Câu hỏi:

09/04/2023 362

Cho hai con lắc lò xo nằm ngang (k1, m1) và (k2, m2) như hình vẽ, trong đó có k1 và k2 là độ cứng của hai lò xo thoả mãn k2 = 9k1, m1 và m2 là khối lượng của hai vật nhỏ thoả mãn m2 = 4m1. Vị trí cân bằng O1, O2 của hai vật cùng nằm trên đường thẳng đứng đi qua O. Thời điểm ban đầu (t = 0), giữ lò xo k1 dãn một đoạn A, lò xo k2 nén một đoạn A rồi thả nhẹ để hai vật dao động điều hoà. Biết chu kì dao động của con lắc lò xo (k1, m1) là 0,25 s. Bỏ qua mọi ma sát. Kể từ lúc t = 0, thời điểm hai vật có cùng li độ lần thứ 2018 là

A. 201,75 s.

B. 168,25 s.

C. 201,70 s.

D. 168,15 s.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng: A

Tần số góc của con lắc lò xo 1 và 2:

$\{\begin{cases} ω_{1} = \sqrt{\frac{k_{1}}{m_{1}}} = \frac{2 π}{T_{1}} = 8 π (rad/s) \\ ω_{2} = \sqrt{\frac{k_{2}}{m_{2}}} = \frac{2 π}{T_{2}} = 12 π (rad/s) \end{cases}$

Theo bài ra ta có phương trình dao động của con lắc 1 và 2:

$\{\begin{cases} x_{1} = A \cos (8 π t) \\ x_{2} = A \cos (12 π t + π) \end{cases}$

Hai vật có cùng li độ khi

$\begin{array}{l} x_{2} = x_{1} \Rightarrow A \cos (12 π t + π) = A \cos (8 π t) \\ \Rightarrow [\begin{array}{l} 12 π t + π = 8 π t + 2 k π \\ 12 π t + π = - 8 π t + 2 k π \end{array} \\ \Rightarrow [\begin{array}{l} t = \frac{k}{2} - \frac{1}{4} \\ t = \frac{k}{10} - \frac{1}{20} \end{array} \Rightarrow t = \frac{k}{10} - \frac{1}{20} (k \in N *) \end{array}$

Hai vật có cùng li độ lần thứ 2018 ứng với k = 2018:

$\Rightarrow t = \frac{2018}{10} - \frac{1}{20} = 201, 75 (s)$

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 »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Hai xe lăn nhỏ có khối lượng m₁ = 300 g và m₂ = 2 kg chuyển động trên mặt phẳng ngang ngược hướng nhau với các vận tốc tương ứng v₁ = 2m/s, v₂ = 0,8 m/s. Sau khi va chạm, hai xe dính vào nhau và chuyển động cùng vận tốc. Độ lớn và chiều của vận tốc sau va chạm là

A. 0,86 m/s và theo chiều xe thứ hai.

B. 0,43 m/s và theo chiều xe thứ nhất.

C. 0,86 m/s và theo chiều xe thứ nhất.

D. 0,43 m/s và theo chiều xe thứ hai.

Lời giải

Đáp án đúng: D

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe 1.

Giả sử sau va chạm hai xe chuyển động cùng chiều xe 1.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta được:

$m_{1} v_{1} - m_{2} v_{2} = (m_{1} + m_{2}) v$

Thay số vào ta được:

$0, 3.2 - 2.0, 8 = (0, 3 + 2) . v \Rightarrow v = - 0, 43 (m /s)$

Dấu “-” cho thấy rằng sau va chạm hai xe chuyển động cùng chiều với xe 2.

Câu 2

Con lắc lò xo có m = 0,4 kg; k = 160 N/m dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Biết khi vật có li độ 2 cm thì vật có vận tốc 40 cm/s. Năng lượng dao động của vật là

A. 0,032 J.

B. 0,064 J.

C. 0,64 J.

D. 1,6 J.

Lời giải

Đáp án đúng: B

Ta có: $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = 20 (rad/s)$

Khi x = 2(cm) thì $A = \sqrt{x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}}} = \sqrt{8} c m$

Năng lượng dao động của vật là

$W = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2} = \frac{1}{2} .0, {4.20}^{2} . {(\sqrt{8} {.10}^{- 2})}^{2} = 0, 064 (J)$

Câu 3

Một con lắc lò xo dao động với biên độ 6 cm. Xác định li độ của vật để thế năng của vật bằng $\frac{1}{3}$ động năng của nó.

A. ±

3 \sqrt{2}

cm.

B. ± 3 cm.

C. ± 2 cm.

D. ± 1 cm.

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

Biết pha ban đầu của một vật dao động điều hòa, ta xác định được:

A. Quỹ đạo dao động.

B. Cách kích thích dao động.

C. Chu kỳ và trạng thái dao động.

D. Chiều chuyển động của vật lúc ban đầu.

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

Phát biểu nào sau đây về sự so sánh li độ, vận tốc, gia tốc là đúng?

Trong dao động điều hòa, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hòa theo thời gian có

A. cùng pha.

B. cùng tần số góc.

C. cùng biên độ.

D. cùng pha ban đầu.

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

Phát biểu nào dưới đây về dao động tắt dần là sai?

A. Tần số dao động càng lớn thì quá trình dao động tắt dần càng nhanh.

B. Lực cản hoặc lực ma sát càng lớn thì quá trình dao động tắt dần càng kéo dài.

C. Dao động có biên độ giảm dần do lực ma sát, lực cản của môi trường tác dụng lên vật dao động.

D. Lực ma sát, lực cản sinh công làm tiêu hao dần năng lượng của dao động.

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

Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos πt (cm). Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x = 2 cm là

A. 0,06 s.

\frac{1}{6}

(s).

C. 0,7 s.

\frac{1}{12}

(s).

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 »

Con lắc lò xo có m = 0,4 kg; k = 160 N/m dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Biết khi vật có li độ 2 cm thì vật có vận tốc 40 cm/s. Năng lượng dao động của vật là

Một con lắc lò xo dao động với biên độ 6 cm. Xác định li độ của vật để thế năng của vật bằng 13 động năng của nó.

Biết pha ban đầu của một vật dao động điều hòa, ta xác định được:

Phát biểu nào sau đây về sự so sánh li độ, vận tốc, gia tốc là đúng? Trong dao động điều hòa, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hòa theo thời gian có

Phát biểu nào dưới đây về dao động tắt dần là sai?

Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos πt (cm). Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x = 2 cm là

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Một con lắc lò xo dao động với biên độ 6 cm. Xác định li độ của vật để thế năng của vật bằng $\frac{1}{3}$ động năng của nó.

Phát biểu nào sau đây về sự so sánh li độ, vận tốc, gia tốc là đúng?

Trong dao động điều hòa, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hòa theo thời gian có