Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 40 N/m, vật nhỏ có khối lượng m = 100 g đặt trên mặt bàn ngang như hình vẽ bên. Chiều dài tự nhiên của lò xo là OA = 30 cm. Mặt bàn có hai phần, phần nhẵn AB = 34 cm, phần nhám BC (đủ dài) có hệ số ma sát \[{\rm{\mu = 0}}{\rm{,4}}{\rm{.}}\] Lấy g = 10 m/s2. Ban đầu, giữ vật m sao cho lò xo bị nén 8 cm rồi thả nhẹ. Kể từ lúc thả, khoảng thời gian ngắn nhất để lò xo dãn cực đại gần nhất với giá trị nào sau đây?
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Hướng dẫn
GĐ1: Dao động không ma sát đến B
\(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{40}}{{0,1}}} = 20\) (rad/s)
\(x = OB = AB - OA = 34 - 30 = 4cm\)
\(v = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = 20\sqrt {{8^2} - {4^2}} = 80\sqrt 3 cm/s\)
GĐ2: Dao động có ma sát với vtcb O’
\({F_{ms}} = \mu mg = 0,4.0,1.10 = 0,4\) (N)
\(O'O = \frac{{{F_{ms}}}}{k} = \frac{{0,4}}{{40}} = 0,01m = 1cm \to x' = 1 + 4 = 5cm\)
\(A' = \sqrt {x{'^2} + {{\left( {\frac{v}{\omega }} \right)}^2}} = \sqrt {{5^2} + {{\left( {\frac{{80\sqrt 3 }}{{20}}} \right)}^2}} = \sqrt {73} cm\)
\(t = \frac{{\arccos \frac{x}{{ - A}} + \arccos \frac{{x'}}{{A'}}}}{\omega } = \frac{{\arccos \frac{4}{{ - 8}} + \arccos \frac{5}{{\sqrt {73} }}}}{{20}} \approx 0,152s\). Chọn B
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:
- 1000 câu hỏi lí thuyết môn Vật lí (Form 2025) ( 45.000₫ )
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết) ( 38.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Hướng dẫn
\(\frac{\lambda }{2} = 12 \Rightarrow \lambda = 24cm\)
\(A = 1,5cm = \frac{{{A_b}}}{2}\) và đối xứng nhau qua nút nên cách nhau \(\frac{\lambda }{6} = \frac{{24}}{6} = 4cm\). Chọn C
Lời giải
Hướng dẫn
\(\left\{ \begin{array}{l}{U^2} = U_r^2 + {\left( {{U_L} - {U_C}} \right)^2}\\U_{rL}^2 = U_r^2 + U_L^2\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{60^2} = U_r^2 + {\left( {{U_L} - 120} \right)^2}\\{\left( {60\sqrt 3 } \right)^2} = U_r^2 + U_L^2\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{U_r} = 30\sqrt 3 V\\{U_L} = 90V\end{array} \right.\)
\(\tan \varphi = \frac{{{U_L} - {U_C}}}{{{U_r}}} = \frac{{90 - 120}}{{30\sqrt 3 }} = - \frac{{\sqrt 3 }}{3} \Rightarrow \varphi = - \frac{\pi }{6} = {\varphi _u} - {\varphi _i} \Rightarrow {\varphi _i} = \frac{\pi }{6}\). Chọn D
\({Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} = \frac{1}{{100\pi .\frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{6\pi }}}} = 60\Omega \)
\(I = \frac{{{U_C}}}{{{Z_C}}} = \frac{{120}}{{60}} = 2A \Rightarrow {I_0} = 2\sqrt 2 A\)
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.
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.
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.
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.
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.
Nhắn tin Zalo