Bài tập Lực hồi phục trong dao động điều hòa của con lắc lò xo

Sau khi học xong chuyên đề Lực hồi phục trong dao động điều hòa của con lắc lò xo, chúng ta cần phải củng cố lại kiến thức và kỹ năng bằng 12 bài tập điển hình dưới đây. Các em hãy suy nghĩ một cách đơn giản thế này thôi, lực hồi phục nó cũng chỉ là một đại lượng biến thiên điều hòa trong dao động điều hòa, như li độ $x$, vận tốc $v$ hay gia tốc $a$ mà thôi. Có gì ghê gớm đâu mà nhiều thầy cứ làm như.... Mà một đại lượng biến thiên điều hòa thì chỉ cần nhớ công thức tính độ lớn cực đại và pha của nó, vậy thôi. Hãy làm các bài tập Lực hồi phục trong dao động điều hòa của con lắc lò xo sau đây một cách thoải mái nhất nhé. Nhớ bấm vào nộp bài để xem kết quả. Còn muốn xem giải chi tiết thì hãy theo đường link Youtube ở cuối bài, ở đó tôi giải rất chi tiết.

Câu 1. Một chất điểm khối lượng $m$ dao động điều hòa với tần số góc $ω$ và biên độ $A$ thì lực hồi phục có độ lớn cực đại là
A. $F_{\text{m}}=\frac{1}{2}m\omega A^2$.
B. $F_{\text{m}}=\frac{1}{2}m{\omega}^2 A$.
C. $F_{\text{m}}=m{\omega}^2 A$.
D. $F_{\text{m}}=m\omega A^2$.

Câu 2. Lực hồi phục của một vật dao động điều hòa có đặc điểm nào sau đây?
A. Luôn hướng về vị trí cân bằng.
B. Có độ lớn không đổi.
C. Có giá trị luôn dương.
D. Không thực hiện công lên vật.

Câu 3. Một vật dao động điều hòa với biên độ $A$, tốc độ cực đại $v_{\text{m}}$ và gia tốc cực đại $a_{\text{m}}$. Lực hồi phục có độ lớn cực đại $F_{\text{m}}$. Tại một thời điểm nào đó, giá trị $F$ của lực hồi phục được liên hệ với li độ $x$, vận tốc $v$, gia tốc $a$ bằng biểu thức nào sau đây?
A. $\left(\frac{F}{F_{\text{m}}}\right)^2+\left(\frac{x}{A}\right)^2=1$.
B. $\left(\frac{F}{F_{\text{m}}}\right)^2+\left(\frac{v}{v_{\text{m}}}\right)^2=1$.
C. $\left(\frac{F}{F_{\text{m}}}\right)^2+\left(\frac{a}{a_{\text{m}}}\right)^2=1$.
D. $\frac{F}{x}=-\frac{a}{v}$.

Câu 4. Một vật khối lượng 0,2 kg đang dao động điều hòa. Khi gia tốc của vật bằng $24\ \text{m/s}^2$ thì lực kéo về tác dụng lên vật bằng
A. -4,8 N.
B. 4,8 N.
C. 115,2 N.
D. -115,2 N.

Câu 5. Tần số góc của một vật dao động điều hòa bằng 10 rad/s. Khi vật cách vị trí cân bằng 2 cm thì lực hồi phục có độ lớn 1,2 N. Khối lượng của vật bằngà
A. 0,4 kg.
B. 0,5 kg.
C. 0,6 kg.
D. 0,7 kg.

Câu 6. Lực hồi phục cực đại và tốc độ cực đại của một con lắc lò xo đang dao động điều hòa lần lượt là 4 N và 100 cm/s. Khi lực hồi phục có độ lớn bằng 1 N thì tốc độ của vật nhỏ bằng
A. 96,82 cm/s.
B. 84,57 cm/s.
C. 92,86 cm/s.
D. 87,45 cm/s.

Câu 7. Một con lắc lò xo nằm rên mặt phẳng ngang nhẵn. Kéo vật nhỏ dọc theo trục lò xo, lệch khỏi vị trí cân bằng 10 cm rồi dùng lực 5 N để giữa vật cân bằng tại đó. Thả nhẹ để vật bắt đầu dao động điều hòa. Sau khi thả 0,2 s vật đi qua vị trí cân bằng lần thứ nhất. Khối lượng của vật nhỏ bằng
A. 0,54 kg.
B. 0,69 kg.
C. 0,77 kg.
D. 0,81 kg.

Câu 8. Một con lắc lò xo khối lượng $m=500\ \text{g}$ và độ cứng $k=20\ \text{N/m}$ dao động điều hòa với biên độ 20 cm. Chọn $t=0$ lúc vật ở li độ $x=10\sqrt{2}\ \text{cm}$ và đang đi theo chiều dương. Phương trình lực kéo về của con lắc là
A. $F=0.4\cos\left(2\pi t +\frac{3\pi}{4} \right)\ \text{N}$.
B. $F=0.4\cos\left(2\pi t -\frac{\pi}{4} \right)\ \text{N}$.
C. $F=\cos\left(20 t +\frac{3\pi}{4} \right)\ \text{N}$.
D. $F=\cos\left(20 t -\frac{\pi}{4} \right)\ \text{N}$.

Câu 9. Một vật khối lượng m = 0,8 kg dao động điều hòa. Lực hồi phục tác dụng lên vật có biểu thức $F=2\cos\left(5 t -\frac{\pi}{6} \right)\ \text{N}$. Vận tốc ban đầu của vật bằng
A. 50 cm/s.
B. -50 cm/s.
C. 25 cm/s.
D. -25 cm/s.

Câu 10. Một vật khối lượng m = 0,3 kg đang dao động điều hòa. Phương trình vận tốc tức thời của vật là $v=50\pi\cos\left(3\pi t -\frac{2\pi}{3} \right)\ \text{N}$. Lực hồi phục có độ lớn 2,25 N tại thời điểm nào sau đây?
A. $\frac{1}{3}\ \text{s}$.
B. $\frac{1}{6}\ \text{s}$.
C. $\frac{2}{3}\ \text{s}$.
D. $\frac{1}{2}\ \text{s}$.

Câu 11. Trong quá trình dao động điều hòa của một con lắc lò xo, tại thời điểm $t_1$ lực hồi phục có độ lớn 4,2 N, tại thời điểm $t_2=t_1+0.2\ \text{s}$ vận tốc có độ lớn 59 cm/s. Biết chu kì dao động là 0,8 s. Khối lượng vật nhỏ bằng
A. 0,7 kg.
B. 0,8 kg.
C. 0,9 kg.
D. 1,0 kg.

Câu 12. Một vật chịu tác dụng của lực $F$, tại thời điểm vật có vận tốc $v$ thì công suất của lực $F$ được tính bằng $P=Fv$. Xét một con lắc lò xo khối lượng m = 0,5 kg đang dao động điều hòa với tốc độ cực đại $v_\text{m}=120\ \text{cm/s}$ và gia tốc cực đại $a_\text{m}=600\ \text{cm/s}^2$. Công suất của lực hồi phục có độ lớn cực đại bằng
A. 1,8 W.
B. 2,0 W.
C. 2,2 W.
D. 2,4 W.

------- ΦΦΦΦΦ -------

Giải chi tiết: Bài tập: Lực hồi phục trong dao động điều hòa của con lắc lò xo

Chuyên mục: Kiểm tra thử vật lý 12,