Câu hỏi:
29/06/2023 1,337Một sợi dây cao su mảnh có hệ số đàn hồi không đổi, đầu trên cố định tại \[I\], đầu dưới treo một vật nhỏ A có khối lượng \[m\], vật A được nối với vật nhỏ B (khối lượng\[2m\]) bằng một sợi dây không dãn, chiều dài 15 cm. Khi hai vật ở vị trí cân bằng, dây cao su bị dãn 7,5 cm. Biết lực căng của dây cao su tỉ lệ thuận với độ dãn của dây cao su. Lấy \[g = 10\,\]\[m/{s^2}\] và \[{\pi ^2} = 10\], bỏ qua lực cản của không khí và khối lượng của các sợi dây. Khi hệ đang đứng yên, ta đốt dây nối giữa hai vật A và B để chúng chuyển động. Khi vật A lên tới vị trí cao nhất lần đầu tiên thì vật B chưa chạm đất, khoảng cách giữa hai vật A và B khi đó gần nhất với giá trị nào sau đây?
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Khi đốt dây thì vật B rơi tự do, còn vật A dao động điều hòa quanh OA
\(\Delta {l_0} = \frac{{3mg}}{k} = 7,5cm \Rightarrow \Delta {l_A} = \frac{{mg}}{k} = 2,5cm\)
\(A = 7,5 - 2,5 = 5cm\) và \(\omega = \sqrt {\frac{g}{{\Delta {l_A}}}} = \sqrt {\frac{{10}}{{0,025}}} = 20rad/s\)
Tại vttn thì dây chùng, vật A bị ném lên thẳng đứng
\(v = \omega \sqrt {{A^2} - \Delta l_A^2} = 20\sqrt {{5^2} - 2,{5^2}} = 50\sqrt 3 \) (cm/s)
\({s_A} = A + \Delta {l_A} + \frac{{{v^2}}}{{2g}} = 5 + 2,5 + \frac{{{{\left( {50\sqrt 3 } \right)}^2}}}{{2.1000}} = 11,25cm\)
\(t = \frac{\alpha }{\omega } + \frac{v}{g} = \frac{{2\pi /3}}{{20}} + \frac{{50\sqrt 3 }}{{1000}} = \frac{\pi }{{30}} + \frac{{\sqrt 3 }}{{20}}\) (s)
\({s_B} = \frac{1}{2}g{t^2} = \frac{1}{2}.1000.{\left( {\frac{\pi }{{30}} + \frac{{\sqrt 3 }}{{20}}} \right)^2} \approx 18,3cm\)
\(d = {s_A} + {s_B} + l = 11.25 + 18,3 + 15 \approx 44,55cm\). Chọn D
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng \[m\] và lò xo nhẹ có độ cứng \[k\] đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang với biên độ \[A\]. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi vật có li độ \[x\] thì động năng của con lắc là
Câu 2:
Một hộp kín X chỉ chứa một trong số các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. Để xác định phần tử trong hộp X, một học sinh làm thí nghiệm như sau: Mắc nối tiếp hộp X với một ampe kế nhiệt, rồi đặt điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng \[U\] không đổi, tần số \[f\] thay đổi được vào hai đầu mạch MN như hình vẽ. Khi thay đổi tần số \[f\] thì học sinh đó thấy số chỉ ampe kế không thay đổi. Kết quả học sinh này xác định được trong hộp X chứa
Câu 3:
Một máy tăng áp lí tưởng có số vòng dây ở hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp gấp đôi nhau. Đặt điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V vào hai đầu cuộn sơ cấp, khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là
Câu 6:
Một sợi dây đàn hồi AB dài 120 cm được căng ngang giữa hai đầu A và B cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 3 bụng sóng. Xét hai phần tử dây tại M và N có vị trí cân bằng cách A lần lượt các đoạn \[50\,cm\] và \(\frac{{260}}{3}\) cm. Khi khoảng cách giữa M và N nhỏ nhất thì vận tốc tương đối giữa M và N có độ lớn \[37,92\] m/s. Khoảng thời gian ngắn nhất từ thời điểm khoảng cách giữa M và N nhỏ nhất đến thời điểm khoảng cách giữa M và N lớn nhất là \[2,{5.10^{ - 3}}\] s. Biên độ dao động của điểm bụng có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 7:
Trong chân không, cho các bức xạ: ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X. Bức xạ có tần số lớn nhất là
về câu hỏi!