Câu hỏi:

12/07/2024 3,024 Lưu

Gờ giảm tốc (Hình 4) có tác dụng cảnh báo (thông qua việc gây ra tác động nhẹ lên phương tiện) cho người tham gia giao thông biết trước đoạn đường nguy hiểm, cần phải giảm tốc độ và chú ý quan sát để bảo đảm an toàn giao thông

Gờ giảm tốc (Hình 4) có tác dụng cảnh báo (thông qua việc gây ra tác động nhẹ lên phương tiện) (ảnh 1)

Một ô tô có khối lượng 1 465 kg chở hai người có tổng khối lượng 110 kg đi qua một đoạn đường có gờ giảm tốc, với những nếp gấp cách nhau 0,50 m. Ô tô nảy lên với biên độ cực đại khi tốc độ của nó là 20 km/h. Xác định độ cứng tương đương của hệ thống lò xo gắn với khung xe. Nhắc lại rằng ta có thể coi gần đúng hệ thống này như một con lắc lò xo có chu kì dao động tính bằng công thức

T=2πmk

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Ta có thể thấy ô tô nảy lên với biên độ cực đại khi tốc độ của xe là 20 km/h và khoảng cách giữa các nếp gấp là 0,5 m. Khi đó chu kì: 

T=sv=0,5203,6=0,09s

Mà: T=2πmkk=4π2mT2=4π2.1465+1100,0927676359N/m

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

a) Chu kì T = 100 ms = 0,1 s ω=2πT=2π0,1=20πrad/s

b) Vận tốc có độ lớn cực đại: vmax = 3 m/s

Mà vmax=AωA=320πm0,048m=4,8cm

c) Cơ năng: W=Wdmax=12mvmax2=12.0,15.32=0,675J

d) Tại thời điểm 100 ms vận tốc bằng 0 và đang đi theo chiều âm nên vật có vị trí tại biên dương.

Khi đó gia tốc: a=ω2A=20π2.0,048=189,5m/s2

Lời giải

Con lắc lò xo thực hiện mỗi dao động mất 2,4 s nên T = 2,4 s ω=2πT=5π6rad/s

Tại t = 0, vật bắt đầu dao động từ chỗ cách vị trí cân bằng x = 3 cm tức là A = 3 cm.

Cách 1:

Khi đó: 3=3cosφφ=0rad

Khi đó phương trình dao động điều hoà có dạng: x=3cos5π6.tcm

Phương trình vận tốc có dạng: v=5π6.3.sin5π6.t=5π2.sin5π6.tcm/s

a) Tại thời điểm t = 0,6 s:

x=3.cos5π6.0,6=0cmv=5π2.sin5π6.0,6=5π2cm/s

b) Tại thời điểm t = 1,2 s:

x=3.cos5π6.1,2=3cmv=5π2.sin5π6.1,2=0cm/s

Cách 2:

a) Chu kì T = 2,4 s

t=0,6s=T4 

Do tại thời điểm ban đầu vật đang ở biên dương nên sau khoảng thời gian T4 (tức là 14 chu kì) thì vật trở về VTCB và chuyển động theo chiều âm. Khi đó:

x=0cmv=ωA=5π6.3=5π2cm/s

b) t=1,2s=T2 

Do tại thời điểm ban đầu vật đang ở biên dương nên sau khoảng thời gian T2 (tức là 12 chu kì) thì vật đang ở biên âm và chuyển động theo chiều dương. Khi đó:

x=A=3cmv=0cm/s