Chủ đề 2: Con lắc lò xo - Vũ Tuấn Anh

Tài liệu thông tin đến các bạn và các em học sinh một số bài tập, hướng dẫn giải chi tiết bài toán về con lắc lò xo. Để nắm chi tiết nội dung mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chủ đề 2: Con lắc lò xo - Vũ Tuấn Anh Page: https://www.facebook.com/thay.vutuananh/ THẦY VŨ TUẤN ANHChủ đề 2: CON LẮC LÒ XOBài toán liên quan đến công thức tính , f ,T , m, kPhương pháp giải k  1 k 2 m t ; f   ;T  2  m 2 2 m  k n m 2 T k  m* Cố định k, cho m biến đổi:  T m m 2 k m1 t1T1  2  k n m2 t2T  2 1 1 1 2    2  2 k n T  T  TT 2 2 2 f 2 f2 fT    12 22  1 t T  2 m1  m2  toång 1  1  1 2 T1  T2  Th  toång k ntoång f2 f2 f2   1 2 h  m1  m2 thieäu Thieäu  2   k nhieäu  M T2 M T0  2  02   k 4 k*Phương pháp đo khối lượng:  m ?  Mm T2 M m T  2 k  2  4 kVí dụ 1: Một con lắc là xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi dao động điều hòa. Nếu khối lượng 200g thì chu kỳ dao động của con lắc là 2 s. Để chu kỳ con lắc là 1 s thì khối lượng m bằng A. 800 g. B. 200 g. C. 50 g. D. 100 g.Hướng dẫn: Chọn đáp án C https://www.facebook.com/tuananh.physics 1 Page: https://www.facebook.com/thay.vutuananh/ THẦY VŨ TUẤN ANH m2 2T2 k  m2  1  m2  m  50( g ).  2T1 m1 m1 2 200 2 kVí dụ 2: Một lò xo có độ cứng 96 N/m , lần lượt treo hai quả cầu khối lượng m1 , m2 vào lò xo và kích thích cho chúng daođộng thì thấy: trong cùng một khoảng thời gian m1 thực hiện được 10 dao động, m2 thực hiện được 5 dao động. Nếu treo cả 2 quả cầu vào lò xo thì chu kỳ dao động của hệ là (s). Giá trị của m1 là: 2 A. 1 kg. B. 4,8 kg. C. 1,2 kg D. 3 kg.Hướng dẫn: Chọn đáp án C m1 t m2 tT1  2  ; T2  2  k 10 k 5 m  4m1  2  m1  1,2(kg). m1  m2  m1  m2  6T  2 k  2Ví dụ 3: Dụng cụ đo khối lượng trong một con tàu vũ trụ có cấu tạo gồm một chiếc ghế có khối lượng m được gắn vào đầucủa một chiếc lò xo có độ cứng k  480 N/m . Để đo khối lượng của nhà du hành thì nhà du hành phải ngồi vào chiếc ghếrồi cho chiếc ghế dao động. Chu kỳ dao động của ghế khi không có người là T0  1, 0 s còn khi có nhà du hành là T  2,5 s .Khối lượng nhà du hành là: A. 27 kg. B. 64 kg. C. 75 kg. D. 12 kg.Hướng dẫn: Chọn đáp án B m  m0T  2  2,5 k  m0  64(kg). mT0  2 k  1Chú ý: Dựa vào mối quan hệ thuận nghịch để rút ra biểu thức liên hệ. T tỉ lệ thuận với m và tỉ lệ nghịch với kVí dụ 4: Một lò xo nhẹ lần lượt liên kết với các vật có khối lượng m1 , m2 và m thì chu kỳ dao động lần lượt bằng T1  1,6 s ,T2  1,8 s và T . Nếu m 2  2m12  5m22 thì T bằng A. 1,2 s. B. 2,7 s. C. 2,8 s. D. 4,6 s.Hướng dẫn: Chọn đáp án AT tỉ lệ thuận với m hay m 2 tỉ lệ với T 4 nên từ hệ thức m 2  2m12  5m22 suy ra:T 4  2T14  5T24  T  4 2T14  5T24  2,8(s) . https://www.facebook.com/tuananh.physics 2 Page: https://www.facebook.com/thay.vutuananh/ ...