Câu hỏi:

12/03/2023 12,020

Một con lắc lò xo đặt thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k=100N/m và một vật nhỏ $m_{1}$ có khối lượng 200g, một đầu lò xo được gắn chặt vào sàn. Ban đầu, giữ $m_{1}$ ở vị trí lò xo bị nén 7,1cm (trong giới hạn đàn hồi của lò xo) rồi đặt vật nhỏ $m_{2}$ có khối lượng 50g lên trên $m_{1}$ (như hình bên). Thả nhẹ để các vật bắt đầu chuyển động theo phương thẳng đứng. Ngay khi $m_{2}$ đạt độ cao cực đại thì $m_{2}$ được giữ lại. Biết lò xo luôn thẳng đứng trong quá trình chuyển động, bỏ qua lực cản của không khí, lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Sau khi $m_{2}$ được giữ lại, lực nén lớn nhất mà lò xo tác dụng lên sàn có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 5,8N

B. 6,7N

C. 2,9N

D. 4,3N

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề minh họa THPT Quốc gia môn Lý năm 2023 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Độ nén lò xo khi chỉ có $m_{1}$ ở vị trí cân bằng $O_{1}$ :

${Δl}_{1} = \frac{m_{1} g}{k} = 0, 02 m = 2 cm$

Độ nén lò xo khi có cả $m_{1}$ và $m_{2}$ ở vị trí cân bằng $O_{2}$ : ${Δl}_{2} = \frac{(m_{1} + m_{2}) g}{k} = 0, 025 m = 2, 5 cm$

Bỏ qua lực cản của không khí => hệ dao động điều hòa.

Ban đầu, lò xo bị nén $7, 1 cm$ rồi thả nhẹ $\Rightarrow$ Biên độ dao động của hệ: $A = 7, 1 - 2, 5 = 4, 6 cm$ Tần số góc: $ω = \sqrt{\frac{k}{m_{1} + m_{2}}} = 20 rad / s$

Chọn chiều dương hướng lên

$\Rightarrow$ Phản lực tác dụng lên $m_{2} : N_{2} = m_{2} (g + a)$

Khi hệ vật qua vị trí cân bằng, hệ vật bắt đầu chuyển động chậm dần, vật $m_{2}$ rời khỏi $m_{1} {khiN}_{2} = 0$

$a = - g = - ω^{2} x = > x = 2, 5 cm = {Δl}_{2}$

Khi đó, li độ của vật $m_{1}$ là $: x_{1} = 2 cm$

Tốc độ của vật $m_{1}$

$v_{1} = ω \sqrt{A^{2} - x^{2}} = 92 cm / s \approx 77, 23 cm / s$

Biên độ dao động của vật $m_{1}$

$A_{1} = \sqrt{x_{1}^{2} + \frac{v_{1}^{2}}{ω_{1}^{2}}} = \sqrt{x_{1}^{2} + \frac{m_{1} v_{1}^{2}}{k}} \approx 0, 04 m$

Lực nén cực đại

$F_{max} = k ({Δl}_{1} + A_{1}) = 6 N$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Poloni ${Po}_{84}^{210}$ là một chất phóng xạ $α$ có chu kì bán rã 138 ngày và biến đổi thành hạt nhân chì ${Pb}_{82}^{206}$ . Ban đầu t=0, một mẫu có khối lượng 105 gam, trong đó $40 %$ khối lượng của mẫu là chất phóng xạ ${Po}_{84}^{210}$ , phần còn lại không có tính phóng xạ. Giả sử toàn bộ các hạt $α$ sinh ra trong quá trình phóng xạ đều thoát ra khỏi mẫu. Lấy khối lượng của các hạt nhân bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Tại thời điểm t=552 ngày, khối lượng của mẫu là

A. $41, 25 g$

B. $101, 63 g$

C. $65, 63 g$

D. $104, 25 g$

Lời giải

Khối lượng Po có trong $105 g$ lúc đầu: $m_{0} = 0, 4.105 = 42 g$ Khối lượng tạp chất không có tính phóng xạ: $105 - 42 = 63 g$ .

Khối lượng Po còn lại sau 552 ngày: $m_{Po} = m_{0} \cdot 2^{- \frac{t}{T}} = 0, 4 \cdot 105 \cdot 2^{- \frac{552}{138}} = 2, 625 g$

Khối lượng Pb được tạo ra:

$\frac{m_{P_{o}}}{m_{P b}} = \frac{N_{P_{o}}}{N_{P b}} \cdot \frac{A_{P_{o}}}{A_{P b}} = \frac{N_{P_{0}}}{N_{P b}} \cdot \frac{A_{P_{0}}}{A_{P b}} = \frac{N_{P_{o}}}{Δ N_{P o}} \cdot \frac{A_{P_{o}}}{A_{P b}} = \frac{2^{- \frac{t}{T}}}{1 - 2^{- \frac{t}{T}}} \cdot \frac{210}{206} = \frac{7}{103}$

$\Rightarrow m_{P b} = 38, 625 g$

Tại thời điểm t=552 ngày, khối lượng của mẫu là: $63 + 2, 625 + 38, 625 = 104, 25 g$ .

Câu 2

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình $x = Acos (ω t + φ)$ . Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì độ lớn gia tốc của vật có giá trị là

A. $ω A$

B. $0, 5 A$

C. $ω^{2} A$

D. 0

Lời giải

Chọn D

Câu 3

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. $KhiR = R_{1}$ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu L và hai đầu C lần lượt là khi $U_{L}$ và $U_{C}$ với $U_{C} = 2 U_{L} = U . KhiR = \frac{R_{1}}{\sqrt{3}}$ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu L là 100V. Giá trị của U là

A. 100V

B. 50V

C. $50 \sqrt{2} V$

D. $100 \sqrt{2} V$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Theo mẫu nguyên tử Bo, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng $E_{m}$ mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng $E_{n} - E_{m}$ thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng

A. $\frac{E n}{9}$

B. $\frac{E n}{16}$

C. $E_{n}$

D. $\frac{E n}{4}$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Mạch chọn sóng ở một máy thu thanh là mạch dao động gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 $μ H$ và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Lấy $π^{2} = 10$ . Để thu được sóng điện từ có tần số $10 MHz$ thì giá trị của C lúc này là

A. $5 mF$

B. $5 pF$

C. $5 μ F$

D. $5 nF$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Một sợi dây mềm PQ căng ngang có đầu Q gắn chặt vào tường. Một sóng tới hình sin truyền trên dây từ đầu P tới Q. Đến Q, sóng bị phản xạ trở lại truyền từ Q về P gọi là sóng phản xạ. Tại Q, sóng tới và sóng phản xạ

A. luôn ngược pha nhau.

B. luôn cùng pha nhau.

C. lệch pha nhau

\frac{π}{5}

D. lệch pha nhau

\frac{π}{2}

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Hai điện tích điểm gay ra tại M hai điện trường có các véctơ cường độ điện trường là $\vec{E_{1}}$ và $\vec{E_{2}}$ . Véctơ cường độ điện trường tổng hợp $\vec{E}$ tại M được tính bằng công thức nào sau đây?

A. $\overset{⇀}{E} = {\overset{⇀}{E}}_{1} - {\vec{E}}_{2}$

B. $\overset{⇀}{E} = 2 {\overset{⇀}{E}}_{1} + {\vec{E}}_{2}$

C. $\overset{⇀}{E} = {\overset{⇀}{E}}_{1} + {\vec{E}}_{2}$

D. $\vec{E} = 2 {\vec{E}}_{1} - {\vec{E}}_{2}$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

Bình luận

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình x=Acosωt+φ. Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì độ lớn gia tốc của vật có giá trị là

Theo mẫu nguyên tử Bo, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng Em mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng En−Em thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng

Mạch chọn sóng ở một máy thu thanh là mạch dao động gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 μH và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Lấy π2=10. Để thu được sóng điện từ có tần số 10MHz thì giá trị của C lúc này là

Một sợi dây mềm PQ căng ngang có đầu Q gắn chặt vào tường. Một sóng tới hình sin truyền trên dây từ đầu P tới Q. Đến Q, sóng bị phản xạ trở lại truyền từ Q về P gọi là sóng phản xạ. Tại Q, sóng tới và sóng phản xạ

Hai điện tích điểm gay ra tại M hai điện trường có các véctơ cường độ điện trường là E1→ và E2→. Véctơ cường độ điện trường tổng hợp E→ tại M được tính bằng công thức nào sau đây?

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình $x = Acos (ω t + φ)$ . Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì độ lớn gia tốc của vật có giá trị là

Theo mẫu nguyên tử Bo, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng $E_{m}$ mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng $E_{n} - E_{m}$ thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng

Hai điện tích điểm gay ra tại M hai điện trường có các véctơ cường độ điện trường là $\vec{E_{1}}$ và $\vec{E_{2}}$ . Véctơ cường độ điện trường tổng hợp $\vec{E}$ tại M được tính bằng công thức nào sau đây?