Có hai con lắc lò xo giống nhau đều có khối lượng vật nhỏ là m. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng và π² ≈ 10. X₁, X₂ lần lượt là đồ thị ly độ theo thời gian của con lắc thứ nhất và thứ hai như hình vẽ. Tại thời điểm t con lắc thứ nhất có động năng 0,06J và con lắc thứ hai có thế năng 0,005J .Giá trị của khối lượng m(g) là

Đáp án:  ____

 

Đáp án đúng là A

Phương pháp giải

Áp dụng công thức: \({v^2} - v_0^2 = 2as\)

Sử dụng kết hợp định luật II và III Newton.

Lời giải

Sau khi 2 vật rời nhau và giao tốc cùng như nhau nên ta có gia tốc chuyển động của hai vật là:

\(a = \frac{{0 - v_1^2}}{{2{s_1}}} = \frac{{0 - v_2^2}}{{2{s_2}}}\)

\( \Rightarrow \frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \sqrt {\frac{{{s_1}}}{{{s_2}}}} \)

Áp dụng định luật III Newton ta có: \(\overrightarrow {{F_{21}}} = - \overrightarrow {{F_{12}}} \Rightarrow {m_1}{a_1} = {m_2}{a_2}\)

\( \Rightarrow \frac{{{m_1}}}{{{m_2}}} = \frac{{{a_2}}}{{{a_1}}} = \frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = \sqrt {\frac{{{s_1}}}{{{s_2}}}} \)

\( \Rightarrow \frac{{{s_1}}}{{{s_2}}} = {\left( {\frac{{{m_1}}}{{{m_2}}}} \right)^2} = \frac{1}{4}\)

Đáp án đúng là A

Phương pháp giải

Vận dụng lí thuyết về dao động điều hòa.

Lời giải

Ta có: Chu kỳ dao động là thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần từ vị trí này qua vị trí cân bằng và trở lại vị trí ban đầu.

Khi chiếc võng đung đưa, nó sẽ đi qua vị trí cân bằng ở một hướng, sau đó đi qua vị trí cân bằng ở hướng ngược lại, và thời gian giữa hai lần đi qua vị trí cân bằng ở cùng một hướng chính là chu kỳ dao động của chiếc võng.