắc lốc xoáy nằm ngang
Động năng:
Thế năng:
Cơ năng:
3. Việc phụ
Lò xo k gắn vật nặng m1 thì dao động với chu kỳ T1
Lò xo k gắn vật nặng m2 thì dao động với chu kỳ luân hồi T2
a) khẳng định chu kì giao động của đồ gia dụng khi thêm vật có cân nặng m=m1+m2
T2=(T1)^2+(T2 )^2
Công thức trên cũng như với n đồ nặng
b) khẳng định chu kỳ xê dịch của đồ dùng khi đính vật có khối lượng m=a.m1+b.m2:
T2=a(T1)^2+b(T2 )^2
c) xác định chu kỳ giao động của vật khi lắp vật có khối lượng m=|m1 – m2|:
T2=|(T1)^2-(T2 )^2|
4. Câu hỏi cắt ghép lò xo
Cho lò xo K0 gồm độ lâu năm l0 giảm lò xo làm cho n đoạn, tìm kiếm độ cứng của từng đoạn. Ta bao gồm công thức bao quát sau:
K0l0 = K1l1 = … = Knln = E.S
a) Trường hòa hợp ghép nối tiếp:
Vật m gắn vào lò xo 1 gồm độ cứng k1 thì dao động với chu kỳ luân hồi T1 , gắn thêm vật đó vào xoắn ốc 2 tất cả độ cứng k2 thì khi lắp vật m vào 2 lò xo trên ghép nối liền thì:
Vật m tích hợp lò xo 1 bao gồm độ cứng k1 thì giao động với chu kỳ T1 , đính vật kia vào lò xo 2 tất cả độ cứng k2 thì khi lắp vật m vào 2 lốc xoáy trên ghép nối liền thì:
II. Bài tập bé lắc lốc xoáy nằm ngang
1. Bài tập ví dụ
Một con lắc lốc xoáy nằm ngang có vật nặng cân nặng m=100g, lò xo có độ cứng k=100 N/m. Rước π2 = 10, g =10m/s2 . Fan ta kích thích mang đến vật dao động điều hòa xung quanh vị trí thăng bằng với biên độ A = 4 cm. Lựa chọn mốc tính thời hạn lúc trang bị qua vị trí cân đối theo chiều dương.
a) Tính chu kì dao động và số xấp xỉ mà vật triển khai trong 1 phút
b) Viết phương trình dao động
c) Tìm vận tốc và vận tốc khi thiết bị qua li độ x = 2cm
d) Tìm năng lượng của dao động
e) khi vật trải qua vị trí có li độ x = 3cm, tính hễ năng và nạm năng
f) tra cứu li độ của đồ dùng tại địa chỉ Wđ = Wt
Giải:
Ví dụ 2: Một bé lắc xoắn ốc có cân nặng không đáng kể, độ cứng là k, lốc xoáy treo thẳng đứng, dưới treo đồ vật nặng có trọng lượng m. Ta thấy tại vị trí cân bởi lò xo giãn nở ra 1 đoạn 16 cm. Kích thích mang lại vật giao động điều hòa. Xác minh tần số của con lắc lò xo. Mang lại g=π2 (m/s2)
Giải:
Ví dụ 3: Một lò xo bao gồm độ cứng là k. Khi thêm vật m1 vào lò xo cùng cho giao động thì chu kỳ xấp xỉ là 0,3s. Khi đính thêm vật có trọng lượng m2 vào xoắn ốc trên và kích yêu thích cho xê dịch thì nó giao động với chu kỳ là 0,4s. Hỏi nếu khi gắn đồ dùng có khối lượng m=2m1 + 3m2 thì nó xê dịch với chu kỳ là bao nhiêu?
Giải:
III. Bài bác tập tự luyện
Câu 1:Một bé lắc lò xo xê dịch điều hòa với biên độ A = 3cm và có gia tốc cực lớn 9m/s2. Biết lốc xoáy của con lắc bao gồm độ cứng k = 30N/m. Khối lượng của vật dụng nặng là
A. 200 g
B. 0,05 kg
C. 0,1 kg
D. 150 g
Câu 2: Một bé lắc lò xo tất cả vật có trọng lượng m với lò xo gồm độ cứng k, xê dịch điều hòa Nếu tăng độ cứng k lên gấp đôi và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của đồ gia dụng sẽ:
A. Sút 4 lần
B. Tăng 2 lần
C. Sút 2 lần
D. Tăng 4 lần
Câu 3: Một nhỏ lắc lò xo bao gồm vật có trọng lượng m cùng lò xo tất cả độ cứng k kh ng đổi, xê dịch điều hòa. Nếu trọng lượng m=200g thì chu kỳ giao động của bé lắc là 2 s. Để chu kì con lắc là 1s thì trọng lượng m bằng
A. 200 g
B. 800 g
C. 50 g
D. 100 g
Câu 4: Một nhỏ lắc lò xo thẳng đứng trên vị trí thăng bằng lò xo giãn 3(cm). Bỏ qua mất mọi lực cản. Kích thích cho vật xê dịch điều hòa theo phửơng thẳng đứng thì thấy trong một chu kì thời hạn lò xo nén bởi 1/3 lần thời hạn lò xo bị giãn. Biên độ xấp xỉ của vật bằng:
A. 6 cm
B. 3 căn 3 cm
C. 3 căn 2 cm
D. 4 cm
Câu 5: Một con lắc tất cả lò xo nhẹ gồm độ cứng k = 5 N/m một đầu nỗ lực định, đầu kia đính với một vật nhỏ tuổi khối lượng m1= m ném lên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Ban đầu kéo lốc xoáy dãn một đoạn cm rồi buông nhẹ đểm giao động điều hòa. Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực tiểu, ta để nhẹ vật mét vuông = 3m lên phía trên m1, sau đó cả nhì cùng dao động điều hòa cùng với vận tốc cực đại 50 căn 2 cm/s. Cực hiếm của m là:
A. 0,25 kg
B. 0,5 kg
C. 0,05 kg
D. 0,025 kg
Câu 6: nhỏ lắc lò xo treo thẳng đứng xấp xỉ điều hoà (vật nặng nề có cân nặng 200g). Khi vật phương pháp vị trí cân đối một đoạn 4 centimet thì vận tốc của vật bởi không và từ bây giờ lò xo không biến thành biến dạng . Lấy g = 10 m/s2 . Động năng của vật ngay lúc cách vị trí thăng bằng 2 centimet là
A. 0,04 J
B. 0,01 J
C. 0,02 J
D. 0,03 J
Câu 7: Vật nhỏ dại của bé lắc lò xo giao động điều hoà cùng với tần số 2,5 Hz, mốc cụ năng tại vị trí vật cân nặng bằng.
Xem thêm: Lịch Sử Truyền Thống Trường Thpt Đốc Binh Kiều, Website Của Trường Thpt Đốc Binh Kiều
Lúc vật bao gồm li độ x = 1,2 cm thì tỉ số giữa đụng năng cùng cơ năng của đồ là 0,96. Tốc độ trung bình của đồ trong một chu kì xấp xỉ bằng: