CLLX thẳng đứng

Ôn Thi THPT Quốc Gia 2017
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Con Lắc Lò Xo Treo Thẳng Đứng
Biên Soạn: GV Vũ Ngọc Anh
I. Các lưu ý cần nhớ.
mg g
 2
k

2. Nếu A < ∆ (hình a) thì lò xo luôn giãn trong cả chu kì.

1. Độ giãn của lò xo tại VTCB là  

Fmin = k(∆ − A)
Fmax = k(∆ + A)
3. Nếu A > ∆ (hình b) thì
2

T

arccos
 arccos

A 
A
2

T

tdãn = T  arccos

 T  arccos

A

A
Fmin = 0

tnén =

-A
∆

-A
giãn

O
A
x

Hình a (A < )

nén


O

giãn

A
x

Hình b (A > )

Fmax = k(∆ + A)
II. Bài tập.
Câu 1: Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 100 g và lò xo có độ cứng 40 N/m treo thẳng đứng. Vật
dao động điều hòa với biên độ A = 2 cm. Lấy g = 10 m/ s 2 . Lực cực tiểu tác dụng vào điểm treo là
A. Fmin = 1 N
B. Fmin = 0,2 N
C. Fmin = 0 N
D. Fmin = 1,2 N
Câu 2: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có khối lượng không đáng kể. Hòn bi đang ở vị trí cân bằng thì
được kéo xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 3 cm rồi thả ra cho nó dao động. Hòn bi thực hiện
50 dao động mất 20 s. Cho g =  2 = 10 m/ s 2 . Tỉ số độ lớn lực đàn hồi cực đại và lực đàn hồi cực tiểu của lò
xo khi dao động là:
A. 5
B. 4
C. 7
D. 3
Câu 3: Một vật treo vào lò xo làm nó dãn ra 4 cm. Cho g =  2 = 10 m/ s 2 . Biết lực đàn hồi cực đại và cực tiểu
lần lượt là 10 N và 6 N. Chiều dài tự nhiên của lò xo 20 cm. Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo trong quá
trình dao động là
A. 25 cm và 24 cm
B. 24 cm và 23 cm
C. 26 cm và 24 cm
D. 25 cm và 23 cm
Câu 4: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa. Cứ khi cách biên âm 4 cm thì chất điểm
đổi chiều chuyển động. Khi cách vị trí không biến dạng lò xo 6 cm thì lực đàn hồi của lò xo cực đại. Lấy g =
 2 = 10 m/ s 2 . Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp lò xo giãn 5 cm là
10
2

1
2
A.
s
B.
s
C.
s
D.
s
15
15
30
60
Câu 5: Một con lắc lò xo treo theo phương thẳng đứng dao động điều hòa với biên độ A = 3 cm. Khi vật ở vị
trí lò xo dãn 1 cm thì động năng bằng thế năng. Lấy g =  2 = 10 m/ s 2 . Chu kì dao động của con lắc gần giá
trị nào sau đây nhất ?
A. 0,35 s
B. 0,15 s
C. 0,45 s
D. 0,25 s
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Hinta Vũ Ngọc Anh – Viện Vật Lý Kỹ Thuật – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

1


Ôn Thi THPT Quốc Gia 2017
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Câu 6: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg và lò xo có độ cứng 40 N/m
đang dao động điều hòa. Năng lượng của vật là 18. 103 J. Lấy g = 10 m/ s 2 . Lực đẩy cực đại tác dụng vào
điểm treo có độ lớn
A. 2,0 N
B. 1,0 N
C. 0,2 N
D. 2,2 N
Câu 7: Cho con lắc lò xo treo thẳng đứng. Một học sinh tiến hành hai thí nghiệm kích thích dao động cho con
lắc. Lần thứ nhất, nâng vật lên rồi thả nhẹ thì thời gian ngắn nhất đến lúc lực đàn hồi triệt tiêu là t 1 . Lần thứ
2, đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ thì thời gian ngắn nhất đến lúc lực phục hồi đổi chiều là
t
1
t 2 . Tỉ số 1  . Tỉ số gia tốc của vật và gia tốc trọng trường ở thời điểm thả vật trong lần kích thích dao
t2 3
động lần thứ nhất là

2
3
Câu 8: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên lò xo gắn cố định, đầu dưới là xo gắn vật nặng. Kích thích
cho vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox có phương thẳng đứng, chiều dương hương xuống dưới, gốc O
tại vị trí cân bằng của vật, năng lượng dao động của vật bằng 45 mJ. Độ lớn lực đàn hồi cực đại bằng 4,5 N.
Khoảng thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí biên dương đến vị trí lực đàn hồi tác dụng vào vật đổi chiều là t1
A. 2/3

B. 3

C. 2

D.

. Khoảng thời gian lực đàn hồi và lực phục hồi tác dụng vào vật ngược chiều trong một chu kì là t 2 . Biết
t1  2t 2 . Lấy g = 10 m/ s 2 . Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian lò xo bị nén trong một chu kì

gần giá trị nào nhất sau đây ?
A. 30 cm/s
B. 37 cm/s

C. 41 cm/s

D. 45 cm/s

Câu 9: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên lò xo gắn cố định, đầu dưới là xo gắn vật nặng. Kích thích
cho vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox có phương thẳng đứng, chiều dương hương xuống dưới, gốc O
tại vị trí cân bằng của vật, năng lượng dao động của vật bằng 67,5 mJ. Độ lớn lực đàn hồi cực đại bằng 3,75
N. Khoảng thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí biên dương đến vị trí có độ lớn lực đàn hồi bằng 3 N là t1 .
Khoảng thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là t 2  2t1 . Lấy  2 = 10. Khoảng thời gian lò xo bị giãn
trong một chu kì gần với giá trị nào nhất sau đây?
A. 0,182 s
B. 0,293 s

C. 0,346 s

D. 0,212 s

Câu 10: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có k = 50 N/m, vật nặng có khối lượng m1 = 300 g, dưới nó treo
thêm vật nặng m 2 = 200 g bằng dây không dãn. Nâng hệ vật để lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ để hệ vật
chuyển động. Khi hệ vật qua vị trí cân bằng thì đốt dây nối giữa hai vật. Tỷ số giữa lực đàn hồi của lò xo và
trọng lực khi vật m1 xuống thấp nhất có giá trị xấp xỉ bằng:
A. 2

B. 1,25

C. 2,67

D. 2,45

--- HẾT ---

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Hinta Vũ Ngọc Anh – Viện Vật Lý Kỹ Thuật – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

2