Câu hỏi:
23/05/2020 735Hai chất điểm A và B có khối lượng dán liền nhau rồi treo vào một lò xo có độ cứng k = 50 N/m; có chiều dài tự nhiên 30 cm. Nâng hai chất điểm theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên rồi buông nhẹ. Hệ dao động điều hòa đến vị trí lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực đại thì vật B bị tách ra. Tính chiều dài ngắn nhất của lò xo sau đó. Lấy
Đáp án chính xác
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Hướng dẫn:
Nhận thấy rằng việc vật B tách ra khỏi vật A làm thay đổi vị trí cân bằng và cả tần số góc dao động của con lắc lúc sau.
Để đơn giản, ta có thể tách chuyển động của hệ thành hai giai đoạn sau:
Giai đoạn 1: Hai vật dao động quanh vị trí cân bằng O từ biên âm đến biên dương.
+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng của hai vật đúng bằng biên độ dao động:
+ Lực đàn hồi có độ lớn cực đại tại vị trí biên dưới.
Giai đoạn 2: Vật B tách ra khỏi vật A rơi tự do, vật A dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới O′.
Vị trí cân bằng mới O′ nằm trên vị trí cân bằng cũ O một đoạn
+ Tại vị trí vật B tách ra khỏi vật A ta có x′ = 6 + 4 = 10 cm, v′ = 0
→ Biên độ dao động mới A′ = x′ = 10 cm
Chiều dài ngắn nhất của lò xo lmin = 30 + 2 – 10 = 22 cm
Đáp án A
Nhà sách VIETJACK:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Một hệ gồm hai vật có khối lượng dính với nhau bởi một lớp keo mỏng. Một lò xo nhẹ có độn cứng k = 100 N/m, chiều dài tự nhiên là , treo thẳng đứng với đầu trên cố định, đầu dưới gắn vào . Lấy . Từ vị trí cân bằng nâng hệ vật thẳng đứng đén khi lò xo có chiều dài 48 cm rồi thả nhẹ. Biết hai vật rời nhau khi lực căng giữa chúng đạt tới 3,5 N. Khi vật rời vật thì biên độ dao động của gần với giá trị nào nhất sau đây?
Xem đáp án »
23/05/2020
21,081
Câu 2:
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng khối lượng 100 g, tích điện q = 20 µC và lò xo có độ cứng 10 N/m. Khi vật đang qua vị trí cân bằng với vận tốc cm/s theo chiều dương trên mặt bàn nhẵn cách điện thì xuất hiện tức thời một điện trường đều trong không gian xung quanh. Biết điện trường cùng chiều dương của trục tọa độ và có cường độ . Tính năng lượng dao động của con lắc sau khi xuất hiện điện trường.
Xem đáp án »
23/05/2020
10,549
Câu 3:
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m, một đầu gắn cố định vào tường, một đầu gắn với vật nặng có khối lượng m = 1 kg đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Ban đầu người ta dùng một giá chặn tiếp xúc với mặt làm cho lò xo bị nén cm. Sau đó cho giá chuyển động dọc trục lò xo ra xa tường với gia tốc . Khi giá chặn tách khỏi vật thì con lắc dao động điều hòa. Biên độ của dao động này là
Xem đáp án »
23/05/2020
9,135
Câu 4:
Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm một lò xo có độ cứng k = 10 N/m gắn với vật nhỏ có khối lượng m =100 g và mang tích điện Khi vật nhỏ đang ở vi trí cân bằng người ta thiết lập một điện trường đều theo phương nằm ngang dọc theo trục lò xo và có cường độ trong khoảng thời gian Δt = 0,05π s rồi ngắt điện trường. Bỏ qua ma sát. Vận tốc cực đại của vật sau khi ngắt điện trường là
Xem đáp án »
23/05/2020
8,451
Câu 5:
Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm: lò xo nhẹ có độ cứng k = 60 N/m, một quả cầu nhỏ khối lượng m = 150 g và mang điện tích . Coi quả cầu nhỏ là hệ cô lập về điện. Lấy . Đưa quả cầu nhỏ theo phương dọc trục lò xo đến vị trí lò xo không biến dạng rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu có độ lớn m/s theo phương thẳng đứng hướng xuống, con lắc dao động điều hòa. Chọn gốc thời gian là lúc quả cầu nhỏ được truyền vận tốc. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Sau khoảng thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu quả cầu nhỏ đi qua vị trí có động năng bằng ba lần thế năng, một điện trường đều được thiết lập có hướng thẳng đứng xuống dưới và có độ lớn . Sau đó, quả cầu nhỏ dao động điều hòa với biên độ bằng bao nhiêu ?
Xem đáp án »
23/05/2020
7,902
Câu 6:
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m và vật m = 100g được treo ở vị trí dưới của lò xo. Chiều dài tự nhiên của lò xo là . Lúc đầu con lắc không chuyển động, trục lò xo thẳng đứng, vật m ở vị trí cân bằng. Tại cùng một thời điểm, cho điểm phía trên của lò xo chuyển động thẳng đều xuống dưới với tốc độ , đồng thời truyền cho vật m vận tốc đầu hướng thẳng đứng lên trên. Lấy . Chiều dài lớn nhất của lò xo trong quá trình dao động xấp xỉ bằng
Xem đáp án »
23/05/2020
7,311
Câu 7:
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
Xem đáp án »
30/09/2022
6,635
về câu hỏi!