Câu hỏi:

17/01/2024 93

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

A. 2,76 cm.

Đáp án chính xác

B. 2,26 cm.

C. 2,13 cm.

D. 2,52 cm.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Ôn thi Tốt nghiệp THPT môn Vật Lí (Đề 3) !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

$Δ l_{0} = 44 - 40 = 4 c m = 0,04 m \to k = \frac{(m_{1} + m_{2}) g}{Δ l_{0}} = \frac{(0,25 + 0,15) .10}{0,44 - 0,4} = 100 N / m$

Xét trường hợp khoảng cách giữa hai vật nhỏ nhất ứng với chiều dài dây bằng 0

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 (ảnh 1)

GĐ1: Hai vật cùng dao động điều hòa

$ω = \sqrt{\frac{k}{m_{1} + m_{2}}} = \sqrt{\frac{100}{0,25 + 0,15}} = 5 \sqrt{10}$ (rad/s)

$m_{2} g - T = - m_{2} ω^{2} x \Rightarrow 0,15.10 - 3 = - 0,15. {(5 \sqrt{10})}^{2} x \Rightarrow x = 0,04 m = 4 c m$

$v = ω \sqrt{A^{2} - x^{2}} = 5 \sqrt{10} . \sqrt{8^{2} - 4^{2}} = 20 \sqrt{30}$ (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} = 0,015 m = 1,5 c m \to x_{1} = 4 + 1,5 = 5,5 c m

ω_{1} = \sqrt{\frac{k}{m_{1}}} = \sqrt{\frac{100}{0,25}} = 20

(rad/s)

A_{1} = \sqrt{x_{1}^{2} + {(\frac{v}{ω_{1}})}^{2}} = \sqrt{{5,5}^{2} + {(\frac{20 \sqrt{30}}{20})}^{2}} = 0,5 \sqrt{241}

(cm)

t = \frac{\arccos \frac{x_{1}}{A_{1}}}{ω_{1}} = \frac{\arccos \frac{5,5}{0,5 \sqrt{241}}}{20} \approx 0,039 s

d = x_{1} - A_{1} + v t + \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 2,8 c m

Khoảng cách 2 vật tại thời điểm lò xo dãn cực đại luôn lớn hơn 2,8 cm. Chọn A

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn phát ra ánh sáng có bước sóng biến thiên liên tục trong khoảng từ 0,38 µm đến 0,76 µm. Trên màn, tại điểm cách vân sáng trung tâm 3,3 mm có bao nhiêu bức xạ cho vân tối?

A. 3 bức xạ.

B. 5 bức xạ.

C. 4 bức xạ.

D. 6 bức xạ.

Xem đáp án » 17/01/2024 1,276

Câu 2:

Hiện tượng các êlectron bị bật ra khỏi mặt kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào kim loại đó gọi là

A. hiện tượng quang điện trong.

B. hiện tượng quang - phát quang.

C. hiện tượng giao thoa ánh sáng.

D. hiện tượng quang điện ngoài.

Xem đáp án » 17/01/2024 1,170

Câu 3:

Một vật dẫn có điện trở R có dòng điện không đổi cường độ I chạy qua. Nhiệt lượng Q tỏa ra trên vật dẫn trong khoảng thời gian t được xác định theo công thức nào sau đây?

A. $Q = R^{2} I^{2} t .$

B. $Q = R I^{2} t .$

C. $Q = R^{2} I t .$

D. $Q = R I t .$

Xem đáp án » 17/01/2024 388

Câu 4:

Một vật dao động điều hòa là tổng hợp của hai dao động cùng phương, cùng tần số. Tại một thời điểm, li độ của hai dao động thành phần là 3 cm và 4 cm thì li độ của dao động tổng hợp là

A. $2 \sqrt{3}$ cm.

B. $2 \sqrt{5}$ cm

C. 7 cm

D. 5 cm

Xem đáp án » 17/01/2024 364

Câu 5:

Thiết bị nào sau đây hoạt động không dựa trên nguyên tắc của hiện tượng cảm ứng điện từ?

A. Nồi cơm điện.

B. Máy phát điện.

C. Động cơ điện.

D. Máy biến áp.

Xem đáp án » 17/01/2024 355

Câu 6:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên là 30 cm. Kích thích con lắc dao động điều hòa theo phương nằm ngang thì chiều dài cực đại của lò xo là 38 cm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí mà động năng bằng n lần thế năng và thế năng bằng n lần động năng là 5 cm. Giá trị của n có thể nhận là

A. 6,85

B. 8,66.

C. 6,58

D. 8,56.

Xem đáp án » 17/01/2024 320

Câu 7:

Một chất phóng xạ A, phóng xạ a có chu kì bán rã là 4 giờ. Ban đầu, có một mẫu A nguyên chất có khối lượng 6 kg được chia thành phần I và phần II có khối lượng tương ứng là m₁và m₂. Tính từ t = 0 đến t₁ = 2 giờ, ở phần I thu được 3,9 lít khí heli ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính từ thời điểm t₁ đến t₂ = 4 giờ, ở phần II thu được 0,6 lít khí heli ở điều kiện tiêu chuẩn. Khối lượng của phần I có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 4,5 kg.

B. 5 kg.

C. 4 kg

D. 5,5 kg.

Xem đáp án » 17/01/2024 268

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hiện tượng các êlectron bị bật ra khỏi mặt kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào kim loại đó gọi là

Một vật dẫn có điện trở R có dòng điện không đổi cường độ I chạy qua. Nhiệt lượng Q tỏa ra trên vật dẫn trong khoảng thời gian t được xác định theo công thức nào sau đây?

Một vật dao động điều hòa là tổng hợp của hai dao động cùng phương, cùng tần số. Tại một thời điểm, li độ của hai dao động thành phần là 3 cm và 4 cm thì li độ của dao động tổng hợp là

Thiết bị nào sau đây hoạt động không dựa trên nguyên tắc của hiện tượng cảm ứng điện từ?

Bình luận

ĐỀ THI LIÊN QUAN

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Số điện thoại hiện tại của bạn có vẻ không hợp lệ, vui lòng cập nhật số mới để hể thống kiểm tra lại!