Cho cơ hệ như hình vẽ: lò xo rất nhẹ có độ cứng 100 (N/m) nối với vật m có khối lượng 1 kg , sợi dây rất nhẹ có chiều dài 15 cm và không giãn, một đầu sợi dây nối với lò xo, đầu còn lại nối với giá treo cố định. Vật m được đặt trên giá đỡ D và lò xo không biến dạng, lò xo luôn có phương thẳng đứng, đầu trên của lò xo lúc đầu sát với giá treo. Cho giá đỡ D bắt đầu chuyển động thẳng đứng xuống dưới nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn là 5 m/s2. Bỏ qua mọi lực cản, lấy g = 10 (m/s2). Biên độ dao động của m sau khi giá đỡ D rời khỏi nó là:
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án đúng là C
Phương pháp giải
+ Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)
+ Sử dụng: \(mg - k\Delta l = ma \Rightarrow \Delta l = \frac{{m(g - a)}}{k}\)
+ Độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là: \(k\Delta {l_0} = mg\).
+ Tần số góc dao động : \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} \)
Lời giải
Giả sử vật \(m\) bắt đầu rời khỏi giá đỡ D khi lò xo dãn 1 đoạn là \(\Delta l\).
Tại vị trí này ta có: \(mg - k\Delta l = ma \Rightarrow \Delta l = \frac{{m(g - a)}}{k} = \frac{{1(10 - 5)}}{{100}} = 5({\rm{cm}})\)
Lúc này vật đã đi được quãng đường: \(S = 15 + 5 = 20({\rm{cm}})\)
Mặt khác quãng đường: \(S = \frac{{a{t^2}}}{2} \Rightarrow t = \sqrt {\frac{{2S}}{a}} = \sqrt {\frac{{2.20}}{{500}}} = \frac{{\sqrt 2 }}{5}(s)\)
Tại vị trí này vận tốc của vật là: \(v = at = 100\sqrt 2 (\;{\rm{cm}}/{\rm{s}})\)
Độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là: \(\Delta {l_0} = \frac{{mg}}{k} \Rightarrow \Delta {l_0} = 10({\rm{cm}})\)
\( \Rightarrow \) li độ của vật m tại vị trí rời giá đỡ là: \(x = - 5({\rm{cm}})\)
Tần số góc dao động : \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{100}}{1}} = 10\,\,({\rm{rad/s}})\)
Biên độ dao động của vật \(m\) ngay khi rời giá \(D\) là:
\(A = \sqrt {{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}} = \sqrt {{5^2} + {{\left( {\frac{{100\sqrt 5 }}{{10}}} \right)}^2}} = 15\,\,({\rm{cm}})\)
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Lời giải
Đáp án đúng là A
Phương pháp giải
Sử dụng lí thuyết cảm ứng điện từ.
Lời giải
Sạc không dây hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi đĩa sạc nhận dòng điện, nó sẽ tạo ra hiện tượng cảm ứng điện từ, tạo ra từ thông đi qua tiết diện cuộn dây trong điện thoại.
Vậy cuộn sơ cấp nằm trên đĩa sạc, cuộn thứ cấp nằm trên điện thoại.
Câu 2
Lời giải
Đáp án đúng là D
Phương pháp giải
Dựa vào lí thuyết về Đồng bằng sông Cửu Long.
Lời giải
Đồng bằng sông Cửu Long có nhiều thế mạnh để nuôi trồng thủy sản nước ngọt vì đây là vùng có diện tích mặt nước lớn nhất cả nước.
Câu 3
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.
Câu 4
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.
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.
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.
Câu 7
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.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập