Một chiếc xe có độ cao H = 30 cm và chiều dài L = 40 cm cần chuyển động thẳng đều để đi qua gầm một chiếc bản. Bàn và xe đều đặt trên mặt phẳng ngang. Phía dưới của mặt bàn có treo một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 50 N/m và vật nhỏ khối lượng m = 0,4 kg. Xe và con lắc nằm trong cùng một mặt phẳng thẳng đứng. Khi xe chưa đi qua vị trí có treo con lắc ở trên, người ta đưa vật nhỏ lên vị trí lò xo không biến dạng, khi đó vật có độ cao H = 42 cm so với sàn. Sau đó thả nhẹ vật. Biết $g = 10 m / s^{2}$ . Coi vật rất mỏng và có chiều cao không đảng kể. Để đi qua gằm bàn mà không chạm vào con lắc trong quá trình con lắc dao động, xe phải chuyển động thẳng đều với tốc độ nhỏ nhất bằng

A. 1,07 m/s

B. 0,82 m/s

C. 0,68 m/s

D. 2,12 m/s

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chọn đáp án A

Con lắc dao động điều hòa với biên độ:

$A = Δ l = \frac{m g}{k} = 8 c m; T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} = \frac{2 \sqrt{5}}{25} π s$

Khi vật cách vị trí sàn 30 cm $\Rightarrow |x| = \frac{A}{2}$ và cách phía dưới VTCB

Để xe đi quan gầm bàn mà không chạm vào con lắc thì thời gian chuyển động của xe qua gầm bàn phải nhỏ hơn hoặc bằng thời gian ngắn nhất con lắc chuyển động từ vị trí cách mặt sàn 30 cm hướng lên trên đến vị trí cách mặt sàn 30cm hướng xuống dưới thời gian ngắn nhất con lắc chuyển động từ trạng thái $|x| = \frac{A}{2}$ phía dưới VTCB, v hướng lên đến trạng thái $|x| = \frac{A}{2}$ ; phía dưới VTCB; v hướng xuống

$t \leq \frac{T}{12} + \frac{T}{1} + \frac{T}{12} = \frac{2 T}{3} = \frac{4 \sqrt{5}}{75} π (s) \Rightarrow t_{max} = \frac{4 \sqrt{5}}{75} π (s)$

Mà $t = \frac{L}{v} \Rightarrow v_{\min} = \frac{L}{t_{max}} = \frac{0, 4}{\frac{4 \sqrt{5}}{75}} = 1, 0676 m / s$

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 »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Dao động điều hòa là:

A. dao động được mô tả bằng định luật hàm sin hay hàm cos theo thời gian

B. chuyển động tuần hoàn trong không gian, lặp đi lặp lại xung quanh một vị trí cố định

C. dao động có năng lượng không đổi theo thời gian

D. dao động được lặp đi lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian xác định

Lời giải

Chọn đáp án A

Dao động điều hòa là dao động được mô tả bằng định luật hàm sin hoặc cos theo thời gian

Câu 2

Trong thí nghiệm Y − âng về giao thoa ảnh sáng có a = 1,2 mm, ánh sáng có bước sóng $λ = 0, 5 μ m$ thì tại điểm H trên màn cách vân trung tâm một đoạn x = 1/2a là một vân tối. Khi dịch chuyển màn từ từ theo phương vuông góc với màn và ra xa thì tại H thấy xuất hiện hai lần vân sáng và hai lần vân tối. Nếu tiếp tục dời tiếp thì không thấy vân nào xuất hiện tại H nữa. Hỏi khoảng dịch chuyển của màn từ lúc đầu đến khi thấy vân tối cuối cùng là

A. 192 m

B. 2,304 m

C. 1,92 m

D. 19,2 cm

Lời giải

Chọn đáp án B

Tại H là một vân tối, khi dịch chuyển màn từ từ theo phương vuông góc với màn và ra xa thì tại H chỉ thấy xuất hiện hai lần vân sáng và hai lần vân tối $\to$ Tại H là vân tối thứ 3

$x_{H} = 2, 5 i = \frac{1}{2} a = 0, 6 m m (1)$

Tại H là vân tối cuối cùng $\Rightarrow x_{H} = 0, 5 i' = 0, 6 m m (2)$

$\{\begin{cases} \overset{(1)}{\to} i = 0, 24 m m \Rightarrow D = \frac{a i}{λ} = \frac{1, 2.0, 24}{0, 5} = 0, 576 \\ \overset{(2)}{\to} i' = 1, 2 m m \Rightarrow D' = \frac{a i'}{λ} = 2, 88 m \end{cases}$