Câu hỏi:

30/09/2022 7,202 Lưu

Một con lắc lò xo đặt nằm ngang, vật có khối lượng m dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật đến vị trí có thế năng bằng 3 lần động năng thì một vật nhỏ khác có cùng khối lượng m rơi thẳng đứng và dính chặt vào m. Khi đó hai vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ

A. 54A

B. 144A

C. 72A

D. 522A

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Hướng dẫn:

Nhận thấy rằng với cách kích thích bằng va chạm cho con lắc lò xo nằm ngang, chỉ làm thay đổi tần số góc của hệ (do m thay đổi) chứ không làm thay đổi vị trí cân bằng của hệ.

+ Vị trí vật có thế năng bằng 3 lần động năng thì x=±32A và v = 0,5ωA.

Sau va chạm con lắc mới tiếp tục dao động điều hòa với tần số góc ω'=km+m=ω2

+ Quá trình va chạm động lượng theo phương nằm ngang của hệ được bào toàn → v′ = 0,25ωA.

→ Biên dộ dao động mới của con lắc A'=x'2+v'ω'2=32A2+V0ω'=144A

Đáp án B

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án C

Tần số góc dao động điều hòa của hệ lò xo và hai vật ω=k2m=1002.0,2=510

→ Độ giãn của lò xo tại vị trí cân bằng Δl0=gω2=4cm

+ Từ vị trí cân bằng, nâng vật đến vị trí lò xo có chiều dài 48 cm rồi thả nhẹ →hai vật sẽ dao động với biên độ A1 = 6 cm.

+ Phương trình động lực học cho vật m2 trong quá trình vật chuyển động T  P2 = m2a → tại vị trí vật m2 rời khỏi vật m1 thì T=3,5Nm/s2 (ta chú ý rằng gia tốc cực đại của dao động trên làamax=15m/s2).

→ Tại vị trí m2 rời khỏi vật m1, ta có x0=A2=3v0=32vmax=1530

+ Sau khi m2 rời khỏi m1m1 sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới O' ở trên vị trí cân bằng cũ O một đoạn 2 cm → x1=3+2=5v1=v0=1530 , tần số dao động mới ω'=km=1000,2=105 rad/s

→ Biên độ dao động mới A2=52+15301052=6,2 cm

Lời giải

Đáp án B

Hướng dẫn:

Tần số góc của dao động ω=km=10 rad/s

+ Dưới tác dụng của điện trường, vị trí cân bằng mới O′ của vật dịch chuyển về phía chiều dương cách vị trí cân bằng cũ O một đoạn Δl0=qEk=20.106.10410=2 cm.

Tại vị trí xuất hiện điện trường, ta có x'=Δl0=2 cm, v'=203 cm/s.

→ Biên độ dao động của vật sau khi xuất hiện điện trường A'=x'2+v'ω2=22+203102=4 cm

Cơ năng của dao động E=0,5kA2=8mJ.