Câu hỏi:

14/08/2024 408

Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng $k = 100 N / m$ độ dài tự nhiên $10 c m$ một đầu gắn chặt vào tường, đầu kia gắn vào vật nhỏ $m_{1}$ khối lượng $200 g$ . Một đầu lò xo gắn chặt vào tường. Ban đầu, giữ $m_{1}$ ở vị trí lò xo nén $8 c m$ (trong giới hạn đàn hồi của lò xo) rồi đặt thêm vật nhỏ $m_{2}$ khối lượng cũng bằng $200 g$ sát bên $m_{1}$ như hình bên. Thả nhẹ để các vật bắt đầu chuyển động không ma sát trên mặt sàn nằm ngang. Vào thời điểm nào đó $m_{2}$ tách khỏi $m_{1}$ chuyển động đến va chạm hoàn toàn đàn hồi với tường rồi bật ngược trở lại. Cho biết 2 tường cách nhau khoảng $L = 20 c m$ . Bỏ qua kích thước của các vật nhỏ. Khoảng thời gian kể từ lúc thả vật $m_{1}$ cho đến khi hai vật va chạm với nhau lần đầu tiên có giá trị gấn nhất với giá trị nào sau đây?

A. 0,303s.

B. 0,079s.

C. 0,202s.

D.0,149s.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: (2024) Đề minh họa tham khảo BGD môn Vật Lý có đáp án (Đề 4) !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Giai đoạn 1: Hai vật cùng dao động từ biên trái đến VTCB

Thông số của vật: $\{\begin{cases} ω = \sqrt{\frac{k}{m_{1} + m_{2}}} = 5 \sqrt{10} (r a d / s) \\ T = \frac{10}{\sqrt{25}} π s \\ A = 8 c m \end{cases}$

Thời điểm vật $m_{2}$ rời khỏi $m_{1}$ ngay tại vị trí cân bằng $\Rightarrow \{\begin{cases} φ = - \frac{π}{2} r a d \\ v = - ω A \cdot \sin φ = 40 \sqrt{10} c m / s \end{cases}$

Giai đoạn 2: Vật $m_{2}$ rời khỏi $m_{1}$

Sau khi vật $m_{2}$ rời khỏi $m_{1}$ :

$m_{1}$ dao động điều hoà với các thông số: $\{\begin{cases} ω_{1} = \sqrt{\frac{k}{m_{1}}} = 10 \sqrt{5} (r a d / s) \\ A_{1} = \frac{v}{ω_{1}} = \frac{40 \sqrt{10}}{10 \sqrt{5}} = 4 \sqrt{2} c m \\ φ = - \frac{π}{2} r a d \end{cases} \Rightarrow x_{1} = 4 \sqrt{2} cos (10 \sqrt{5} t - \frac{π}{2}) c m$

Giai đoạn 3: Vật $m_{2}$ chuyển động độc lập với $m_{1}$

$m_{2}$ chuyển động thẳng biến đổi đều đến va chạm vào tường rồi bật trở lại với vận tốc như cũ:

- Thời gian vật tính từ lúc $m_{2}$ rời vật $m_{1}$ đến khi va chạm vào tường:

$t_{21} = \frac{L}{2. v} = \frac{10}{40 \sqrt{10}} = \frac{\sqrt{10}}{40} (s)$

- Vì va chạm với tường hoàn toàn đàn hồi nên vật $m_{2}$ bị bật ngược trở lại với tốc độ như cũ.

- Phương trình chuyển động của vật $m_{2}$ sau khi va chạm vào tường:

$x_{2} = x_{0} + v_{o} (t - t_{21}) = 10 - 40 \sqrt{10} \cdot (t - \frac{\sqrt{10}}{40}) (c m)$

Hai vật gặp nhau: $x_{1} = x_{2} \Leftrightarrow 4 \sqrt{2} cos (10 \sqrt{5} t - \frac{π}{2}) = 10 - 40 \sqrt{10} \cdot (t - \frac{\sqrt{10}}{40}) \Rightarrow t = 0, 202 s$

Vậy thời gian cần tìm: $Δ t = \frac{T}{4} + t = 0, 303 s$

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

Các sản phẩm khác của Vietjack:

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Pôlôni $_{84}^{210} Po$ là chất phóng xạ có chu kì bán rã 138 ngày và biến đổi thành hạt nhân chì $_{82}^{206} Pb.$ Ban đầu $(t = 0),$ một mẫu có $52, 5 (g)$ khối lượng trong đó có $x %$ khối lượng của mẫu là chất phóng xạ pôlôni $_{84}^{210} Po,$ phần còn lại không có tính phóng xạ. Giả sử toàn bộ các hạt $α$ sinh ra trong quá trình phóng xạ đều thoát ra khỏi mẫu. Lấy khối lượng của các hạt nhân bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u Tại thời điểm t = 276 ngày, người ta đo được khối lượng mẫu là 51,9 g, hỏi giá trị x% ở thời điểm ban đầu là bao nhiêu?

A. 80%

B. 60%

C. 50%

D. 40%

Lời giải

$_{81}^{210} P o \to_{2}^{4} α +_{82}^{206} P b$

- Khối lượng hạt sinh ra: $m_{α} = 52, 5 - 51, 9 = 0, 6 g .$

$Δ N = N_{0} (1 - 2^{\frac{- t}{T}}) \Rightarrow \frac{m_{α}}{A_{α}} = \frac{m_{P o}}{A_{P o}} . (1 - 2^{\frac{- t}{T}}) \Rightarrow \frac{m_{α}}{4} = \frac{52, 5 \cdot x %}{210} . (1 - 2^{\frac{- 276}{138}}) \Rightarrow x = 80 %$

Câu 2

Đồ thị nào trong hình vẽ phản ánh sự phụ thuộc của độ lớn cường độ điện trường E của một điện tích điểm vào khoảng cách r từ điện tích đó đến điểm mà ta xét?

A. Hình 2.

B. Hình 3.

C. Hình 1.

D. Hình 4.

Lời giải

- Vì cường độ điện trường tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách từ điện tích tới điểm đang xét nên đồ thị là đường hypebol, ứng với hình 4.

Câu 3

Trong các nguồn điện sau, đâu không phải là nguồn điện hóa học?

Pin con thỏ Ắc quy xe điện Pin nhiên liệu Hidro-Oxi Pin mặt trời

A. Pin con thỏ.

B. Pin nhiên liệu Hidro-Ôxi.

C. Ắc quy.

D. Pin Mặt trời.

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.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường thẳng song song nhau, cách nhau 5 cm và song song với trục Ox có đồ thị li độ như hình vẽ. Vị trí cân bằng của hai chất điềm đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox. Nếu t₂ – t₁ = 1,5 s thì kể từ lúc t = 0, thời điểm hai chất điểm cách nhau một khoảng $5 \sqrt{3}$ cm lần thứ 2024 là

A. $\frac{12137}{12} s$

B. $\frac{12139}{24} s$

C. $\frac{12139}{12} s$

D. $1012 s$

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.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Gọi độ hụt khối của một hạt nhân là $Δ m$ , c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Năng lượng liên kết của hạt nhân đó là

A. $2 Δ {mc}^{2}$ .

B. $Δ mc$ .

C. $\frac{1}{2} Δ {mc}^{2}$ .

D. $Δ {mc}^{2}$ .

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.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Khi lấy $k = 0, 1, 2, \dots$ Biết vận tốc truyền sóng trên dây là v không đổi. Điều kiện để có sóng dừng trên dây đàn hồi có chiều dài $l$ khi cả hai đầu dây đều cố định là

A. $l = (2 k + 1) \frac{v}{2 f}$

B. $l = (2 k + 1) \frac{v}{4 f}$

C. $l = \frac{k v}{f}$

D. $l = \frac{k v}{2 f}$

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.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Con lắc đơn có chiều dài $l = 1 m$ dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường $g = 10 m / s^{2} \approx π^{2} m / s^{2}$ . Chu kì dao động của con lắc là

A. $0, 5 s .$

B. 1 $s .$

C. $4 s .$

D.2 $s .$

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.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

Đại học

ĐGNL - ĐGTD

Tốt nghiệp THPT

Ôn vào 10

Ôn vào 6

V-ACT

HSA

TSA

SPT

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lý

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Khoa học tự nhiên

Tin học

Lịch sử

Địa lí

Toán

Văn

Tiếng Anh

Trong các nguồn điện sau, đâu không phải là nguồn điện hóa học?

Pin con thỏ Ắc quy xe điện Pin nhiên liệu Hidro-Oxi Pin mặt trời

Gọi độ hụt khối của một hạt nhân là $Δ m$ , c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Năng lượng liên kết của hạt nhân đó là

Khi lấy $k = 0, 1, 2, \dots$ Biết vận tốc truyền sóng trên dây là v không đổi. Điều kiện để có sóng dừng trên dây đàn hồi có chiều dài $l$ khi cả hai đầu dây đều cố định là

Con lắc đơn có chiều dài $l = 1 m$ dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường $g = 10 m / s^{2} \approx π^{2} m / s^{2}$ . Chu kì dao động của con lắc là