Câu hỏi:

14/08/2024 215

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) !!

Bắt đầu thi

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: $Δ t = \frac{T}{4} + t = 0, 303 s$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

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

$W_{l k} = Δ m c^{2}$

Câu 2

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

Chu kỳ dao động của con lắc là: $T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}} = 2 π \sqrt{\frac{1}{π^{2}}} = 2 s .$

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 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở $R = 40 Ω$ và cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L = \frac{1}{2 π} H$ . Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp $u_{R}$ giữa hai đầu điện trở theo thời gian $t$ . Biểu thức của $u_{L}$ theo thời gian t ( t tính bằng s)

A. $u_{L} = 60 \cos (80 π t + \frac{5 π}{6})$ .

B. $u_{L} = 60 \cos (100 π t - \frac{π}{3})$ .

C. $u_{L} = 60 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{5 π}{6})$ .

u_{L} = 60 \sqrt{2} \cos (80 π t + \frac{π}{3})

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

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 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Trên mặt nước tại hai điểm A và B cách nhau 17 cm, có hai nguồn dao động cùng pha, phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng 4 cm. M là một cực tiểu giao thoa trên mặt nước. Hiệu khoảng cách MA - MB không thể nhận giá trị nào sau đây?

A. 10 cm.

B. 18 cm.

C. 22 cm.

D. 16 cm.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

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 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

Bình luận

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

Con lắc đơn có chiều dài l=1 m dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g=10 m/s2≈π2m/s2 . Chu kì dao động của con lắc là

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

Trên mặt nước tại hai điểm A và B cách nhau 17 cm, có hai nguồn dao động cùng pha, phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng 4 cm. M là một cực tiểu giao thoa trên mặt nước. Hiệu khoảng cách MA - MB không thể nhận giá trị nào sau đây?

Khi lấy k=0,1,2,… 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

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

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

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

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

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