khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

07/08/2026 33 Lưu

Trong một cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật, một nhóm học sinh thiết kế drone giao hàng mini có khối lượng m = 2,0 kg. Khi bay thử nghiệm, drone được điều khiển hạ cánh thẳng đứng xuống mặt sàn. Để giảm chấn động khi chạm đất, nhóm học sinh lắp hệ thống chân đáp có gắn lò xo đàn hồi để hấp thụ va chạm. Giả sử drone chạm đất với vận tốc thẳng đứng hướng xuống là v0 = 1m/s. Chân đáp được coi như một lò xo có độ cứng k = 800 N/m, ban đầu lò xo chưa bị nén. Sau khi chạm đất, drone nén lò xo một đoạn rồi bật lên nhẹ, coi như không có ma sát hay hao hụt năng lượng. Lấy g=9,81 m/s2. Hãy tính độ nén cực đại của lò xo trong quá trình hạ cánh của drone.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

- Độ nén của lò xo tại VTCB: ∆l = \(\frac{{mg}}{k}\) = \(\frac{{2.9,81}}{{800}}\) = 0,024525m = 2,4525cm

- Xét lúc vừa chạm đất vật có li độ x0 = ∆l, vận tốc v0 = 1m/s = 100cm/s

- Tần số góc của con lắc lò xo ω = \(\sqrt {\frac{k}{m}} \) = \(\sqrt {\frac{{800}}{2}} \) = 20rad/s

- Áp dụng công thức độc lập với thời gian

A = \(\sqrt {x_0^2 + \frac{{v_0^2}}{{{\omega ^2}}}} \) = \(\sqrt {2,{{4525}^2} + \;\frac{{{{100}^2}}}{{{{\left( {20} \right)}^2}}}} \) = 5,569cm

- Độ nén cực đại của lò xo trong quá trình hạ cánh của drone

∆lmax = ∆l + A = 2,4525 + 5,569 = 8,0215cm

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

a. - Viết được công thức xác định chiều quỹ đạo L = 2A

- Tính toán được L = 8cm

b. - Ta có \(\frac{T}{4}\) + \(\frac{T}{2}\) = 1,5 \( \to \)T = 2s\( \to \)ω = \(\frac{{2\pi }}{T}\) = π(rad/s)

- Pha ban đầu của li độ cosφ = \(\frac{x}{A}\) = \(\frac{4}{4}\) = 1 \( \to \)φ = 0

- Viết được phương trình vận tốc v = vmaxcos(ωt + φ + \(\frac{\pi }{2}\) )

= 4π.cos(πt + \(\frac{\pi }{2}\) )cm/s

Câu 3

A.

Tại vị trí bất kì thế năng lớn hơn W.

B.

Tại vị trí cân bằng: động năng bằng W.

C.

Tại vị trí bất kì động năng lớn hơn W.

D.

Tại vị trí biên động năng bằng W.

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

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

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

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