Các dạng bài tập con lắc lò xo

Các dạng bài tập con lắc lò xo là tài liệu hay cung cấp các kiến thức lý thuyết và bài tập theo từng dạng cụ thể về con lắc lò xo, ngoài việc cung cấp các bài tập, trong tài liệu này còn kèm theo đáp án hướng dẫn giải chi tiết bài tập. Mời các bạn cùng tham khảo và ôn tập tốt.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các dạng bài tập con lắc lò xo NG VI T HÙNG – BÙI C TRÍ Các d ng bài t p con l c lò xo 03. CÁC D NG BÀI T P V CON L C LÒ XOD NG 1. CHU KỲ, T N S DAO NG C A CON L C LÒ XO♦ Phương pháp gi i bài t p  2π m T = = 2π k  ω k- T n s góc, chu kỳ dao ng, t n s dao ng: ω = ⇒ m f = ω = 1 = 1 k   2π T 2π m  2π.N ∆t ω = ∆t - Trong kho ng th i gian ∆t v t th c hi n ư c N dao ng thì ∆t = N.T ⇒ T = ⇒ N f = N   ∆t- Khi tăng kh i lư ng v t n ng n l n thì chu kỳ tăng n l n, t n s gi m n. m1- Khi m c v t có kh i lư ng m1 vào lò xo có c ng k thì h dao ng v i chu kỳ T1 = 2π k m2Khi m c v t có kh i lư ng m2 vào lò xo có c ng k thì h dao ng v i chu kỳ T2 = 2π kKhi m c v t có kh i lư ng m = (m1 + m2) vào lò xo có c ng k thì h dao ng v i chu kỳ T = T12 + T22Khi m c v t có kh i lư ng m = (m1 – m2) vào lò xo có c ng k thì h dao ng v i chu kỳ T = T12 − T22♦ Các ví d m uBài 1. M t v t kh i lư ng m = 500 (g) m c vào m t lò thì h dao ng i u hòa v i t n s f = 4 (Hz).a) Tìm c ng c a lò xo, l y π2 = 10.b) Thay v t m b ng v t khác có kh i lư ng m’ = 750 (g) thì h dao ng v i chu kỳ bao nhiêu?Gi i:a) c ng c a lò xo là k = mω2 = m(2πf)2 = 0,5.(2π.4)2 = 320 (N/m) m 0,75b) Khi thay m b ng v t m’ = 750 (g) thì chu kỳ dao ng là T = 2π = 2π ≈ 0,3 (s) k 320Bài 2. M t v t kh i lư ng m = 250 (g) m c vào m t lò có c ng k = 100 (N/m) thì h dao ng i u hòa.a) Tính chu kỳ và t n s dao ng c a con l c lò xo.b) chu kỳ dao ng c a v t tăng lên 20% thì ta ph i thay v t có kh i lư ng m b ng v t có kh i lư ng m’có giá tr b ng bao nhiêu?c) t n s dao ng c a v t gi m i 30% thì ph i m c thêm m t gia tr ng ∆m có tr s bao nhiêu?Gi i: m 0, 25 1 10a) Ta có T = 2π = 2π = 0,1π (s) ⇒ f = = (Hz) K 100 T π 12b) Chu kỳ tăng lên 20% nên T = 120%T ⇒ m = m ⇔ m = 1, 44m = 360 (g) 10 1 7 0,51c) Theo bài ta có f = 70%f ⇒ = ⇒ m = 0, 49 ( m + ∆m ) ⇔ ∆m = m ≈ 260, 2 (g) m + ∆m 10 m 0, 49Bài 3. M t v t kh i lư ng m treo vào lò xo th ng ng thì dao ng i u hòa v i t n s f1 = 6 (Hz). Treothêm gia tr ng ∆m = 4 (g) thì h dao ng v i t n s f2 = 5 (Hz). Tính kh i lư ng m c a v t và c ng k c alò xo.Website: www.moon.vn Mobile: 0985074831 NG VI T HÙNG – BÙI C TRÍ Các d ng bài t p con l c lò xoGi i:  1 k f1 =  2π m f m 5 m 25 100T công th c tính t n s dao ng  ⇒ 2 = = ⇒ = ⇒m= (g) f = 1 k f1 m + ∆m 6 m + 4 36 11  2 2π m + ∆m L i có k = mω = m(2πf1) = 0,1/11 (2π.6)2 ≈ 13,1 (N/m) 2 2D NG 2. CÁC D NG CHUY N NG C A CON L C LÒ XO♦ Phương pháp gi i bài t pTH1: H dao ng trên m t ph ng ngang- T i VTCB lò xo không b bi n d ng (∆ℓ0 = 0).- Do t i VTCB lò xo không bi n d ng, nên chi u dài c c i và c c ti u c a lò xo trong quá trình dao ng l n lư t  min = 0 + Alà  , trong ó 0 là chi u dài t nhiên c a lò xo.  min = 0 − A- L c àn h i tác d ng vào lò xo chính là l c h i ph c, có l n Fhp = k.|x|T ó, l c h i ph c c c i là Fhp.max = kA.TH2: H dao ng theo phương th ng ng mg mg g g- T i VTCB lò xo b bi n d ng (dãn ho c nén) m t o n ∆ = = = 2 ⇒ω= mω ω ∆ 0 0 2 k  2π ∆ 0 ...