Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 1N/m, một đầu cố định, đầu còn lại gắn vật nhỏ m1. Vật m1 nối với vật bằng một sợi dây nhẹ không dãn. Ban đầu kéo vật m2 theo p...

Câu hỏi:

15/04/2023 1,199

Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 1N/m, một đầu cố định, đầu còn lại gắn vật nhỏ m₁. Vật m₁ nối với vật

bằng một sợi dây nhẹ không dãn. Ban đầu kéo vật m₂ theo phương trùng với trục của lò xo để lò xo dãn 10cm rồi thả nhẹ thì hai vật chuyển động không ma sát theo phương trùng với trục của lò xo. Khi vật m1 đi được quãng đường (10+ $5 \sqrt{2}$ ) thì hai vật va chạm với nhau lần thứ nhất. Coi va chạm hoàn toàn đàn hồi xuyên tâm và sợi dây khi chùng không ảnh hưởng tới chuyển động của các vật. Lấy $π^{2} = 10$ . Khoảng thời gian sợi dây bị chùng trong một chu kì là

A. 1,5s

B. 0,5s

C. 1s

D. 1,2s

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: (2023) Đề thi thử Vật lý THPT Hậu Lộc 4, Thanh Hóa (Lần 1) có đáp án !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 1N/m, một đầu cố định (ảnh 2)

GĐ1: Hai vật dao động từ M đến O, dây căn

$ω = \sqrt{\frac{k}{m_{1} + m_{2}}} = \sqrt{\frac{1}{0, 1 + 0, 1}} = \sqrt{5}$ (rad/s)

$v_{\max} = A ω = 10 \sqrt{5}$ (cm/s)

GĐ2: Dây chùng, vật m₁ dao động từ O đến N còn m₂ chuyển động thẳng đều

$ω_{1} = \sqrt{\frac{k}{m_{1}}} = \sqrt{\frac{1}{0, 1}} = \sqrt{10}$ (rad/s)

$A_{1} = \frac{v_{1 \max}}{ω_{1}} = \frac{10 \sqrt{5}}{\sqrt{10}} = 5 \sqrt{2}$ (cm)

Thời gian dây chùng là $t_{2} = \frac{α}{ω_{1}} = \frac{π / 2}{\sqrt{10}} \approx 0, 5 s$

Tại N thì $v_{1} = 0$ và $v_{2} = 10 \sqrt{5} c m / s$ . Vì hai vật cùng khối lượng khi va chạm đàn hồi, hai vật tráo đổi vận tốc cho nhau $\Rightarrow v_{1} = 10 \sqrt{5} c m / s$ và $v_{2} = 0$

GĐ3: Vật m₁ dao động từ N đến P, còn vật m₂ đứng yên tại N

$A_{1}' = \sqrt{A_{1}^{2} + {(\frac{v_{1}}{ω_{1}})}^{2}} = \sqrt{{(5 \sqrt{2})}^{2} + {(\frac{10 \sqrt{5}}{\sqrt{10}})}^{2}} = 10$

Thời gian dây chùng là $t_{3} = \frac{1}{ω_{1}} \arccos \frac{A_{1}}{A_{1}'} = \frac{1}{\sqrt{10}} \arccos \frac{5 \sqrt{2}}{10} \approx 0, 25 s$

Thời gian dây bị chùng trong 1 chu kì là $t = 2 (t_{2} + t_{3}) = 2 (0, 5 + 0, 25) = 1, 5 s$ . Chọn A

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi cuối kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem hàng ngàn 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
Đăng ký ngay