Câu hỏi:

20/01/2024 309

Cho cơ hệ như hình vẽ: hòn bi có kích thước rất nhỏ nặng m = 150 g treo vào đầu một sợi dây đàn hồi có chiều dài tự nhiên 20 cm, có hệ số đàn hồi k₁ = 50 N/m (đầu trên sợi dây gắn cố định tại H). Một cái đĩa M = 250 g được gắn chặt ở đầu trên của lò xo nhẹ có độ cứng k₂ = 100 N/m, đầu dưới của lò xo gắn cố định, sao cho hệ chỉ có thể dao động theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo và trùng với phương của sợi dây. Lúc đầu, giữ tại điểm H thì khoảng cách từ M đến H đúng bằng $l$ . Sau đó, thả không vận tốc đầu, khi chạm thì xảy ra va chạm mềm, hai vật dính chặt vào nhau và cùng dao động với chu kì T_h. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 10 m/s². Giá trị của T_h gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 0,35 s.

Đáp án chính xác

B. 0,29 s.

C. 0,32 s,

D. 0,26 s.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Ôn thi Tốt nghiệp THPT môn Vật Lí (Đề 13) !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

GĐ1: Sau va chạm hệ 2 lò xo và vật cùng dao động

$v_{m} = \sqrt{2 g l} = \sqrt{2.10.0,2} = 2 m / s = 200 c m / s .$

$v = \frac{m v_{m}}{m + M} = \frac{0,15.200}{0,15 + 0,25} = 75 c m / s .$

$k = k_{1} + k_{2} = 50 + 100 = 150.$ (N/m)

$ω = \sqrt{\frac{k}{m + M}} = \sqrt{\frac{150}{0,15 + 0,25}} = 5 \sqrt{15}$ (rad/s)

Trước va chạm, tại vị trí cân bằng lò xo bị nén một đoạn:

$Δ l = \frac{M g}{k_{2}} = \frac{0,25.10}{100} = 0,025 m = 2,5 c m .$

Sau va chạm, tại vị trí cân bằng O của hệ, gọi $Δ l_{1}$ là độ dãn của dây thì $Δ l + Δ l_{1}$ là độ nén của lò xo:

$k_{1} Δ l_{1} + k_{2} (Δ l + Δ l_{1}) = (m + M) g \Rightarrow 50 Δ l_{1} + 100 (0,025 + Δ l_{1}) = (0,15 + 0,25) .10$

$\Rightarrow Δ l_{1} = 0,01 m = 1 c m$

$A = \sqrt{x^{2} + {(\frac{v}{ω})}^{2}} = \sqrt{1^{2} + {(\frac{75}{5 \sqrt{15}})}^{2}} = 4 c m .$

GĐ2: Dây chùng, chỉ còn lò xo gắn với 2 vật dao động với vtcb O₂

_{$ω_{2} = \sqrt{\frac{k_{2}}{m + M}} = \sqrt{\frac{100}{0,15 + 0,25}} = 5 \sqrt{10} .$}(rad/s)

$Δ l_{02} = \frac{(m + M) g}{k_{2}} = \frac{(0,15 + 0,25) .10}{100} = 0,04 m = 4 c m .$

$A_{2} = \sqrt{{x_{2}}^{2} + {(\frac{v}{ω_{2}})}^{2}} = \sqrt{{1,5}^{2} + {(\frac{75}{5 \sqrt{10}})}^{2}} = 1,5 \sqrt{11}$

$T_{h} = 2 (t_{1} + t_{2}) = 2 (\frac{\arccos \frac{x}{A}}{ω} + \frac{\arccos |\frac{x_{2}}{A_{2}}|}{ω_{2}}) = 2 (\frac{\arccos \frac{- 1}{4}}{5 \sqrt{15}} + \frac{\arccos \frac{1,5}{1,5 \sqrt{11}}}{5 \sqrt{10}}) \approx 0,348 s .$

Chọn A

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

Hạt tải điện trong bán dẫn loại n chủ yếu là

A. lỗ trống.

B. electron.

C. ion dương.

D. ion âm.

Xem đáp án » 20/01/2024 4,882

Câu 2:

Mạch dao động điện từ LC có tần số dao động f được tính theo công thức

A. $f = \frac{1}{2 π} \sqrt{L C} .$

B. $f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}} .$

C. $f = \frac{2 π}{\sqrt{L C}} .$

D. $f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{L}{C}} .$

Xem đáp án » 20/01/2024 2,748

Câu 3:

Tia $β^{-}$ cùng bản chất với tia nào sau đây?

A. Tia

α .

B. Tia hồng ngoại.

C. Tia $β^{+} .$

D. Tia catôt.

Xem đáp án » 20/01/2024 1,229

Câu 4:

Một đoạn mạch AB chứa L, R và như hình vẽ. Cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt vào hai đầu AB một điện áp có biểu thức $u = U_{0} \cos ω t (V)$ , rồi dùng dao động kí điện tử để hiện thị đồng thời đồ thị điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và MB ta thu được các đồ thị như hình vẽ bên. Xác định hệ số công suất của đoạn mạch AB

A. $\cos φ = 0,86.$

B. $\cos φ = 0,71.$

C. $\cos φ = 0,5.$

D. $\cos φ = 0,55.$

Xem đáp án » 20/01/2024 931

Câu 5:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 0,5 mm, màn quan sát cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng = 0,8 m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ (380 nm \leq λ \leq 760 nm)$ . Trên màn, tại 3 điểm M, N và P cách vị trí vân sáng trung tâm lần lượt là 6,4 mm, và 8,0 mm là 3 vân sáng. Bước sóng l dùng trong thí nghiệm là

A. 0,4 µm.

B. 0,67 µm.

C. 0,5 µm.

D. 0,44 µm.

Xem đáp án » 20/01/2024 705

Câu 6:

Đặt điện áp u = U₀cosωt (V) (U₀, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm đoạn mạch AM chứa điện trở R, đoạn mạch MN chứa tụ điện có điện dung C và đoạn NB chứa cuộn cảm có độ tực ảm L và điển trở r. Nếu dùng ampe kế xoay chiều lý tưởng mắc nối tiếp xen giữa mạch thì số chỉ ampe kế là 2,65A Nếu mắc song song vào hai điểm A, M thì số chỉ là 3,64A. Nếu mắc song song vào hai điểm M, N thì số chỉ ampe kế là Hỏi nếu mắc song song ampe kế vào hai điểm A, N thì số chỉ ampe kế gần giá trị nào nhất sau đây:

A. 1,86 A.

B. 1,21 A.

C. 1,54 A

D. 1,94 A.

Xem đáp án » 20/01/2024 685

Câu 7:

Gọi h là hằng số Plăng, c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Giới hạn quang điện l₀ của một kim loại có công thoát A được xác định bằng công thức nào sau đây?

A. $λ_{0} = \frac{hA}{c} .$

B. $λ_{0} = \frac{A}{hc} .$

C. $λ_{0} = \frac{hc}{A} .$

D. $λ_{0} = \frac{Ac}{h} .$

Xem đáp án » 20/01/2024 626

Xem thêm các câu hỏi khác »

Nhà sách VIETJACK:

Hạt tải điện trong bán dẫn loại n chủ yếu là

Mạch dao động điện từ LC có tần số dao động f được tính theo công thức

Tia $β^{-}$ cùng bản chất với tia nào sau đây?

Gọi h là hằng số Plăng, c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Giới hạn quang điện l₀ của một kim loại có công thoát A được xác định bằng công thức nào sau đây?

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

Nhà sách VIETJACK:

Hạt tải điện trong bán dẫn loại n chủ yếu là

Mạch dao động điện từ LC có tần số dao động f được tính theo công thức

Tia β− cùng bản chất với tia nào sau đây?

Gọi h là hằng số Plăng, c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Giới hạn quang điện l0 của một kim loại có công thoát A được xác định bằng công thức nào sau đây?

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Tia $β^{-}$ cùng bản chất với tia nào sau đây?

Gọi h là hằng số Plăng, c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Giới hạn quang điện l₀ của một kim loại có công thoát A được xác định bằng công thức nào sau đây?