Chuyên đề bài tập Vật lý Lớp 10 - Chủ đề 4: Năng lượng của con lắc lò xo

CHỦ ĐỂ 4: NĂNG LƯỢNG CỦA CON LẮC LÒ XO 
1. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình là x = 10cos(4t + /3) (cm;s). Động 
năng của vật biến thiên với chu kỳ là 
0,25 s. 
0,125 s. 
0,5 s. 
1,0 s. 
2. Một vật nhỏ thực hiện dao động điều hòa theo phương trình x = 10cos(4t + /2) (cm;s). Động 
năng của nó biên thiên với chu kỳ là 
0,25 s. 
0,50 s. 
1,50 s. 
1,00 s. 
3. Một con lắc lò xo DĐĐH. Biết lò xo có độ cứng 36 N/m và vật nhỏ có khối lượng 100 g. Lấy 
2 = 10. Động năng của con lắc biến thiên với tần số là 
6 Hz. 
3 Hz. 
12 Hz. 
1 Hz. 
4. Một vật nhỏ có khối lượng 1 g trong con lắc lò xo DĐĐH với phương trình x = 0,02cos(2t) 
(m). Hãy tính động năng cực đại của vật. 
0,8 µJ 
0,4 µJ 
0,6 µJ 
1 µJ 
5. Một con lắc lò xo có quả cầu có khối lượng m = 200 g. Kích thích cho con lắc DĐĐH với 
phương trình là x = 5cos(4t) (cm). Lấy 2 = 10. Tính cơ năng đã truyền cho vật. 
40 mJ 
10 mJ 
20 mJ 
30 mJ 
6. Một con lắc lò xo có độ cừng k = 100 N/m và vật nặng m. Kích thích cho con lắc DĐĐH với 
cơ năng 2.10-2 J. Tính biên độ dao động của vật. 
2 cm 
1 cm 
1,5 cm 
2,5 cm 
7. Một con lắc lò xo có độ cứng 150 N/m và vật nặng có khối lượng m, có năng lượng dao động 
là 120 mJ. Tính biên độ dao động của con lắc. 
0,04 m 
0,4 m 
0,0004 m 
2 cm 
8. Một con lắc lò xo có độ cứng k = 40 N/m và vật nặng có khối lượng m. Kích thích cho vật 
dao động với biên độ A = 5 cm. Động năng của quả cầu ứng với li độ x = 3 cm là 
Wđ = 0,032 J. 
Wđ = 0,018 J. 
Wđ = 18 J. 
Wđ = 320 J. 
9. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 1,25cos(20t) (cm). Tính tốc độ của vật ở vị 
trí mà động năng nhỏ hơn thế năng 3 lần. 
12,5 cm/s 
4,5 cm/s 
6,5 cm/s 
18,5 cm/s 
10. Con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m và vật nặng m = 1 kg DĐĐH. Khi vật có động năng 10 
mJ thì vật cách VTCB 1 cm, khi vật có động năng 5 mJ thì thế năng của vật bằng bao nhiêu ? 
10 mJ 
5 mJ 
7,5 mJ 
12,5 mJ 
11. Một chất điểm có khối lượng 750 g DĐĐH với biên độ 4 cm và chu kỳ 2 s. Lấy 2 = 10. Năng 
lượng của vật dao đông là 
6 mJ. 
12 J. 
6 J. 
12 mJ. 
12. Cho hai con lắc lò xo. Con lắc thứ nhất có độ cứng k và khối lượng m, con lắc thứ hai có độ 
cứng k và khối lượng 2m. Kích thích cho hai con lắc DĐĐH với cùng biên độ A thì tỉ số cơ 
năng của hai con lắc W1/W2 là 
1.00. 
0,75. 
1,25. 
1,50. 
13. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động với phương x = 2cos(5t) (cm). Ở thời điểm đầu 
tiên kể từ lúc t = 0 thế năng bằng 3 lần động năng thì vật có li độ là bao nhiêu ? 
√3 cm. 
0,50 cm. 
√2 cm. 
2,75 cm. 
14. Một con lắc lò xo có khối lượng 200 g DĐĐH theo phương ngang. Khi vật có li độ x0 = 3√2 
cm thì thế năng bằng động năng. Trong quá trình dao động vật có tốc độ cực đại là 60 cm/s. 
Tần số góc của con lắc là bao nhiêu ? 
10 rad/s 
2,5 rad/s 
5 rad/s 
7,5 rad/s 
15. Một vật nặng 500 g DĐĐH trên quỹ đạo thẳng dài 20 cm. Trong khoảng thời gian 3 phút vật 
thực hiện được 540 dao động. Cơ năng của vật là bao nhiêu ? 
0,9 J 
2025 J 
90 J 
2,025 J 
16. Một con lắc lò xo DĐĐH. Khi gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại 
thì tỉ số giữa động năng và thế năng của vật là 
3. 
1,5. 
2. 
2,5. 
17. Vật nhỏ có khối lượng 1 g trong con lắc lò xo DĐĐH với phương trình là x = 2cos(2t + ) 
(cm). Động năng cực đại của vật là bao nhiêu ? 
8.10-4 J 
8.10-3 J 
8.10-2 J 
0,8 mJ 
18. Cho hai con lắc lò xo. Con lắc thứ nhất có độ cứng k và khối lượng m, con lắc thứ hai có độ 
cứng k và khối lượng 2m. Kích thích cho hai con lắc DĐĐH với cùng cơ năng E thì tỉ số tốc 
độ cực đại của hai con lắc v1max/v2max là 
√2 
1/√3 
1/√2 
√3 
19. Một con lắc lò xo có độ cứng k = 900 N/m. Vật nặng dao động với biên độ A = 10 cm. Khi 
con lắc có li độ x = 4 cm thì động năng của vật bằng bao nhiêu ? 
3,78 J 
0,72 J 
0,28 J 
4,22 J 
20. Một vật nhỏ thực hiên DĐĐH theo phương trình x = 0,1cos(10t - /6) (m). Khi động năng 
của vật bằng một nửa cơ năng của nó thì vận tốc của vật có giá trị là 
 /√2 m/s. 
 2 m/s. 
 /√3 m/s. 
 /2 m/s. 
21. Một con lắc lò xo có khối lượng 100 g treo thẳng đứng. Khi vật ở VTCB thì lò xo bị biến dạng 
một đoạn 2,5 cm. Từ VTCB kéo vật nặng thẳng đứng xuống phía dưới sao cho lò xo bị biến 
dạng 6,5 cm rồi buông tay để vật DĐĐH. Lấy g = 10 m/s2. Cơ năng và động năng của vật khi 
nó cách VTCB 2 cm là 
W = 12 mJ; Wđ = 8 mJ. 
W = 12 mJ; Wđ = 8 mJ. 
W = 12 mJ; Wđ = 8 mJ. 
W = 12 mJ; Wđ = 8 mJ. 
22. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k = 40 N/m và vật nặng 120 g. Từ VTCB kéo 
vật xuống dưới tới khi lò xo biến dạng một đoạn 6,5 cm rồi buông nhẹ để vật DĐĐH. Lấy g 
= 10 m/s2. Động năng của vật lúc lò xo biến dạng 5 cm là 
16,5 mJ. 
8 mJ. 
24,5 mJ. 
22,5 mJ. 
23. Một con lắc lò xo có độ cứng k DĐĐH. Tốc độ cực đại của vật là 60√2 m/s. Lấy một lò xo 
giống hệt như trên rồi ghép nối tiếp vào lò xo của con lắc. Kích thích cho vật dao động cho 
vật dao động với cơ năng bằng với cơ năng của con lắc khi chưa ghép lò xo. Tốc độ cực đại 
của vật nặng khi được mắc vào hệ lò xo nối tiếp là 
120 cm/s. 
40 cm/s. 
80 cm/s. 
160 cm/s 
24. Con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là l0 = 20 cm treo thẳng đứng. Vật nặng m = 100 g. Khi 
vật ở VTCB thì lò xo dài 22,5 cm. Từ VTCB kéo vật theo phương thẳng đứng, hướng xuống 
sao cho lò xo dài 26,5 cm rồi buông tay nhẹ. Cơ năng và động năng của vật khi nó cách VTCB 
2 cm là bao nhiêu ? 
32.10-2 J và 24.10-2 J 
22.10-3 J và 34.10-3 J 
42.10-3 J và 23.10-3 J 
31.10-3 J và 15.10-5 J 
25. Một con lắc lò xo DĐĐH theo phương ngang. Khối lượng của vật nặng là 200 g. Khi vật có 
li độ là x = 3√2 cm thì động năng bằng với thế năng. Trong quá trình dao động, tốc độ cực 
đại của vật là 60 cm/s. Tính độ cứng của lò xo. 
20 N/m 
200 N/m 
150 N/m 
40 N/m 
26. Một con lắc lò xo có khối lượng 100 g. Khi ở VTCB thì lò xo dãn 10 cm. Kéo vật xuống dưới 
VTCB một đoạn 4 cm rồi thả nhẹ. Lấy g = 10 m/s2. Động năng cực đại của con lắc là 
8.10-3 J. 
40,5.10-3 J. 
8 J. 
80 J. 
27. Hai con lắc lò xo A và B có cùng khối lượng vật nặng. Nhưng so với con lắc A thì chu kỳ của 
con lắc B lớn hơn 3 lần và biên độ của con lắc B lớn hơn con lắc A 2 lần. Tính tỉ số cơ năng 
của con lắc B so với con lắc A. 
4/9 
5/9 
2/3 
7/9 
28. Trong DĐĐH, khi li độ bằng một nửa biên độ thì động năng chiếm mấy phần của cơ năng ? 
3/4 
1/4 
1/2 
1/3 
29. Một con lắc dao động theo phương ngang. Khi vật có li độ 3 cm thì động năng gấp đôi thế 
năng. Khi vật có li độ 1 cm thì động năng gấp mấy lần thế năng ? 
26 lần 
9 lần 
16 lần 
18 lần 
30. Một con lắc lò xo DĐĐH theo phương ngang với biên độ 12 cm. Khi động năng gấp 3 lần thế 
năng của lò xo thì vật có li độ là 
 6 cm. 
 3 cm. 
 6√2 cm. 
 9 cm. 
31. Môt con lắc lò xo DĐĐH theo phương ngang với biên độ 6 cm. Khi vật có li độ 3 cm thì thế 
năng đàn hồi của lò xo 
bằng một phần ba động năng của vật. 
bằng động năng của vật. 
lớn gấp ba lần động năng của vật. 
bằng một nửa động năng của vật. 
32. Một con lắc lò xo DĐĐH, mỗi phút con lắc thực hiện được 120 dao động toàn phần. Vận tốc 
cực đại của vật có độ lớn là 20 cm/s. Khi động năng gấp 3 lần thế năng thì nó ở cách vị trí 
cân bằng một đoạn là bao nhiêu ? 
2,50 cm 
2,90 cm 
4,33 cm 
3,53 cm 
33. Con lắc lò xo nằm ngang, vật nặng có khối lượng 500 g DĐDH với chu kỳ 0,445 s. Cơ năng 
của con lắc là 0,08 J. Lấy  = 3,14. Tính biên độ dao động của con lắc. 
4,0 cm 
3,0 cm 
5,0 cm 
6,0 cm 
34. Cho con lắc lò xo có vật nặng m = 100 g, dao động điều hòa với phương trình x = 4cos(10√5 
t) (cm). Lấy g = 10 m/s2. Động năng của vật khi nó có li độ x = 2 cm là bao nhiêu ? 
0,03 J 
0,01 J 
0,02 J 
0,04 J 
35. Một chất điểm có khối lượng 100 g DĐĐH dọc theo trục Ox với phương trình dao động là x 
= 4cos(4t) (cm). Khi chất điểm chuyển động qua vị trí có li độ x = 2 cm thì động năng của vật 
bằng bao nhiêu ? 
1,28 mJ 
0,32 mJ 
0,96 mJ 
0,64 mJ 
36. Vật nhỏ DĐĐH với tần số 2,5 Hz. Khi vật có li độ 1,2 cm thì động năng của nó chiếm 9% cơ 
năng. Tính tốc độ trung bình của dao động trong một chu kỳ. 
60 cm/s 
30 cm/s 
20 cm/s 
12 cm/s 
37. Một con lắc lò xo DĐĐH theo phương ngang với tần số góc 10 rad/s. Biết rằng khi động năng 
bằng với thế năng thì vận tốc của vật có độ lớn bằng 0,6 m/s. Tính biên độ dao động của con 
lắc. 
6√5 cm 
6 cm 
12 cm 
12√5 cm 
38. Một con lắc lò xo DĐĐH với phương trình x = Acos(t - /2) (cm). Thời điểm nào sau đây 
không phải là thời điểm động năng bằng với thế năng ? 
t = 1 s 
t = 1,25 s 
t = 0,75 s 
t = 0,25 s 
39. Một con lắc lò xo DĐĐH với chu kỳ T = 0,2 s. Biết tại thời điểm t = 0,1 s thì động năng và 
thế năng của vật bằng nhau lần thứ nhất. Lần thứ hai động năng bằng với thế năng kể từ lúc 
bắt đầu dao động là 
0,6 s. 
1,1 s. 
1,6 s. 
2,1 s. 
40. Một con lắc lò xo DĐĐH với chu kỳ T = 0,2 s và cơ năng của con lắc là W = 6.10-2 J. Lực 
đàn hồi cực đại của lò xo là 3 N. Độ cừng của lò xo và biên độ dao động của con lắc là bao 
nhiêu ? 
75 N/m; 4 cm 
75 N/m; 2 cm 
120 N/m; 2,5 cm 
100 N/m; 3 cm 
41. Một con lắc lò xo dao động theo phương ngang trên quỹ đạo là đoạn thẳng dài 10 cm. Cứ sau 
những khoảng thời gian bằng nhau nhất định là 0,1 s thì động năng lại đạt độ lớn cực đại là 
0,15 J. Lấy 2 = 10. Tính khối lượng của quả cầu con lắc. 
120 g 
100 g 
200 g 
30 g