Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên là 40 cm được treo thẳng đứng với đầu trên cố định, đầu dưới gắn vào vật nhỏ có khối lượng m1 = 250 g. Nối vào phía dưới m1 một vật nhỏ có khối lượng m2 = 150 g bằng sợi dây nhẹ, không dãn. Khi hệ vật nằm cân bằng thì lò xo có chiều dài 44 cm. Lấy g = 10 m/s2; π2 = 10. Nâng hệ vật dọc theo trục của lò xo đến khi lò xo có chiều dài 36 cm rồi thả nhẹ. Biết m2 rời khỏi m1 khi lực căng dây có độ lớn là 3 N. Sau khi hai vật rời khỏi nhau, khoảng cách giữa m1 và m2 tại thời điểm m1 tới vị trí lò xo dãn cực đại lần đầu tiên có giá trị gần đúng là
Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên là 40 cm được treo thẳng đứng với đầu trên cố định, đầu dưới gắn vào vật nhỏ có khối lượng m1 = 250 g. Nối vào phía dưới m1 một vật nhỏ có khối lượng m2 = 150 g bằng sợi dây nhẹ, không dãn. Khi hệ vật nằm cân bằng thì lò xo có chiều dài 44 cm. Lấy g = 10 m/s2; π2 = 10. Nâng hệ vật dọc theo trục của lò xo đến khi lò xo có chiều dài 36 cm rồi thả nhẹ. Biết m2 rời khỏi m1 khi lực căng dây có độ lớn là 3 N. Sau khi hai vật rời khỏi nhau, khoảng cách giữa m1 và m2 tại thời điểm m1 tới vị trí lò xo dãn cực đại lần đầu tiên có giá trị gần đúng là
Câu hỏi trong đề: (2023) Đề thi thử Vật Lí Sở Thanh Hóa có đáp án !!
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
\(\Delta {l_0} = 44 - 40 = 4cm = 0,04m \to k = \frac{{\left( {{m_1} + {m_2}} \right)g}}{{\Delta {l_0}}} = \frac{{\left( {0,25 + 0,15} \right).10}}{{0,44 - 0,4}} = 100N/m\)
Xét trường hợp khoảng cách giữa hai vật nhỏ nhất ứng với chiều dài dây bằng 0
GĐ1: Hai vật cùng dao động điều hòa
\(\omega = \sqrt {\frac{k}{{{m_1} + {m_2}}}} = \sqrt {\frac{{100}}{{0,25 + 0,15}}} = 5\sqrt {10} \) (rad/s)
\({m_2}g - T = - {m_2}{\omega ^2}x \Rightarrow 0,15.10 - 3 = - 0,15.{\left( {5\sqrt {10} } \right)^2}x \Rightarrow x = 0,04m = 4cm\)
\(v = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = 5\sqrt {10} .\sqrt {{8^2} - {4^2}} = 20\sqrt {30} \) (cm/s)
GĐ2: m1 dao động điều hòa, còn m2 chuyển động nhanh dần đều xuống dưới
\(O{O_1} = \frac{{{m_2}g}}{k} = \frac{{0,15.10}}{{100}} = 0,015m = 1,5cm \to {x_1} = 4 + 1,5 = 5,5cm\)
\({\omega _1} = \sqrt {\frac{k}{{{m_1}}}} = \sqrt {\frac{{100}}{{0,25}}} = 20\) (rad/s)
\({A_1} = \sqrt {x_1^2 + {{\left( {\frac{v}{{{\omega _1}}}} \right)}^2}} = \sqrt {5,{5^2} + {{\left( {\frac{{20\sqrt {30} }}{{20}}} \right)}^2}} = 0,5\sqrt {241} \) (cm)
\(t = \frac{{\arccos \frac{{{x_1}}}{{{A_1}}}}}{{{\omega _1}}} = \frac{{\arccos \frac{{5,5}}{{0,5\sqrt {241} }}}}{{20}} \approx 0,039s\)
\(d = {x_1} - {A_1} + vt + \frac{1}{2}g{t^2} = 5,5 - 0,5\sqrt {241} + 20\sqrt {30} .0,039 + \frac{1}{2}.1000.0,{039^2} \approx 2,8cm\)
Khoảng cách 2 vật tại thời điểm lò xo dãn cực đại luôn lớn hơn 2,8 cm. Chọn A
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Dành cho bạn Hot
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A. Năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.
B. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân luôn âm.
C. Năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân càng nhỏ thì hạt nhân càng bền vững.
D. Năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân khác nhau luôn bằng nhau.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Chọn A
Câu 2
B. Hiện tượng giao thoa sóng.
D. Hiện tượng cộng hưởng cơ.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Chọn D
Câu 3
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
D. Vôn kế.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập