Con lắc lò xo dao động

– Định nghĩa: Chu kì con lắc lò xo là thời gian lò xo thực hiện một dao động toàn phần. Nó phụ thuộc vào khối lượng của quả nặng và độ cứng của lò xo.

Bạn xem: Tần số góc của con lắc lò xo

– Ký hiệu: T

– Phần: (các)

Tần số góc trong dao động điều hòa

– Ý tưởng:

Vận tốc góc (hay vận tốc góc) của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán kính quét được trong một thời gian. Momen động lượng của chuyển động tròn đều là một đại lượng không đổi.

– Biểu tượng:

– Đơn vị: (rad/s)

Dưới đây là những câu trả lời hay nhất để tìm hiểu về toán thời gian và khối lượng của con lắc lò xo:

Loại 1: Sử dụng công thức cơ bản

1. Phương pháp

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Một con lắc lò xo nằm ngang có độ cứng K = 100 N/m được gắn vào vật khối lượng m = 0,1kg. Hưởng dao động điều hòa, biết thời gian lò xo của con lắc? Lấy π2 = 10.

A. 0,1s B. 5s C. 2s D. 0,3s.

Khuyên nhủ:

Chúng ta có:

Ví dụ 2: Một con lắc lò xo có khối lượng vô hạn, độ cứng K, lò xo được treo cách mặt sàn một vật nặng mét. Ta thấy tại cùng một thời điểm lò xo dãn ra một đoạn 16cm. Tính chất kích thích của dao động điều hòa. Xác định khối lượng của con lắc lò xo. Bây giờ g = 2(m/s2)

A. 2,5Hz B. 5Hz C. 3Hz D. 1,25Hz

Khuyên nhủ:

Chúng ta có:

Ví dụ 3: Một con lắc lò xo có độ cứng K, một đầu cố định, đầu kia gắn vật khối lượng m. Động lượng của vật dao động điều hòa với thời gian T. Nếu tăng khối lượng của vật lên gấp đôi và giảm độ cứng đi 2 lần thì chu kì dao động của con lắc lò xo sẽ ​​thay đổi như thế nào?

A. Không đổi B. Tăng gấp 2 lần

C. Giảm 2 lần D. Giảm 4 lần

Khuyên nhủ:

Gọi chu kì ban đầu của con lắc lò xo là:

Gọi T’ là chu kì của con lắc sau khi thay đổi khối lượng và độ cứng của lò xo.

Loại 2. Bài toán so sánh

1. Phương pháp

Ví dụ bài 1: Lò xo K nối với quả nặng m1 dao động điều hòa với thời gian T1. Khi đặt vật khối lượng m2 thì nó chuyển động với thời gian T2

Xác định chu kì dao động của vật bằng cách nối vật khối lượng m = m1 + m2

Xác định chu kì dao động của vật bằng cách nối vật khối lượng m = m1 + m2 +….+m

Xác định chu kì dao động của vật bằng cách nối khối lượng m = a của vật. m1 + b.m2:

Ví dụ bài 2: Một lò xo K nối với vật nặng m1 dao động điều hòa với tần số ƒ1. Khi bạn đặt một vật có khối lượng tính bằng m2 thì nó quay với tần số ƒ2

Xác định biên độ dao động của vật khi gắn vật khối lượng m = m1 + m2

Xác định số lần dao động của vật khi gắn vật có khối lượng m = m1 + m2 +…+mn

Xác định biên độ dao động của vật bằng cách nối vật khối lượng m = a. m1 + b.m2:

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Lò xo có độ cứng K. Khi mắc vật m1 vào lò xo và dao động điều hòa thì chu kỳ dao động là 0,3s. Khi gắn vật khối lượng m2 vào đầu lò xo và kích thích dao động điều hòa thì nó dao động với chu kì 0,4s. Hỏi nếu nối vật khối lượng m = 2m1 + 3m2 thì vật đi được trong thời gian bao lâu?

A. 0,25s B. 0,4s C. 0,812s D. 0,3s

Khuyên nhủ:

Xác định chu kì dao động của vật bằng cách nối khối lượng m = a của vật. m1 + b.m2:

Loại 3. Sự cố khớp lò xo

1. Phương pháp

Một. mùa xuân cắt

– Cho một lò xo không có chiều dài thực, cắt lò xo thành nhiều đoạn, tìm độ cứng của mỗi đoạn. Chúng tôi có các tùy chọn sau:

Nhận xét: Khi chiều dài của lò xo tăng thì độ cứng thường giảm và ngược lại.

b. hợp đồng mùa xuân

* Trường hợp ghép nối tiếp:

Cho n lò xo mắc nối tiếp có chiều dài và độ cứng lần lượt là: (l1, k1), (l2, k2), (l3, k3),…

Tìm thứ tự các lò xo (l, k), trong đó:

Kết quả:

Lò xo (lo, ko) được cắt thành các đoạn (l1, k1), (l2, k2), (l3, k3),… Ta được quan hệ: loko = l1k1 = l2k2 = l3k3 = …

Kết nối nối tiếp làm giảm độ cứng. Lò xo càng ngắn thì càng khỏe.

Vật m gắn vào lò xo 1 có độ cứng k1 thì dao động với thời gian T1, nối vật m với lò xo 2 có độ cứng k2, nối vật m với hai lò xo mắc nối tiếp thì T2 = T12 + T22

* Khi có một trận đấu bình đẳng

Cho hai lò xo có độ cứng k1, k2 lần lượt ghép lại với nhau. Sau đó, chúng tôi nhận được cấu trúc và độ cứng

Các kết nối tương tự làm tăng độ cứng.

Xem thêm: Cúng giao thừa – Cúng giao thừa gồm những gì

Một vật mắc vào lò xo 1 có độ cứng k1 thì dao động điều hòa với thời gian T1, nối vật đó với lò xo 2 có độ cứng k2 bằng cách đặt vật m vào 2 lò xo theo phương ngang.

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Một lò xo có chiều dài l = 50 cm, độ cứng K = 50 N/m. Cắt lò xo thành hai phần có chiều dài lần lượt là l1 = 20 cm, l2 = 30 cm. Tìm độ cứng của mỗi phần:

A.150N/m; 83,3N/m

B.125N/m; 133,3N/m

C.150N/m; 135,3N/m

D. 125N/m; 83,33N/m

Khuyên nhủ:

Ví dụ 2: Một lò xo có chiều dài, độ cứng Ko = 100N/m. Cắt lò xo thành ba phần theo tỉ lệ 1:2:3 Xác định độ cứng của mỗi phần.

A. 200; 400; 600 N/m B. 100; 300; 500 N/m

C.200; 300; 400 N/m D. 200; 300; 600 N/m

Khuyên nhủ:

Ta có: Ko.lo = K1.l1 = K2.l2 = K3.l3

Tương tự k3

Ví dụ 3: Lò xo 1 có độ cứng K1 = 400 N/m, lò xo 2 có độ cứng K2 = 600 N/m. Nếu ghép song song 2 lò xo thì độ cứng là bao nhiêu?