CHUYÊN ĐỀ 2 :
DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA – CON LẮC LÒ XO
Câu 1: Một vật dao động điều hòa, có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10 cm. Biên độ dao động của vật nhận giá
trị nào sau đây?
A. 5 cm. B. -5 cm. C. 10 cm. D. -10 cm.
Câu 2: Tốc độ của một vật dao động điều hòa có độ lớn đạt giá trị cực đại khi
A. t = 0. B. t = T/4. C. t = T. D. qua vị trí cân bằng.
Câu 3: Một vật thực hiện dao động điều hòa với chu kì T = 3,14 s và biên độ A = 1 m. Tại thời điểm vật đi qua vị
trí cân bằng, vận tốc của vật nhận giá trị là
A. 0,5 m/s. B. 1 m/s. C. 2 m/s. D. 3 m/s.
Câu 4: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(4πt) (cm). Li độ và tốc độ của vật sau khi nó bắt đầu
dao động được 5 s nhận giá trị nào sau đây?
A. x = 5 cm; v = 20 cm/s. B. x = 5 cm; v = 0.
C. x = 20 cm; v = 5 cm/s. D. x = 0; v = 5 cm/s.
Câu 5: Một con lắc lò xo dao động với biên độ A =
2
m. Li độ của quả nặng có giá trị là bao nhiêu để thế năng
của lò xo bằng động năng của vật?
A. ± 2 m. B. ± 1,5 m. C. ± 1 m D. ± 0,5 m.
Câu 6: Con lắc lò xo gồm một vật nặng có khối lượng m, một lò xo có khối lượng không đáng kể và có độ cứng
k = 100 N/m. Thực hiện dao động điều hòa, chu kì T = 2 s. Tại thời điểm t = 1 s, li độ và vận tốc của vật lần lượt là
x = 0,3 m và v = 4 m/s. Biên độ dao động của vật là
A. 0,5 m. B. 0,4 m. C. 0,3 m. D. không có đáp án.
Câu 7: Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm vật nặng khối lượng m = 0,5 kg. Lò xo có độ cứng k = 0,5 N/m đang
dao động điều hòa. Khi vận tốc của vật là 200 cm/s thì gia tốc của nó bằng 2
3
m/s
2
. Biên độ dao động của vật
là
A. 20
1
= 0,6 s. Thay quả cầu này bằng quả
cầu khác có khối lượng m
2
thì hệ dao động với chu kì T
2
= 0,8 s. Chu kì dao động của hệ gồm hai quả cầu cùng
gắn vào lò xo là
A. 1 s. B. 2 s. C. 3 s. D. 4 s.
Câu 13: Một con lắc lò xo gồm một vật nặng m = 400 g và một lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Kéo vật khỏi vị trí
cân bằng 2 cm rồi truyền cho nó vận tốc đầu 10
5
cm/s (hướng xuống dưới). Năng lượng dao động của vật là
A. 0,275 J. B. 2,75 J. C. 0,03 J. D. 4 J.
Câu 14: Li độ của một con lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T = 0,4 s thì động năng và thế năng của nó
biến thiên điều hòa với chu kì là
A. 0,8 s. B. 0,6 s. C. 0,4 s. D. 0,2 s.
Câu 15: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos2πt (cm). Quãng đường vật đi được trong khoảng
thời gian t = 0,5 s là
A. 20 cm. B. 15 cm. C. 10 cm. D.5 cm.
Câu 16: Một con lắc lò xo gồm một vật nặng có khối lượng m = 400 g, một lò xo có độ cứng k = 80 N/m, chiều dài
tự nhiên ℓ
0
= 25 cm được đặt trên một mặt phẳng nghiêng có góc α = 30
0
so với mặt phẳng nằm ngang. Đầu trên
của lò xo gắn vào một điểm cố định, đầu dưới gắn với vật nặng. Lấy g =10m/s
2
. Chiều dài của lò xo khi vật ở vị trí
cân bằng là
t - π/3) (cm). B. x = 4cos(10
2
t + π/3) (cm).
C. x = 4cos(10
2
t - π/6) (cm). D. x = 4cos(10
2
t + π/6) (cm).
Câu 22: Một con lắc lò xo dao động thẳng đứng gồm quả cầu có m = 0,4 kg, treo vào lò xo có độ cứng k = 10
N/m. Truyền cho vật nặng một vận tốc ban đầu là v
0
= 1,5 m/s theo phương thẳng đứng hướng lên. Chọn gốc tọa
độ (o) tại VTCB, chiều dương cùng chiều với vận tốc ban đầu. Chọn t = 0 lúc vật bắt đầu chuyển động. Phương
trình dao động là
A. x = 0,3cos(5t + π/2) (cm). B. x = 0,3cos(5t) (cm).
C. x = 0,3cos(5t - π/2) (cm). D. x = 0,15cos(5t) (cm).
Câu 23: Treo quả cầu có khối lượng m
1
vào lò xo thì hệ dao động với chu kì T
1
= 0,3 s. Thay quả cầu này bằng
quả cầu khác có khối lượng m
2
thì hệ dao động với chu kì T
2
. Treo quả cầu có khối lượng m = m
1
+m
2
vào lò xo
thực hiện 20 dao động và m
2
thực hiện 10 dao động. Nếu cùng treo hai
vật đó vào lò xo trên thì chu kì dao động của hệ bằng
2
s
π
. Khối lượng m
1
và m
2
bằng bao nhiêu?
A. m
1
= 0,5 kg, m
2
= 2 kg. B.m
1
= 0,5 kg, m
2
= 1
kg.
C. m
1
= 1 kg, m
2
=1 kg. D. m
1
= 1 kg, m
2
2
. D. -20 m/s
2
.
Câu 33: Vật có khối lượng m = 100 g treo vào lò xo có độ cứng k = 40 N/m. Kéo vật xuống dưới VTCB 1 cm rồi
truyền cho vật vận tốc 20 cm/s hướng thẳng lên để vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của vật là:
A.
2
cm. B. 2 cm. C. 2
2
cm. D. không có kết quả.
Câu 34: Con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m gắn vào lò xo có độ cứng k = 40 N/m, dao động điều hoà theo
phương ngang. Lò xo biến dạng cực đại 4 cm. Ở li độ x = 2 cm con lắc có động năng là
A. 0,048 J. B. 2,4 J. C. 0,024 J. D. một kết quả khác.
Câu 35: Hàm nào sau đây biểu thị đường biểu diễn thế năng trong dao động điều hòa đơn giản?
A. U = C (hằng số). B. U = x + C. C. U = Ax
2
+ Bx + C. D. U = Ax
2
+ C.
Câu 36: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 10 g và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa trên quỹ đạo
dài 4 cm, tần số 5 Hz. Lúc t = 0, vật ở vị trí cân bằng và bắt đầu đi theo hướng dương. Biểu thức tọa độ của vật
theo thời gian là
A. x = 2cos(10πt - π) (cm). B. x = 4cos(10πt + π) (cm).
C. x = 4cos(10πt + π/2) (cm). D. x = 2cos(10πt - π/2) (cm).
Câu 37: Một con lắc lò xo gồm một khối cầu nhỏ gắn vào đầu một lò xo, dao động điều hòa với biên độ 3 cm dọc
theo trục ox, chu kì 0,5 s. Vào thời điểm ban đầu t
0
= 0 khối cầu đang ở vị trí cân bằng. Khối cầu có ly độ x = +1,5
và m
2
vào là
A. T = 2,8 s. B. T = 2,4 s. C. T = 2,0 s. D. T = 1,8 s.
Câu 40: Một vật nặng treo vào một đầu lò xo làm cho lò xo giãn ra 0,8 cm, đầu kia treo vào một điểm cố định O.
Hệ dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Cho biết g = 10 m/s
2
.Chu kì dao động của hệ là
A. 1,80 s. B. 0,08 s. C. 0,28 s. D. 0,18 s.
Câu 41: Biên độ dao động A và pha ban đầu φ của dao động tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương,
cùng tần số x
1
= sin(2t) (cm) và x
2
= 2,4cos(2t) (cm) là
A. A = 2,6, tanφ = 0,35. B. A = 2,2, tgφ = - 0,42.
C. A = 2,4, tanφ = 2,40. D. A = 2,6, tanφ = - 0,42.
Câu 42: Một lò xo khi chưa treo vật gì vào thì có chiều dài bằng 10 cm. Sau khi treo vật có khối lượng m = 1 kg lò
xo dài 20 cm. Khối lượng lò xo xem như không đáng kể, g = 9,8 m/s
2
. Độ cứng k của lò xo là
A. 9,8 N/m. B. 10 N/m. C. 49 N/m. D. 98 N/m.
Câu 43: Chuyển động tròn đều có thể xem như tổng hợp của hai giao động điều hòa: một theo phương Ox, và
một theo phương Oy. Nếu bán kính quỹ đạo của chuyển động tròn đều bằng 1 m và thành phần theo Oy của
chuyển động được cho bởi y = sin(5t), tìm dạng chuyển động của thành phần theo Ox.
A. x = 5cos(5t). B. x = 1/2cos(5t + π/2).
C. x = cos(5t). D. x = sin(5t).
Câu 44: Một vật có khối lượng m, chuyển động tròn đều với bán kính quỹ đạo bằng 2 m và chu kì bằng 10 s.
Phương trình nào sau đây mô tả đúng chuyển động của vật? Chọn gốc thời gian t = 0 khi con lắc qua vị trí cân
bằng theo chiều âm.
π
. D. x = 2cos
( )
5
t
π
; y = 2sin
( )
5
t
π
.
Câu 45: Vật nặng trọng lượng P treo dưới 2 lò xo nối với nhau như hình vẽ. Bỏ qua ma sát và khối
lượng các lò xo. Cho biết P = 9,8 N, hệ số đàn hồi của các lò xo là k
1
= 400N/m, k
2
= 500N/m và
g= 9,8m/s
2
. Tại thời điểm đầu t = 0, có x
0
= 0 và v
0
= 0,9m/s hướng xuống dưới. Hãy tính hệ số đàn
hồi chung của hệ lò xo?.
A. 200,20 N/m. B. 4,5.10
-3
N/m.
C. 222,22 N/m. D. 233,60 N/m.
1
và m
2
(m
2
= 1kg, m
1
< m
2
) gắn vào nhau và móc vào một lò xo
không khối lượng treo thẳng đứng . Lấy g = π
2
(m/s
2
) và bỏ qua các sức ma sát. Độ dãn lò xo khi
hệ cân bằng là 9.10
-2
m. Hãy tính chu kì dao động tự do.
A. 1 s. B. 2 s. C. 0,6 s. D. 2,5 s.
Câu 48: Một lò xo độ cứng k. Cắt lò xo làm 2 nửa đều nhau. Độ cứng của hai lò xo mới là
A. 1k. B. 1,5k.
C. 2k. D. 3k.
Câu 49: Hai lò xo cùng chiều dài, độ cứng khác nhau k
1
, k
2
ghép song song. Khối lượng của vật được treo ở vị trí
thích hợp để các sưc căng luôn thẳng đứng. Độ cứng của lò xo tương đương là
A. 2k1 + k2. B. k1/k2. C. k1 + k2. D. k1.k2.
Câu 50: Hai lò xo không khối lượng có độ cứng k