Câu hỏi:
25/09/2019 1,234Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có K = 1N/cm, M = 1000g. Từ vị trí cân bằng nâng vật M lên vị trí lò xo không dãn rồi thả nhẹ. Chọn trục tọa độ thẳng đứng, chiều dương hướng xuống dưới, gốc O ở vị trí cân bằng. Khi vật đi qua vị trí x = 8cm lần đầu tiên thi có vật m = 200g bay ngược chiều với tốc độ 1m/s đến cắm vào M. Kể từ thời điểm thả M đến khi M đi được 28,04 cm thì tốc độ của vật M có giá trị xấp xỉ bằng:
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:
Đổi đơn vị k = 1N/cm = 100N/m; m =1000g = 1kg
Độ dãn ban đầu của lò xo là:
Biên độ ban đầu của dao động là 10 cm. Tại ví trí x = 8 cm thì vận tốc của vật được xác định bởi biểu thức định luật bảo toàn cơ năng:
Tại vị trí x = 8 cm thì vật m= 200g bay đến va chạm với M và dính vào đó, hai vật sau đó cùng chuyển động. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hai vật ngay trước và ngay sau va chạm, ta có:
Vì vật M chuyển động cùng chiều dương trục Ox và vật m chuyển động ngược chiều dương trục Ox nên ta thay các giá trị đại số vào biểu thức:
Vậy hệ vật sau va chạm vẫn chuyển động theo hướng Ox với vận tốc v.
Tần số góc mới của hệ vật là:
Quãng đường vật đã đi được đến trước khi va chạm là : 10+ 8 = 18 cm
Vậy phần còn lại là 28,04-18=10,04 cm
Quãng đường của phần còn lại được chia làm các đoạn : 0,8+ 8+ 0,44
Tính thời gian vật chuyển động từ lúc bắt đầu dao động (vật ở biên âm) đến khi va chạm (x = 8 cm)
Sử dụng vecto quay:
Thời gian để vật đi hết quãng đường này là:
Xét sau va chạm. quãng đường vật đi là: 0,8 + 8,8 +0,44 cm
Thời gian vật chuyển động sau va chạm đến khi tổng quãng đường là 28,04cm là
Đáp án B
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số 2f1. Động năng của con lắc biên thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số f2 bằng
Câu 3:
Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g. Khi vật nhỏ ở vị trí cân bằng, lò xo dãn 4cm. kéo vật nhỏ thẳng đứng xuống dưới đến cách vị trí cân bằng cm rồi thả nhẹ ( không vận tốc ban đầu) để con lắc dao động điều hòa. Lấy π2=10, g = 10m/s2. Trong một chu kì, thời gian lò xo không dãn là
Câu 4:
Học sinh thực hành đo chu kì dao động của con lắc đơn bằng đồng hồ bấm giây bằng cách đo thời gian thực hiện một dao động toàn phần. Kết quả 5 lần đo như sau:
Cho biết thang chia nhỏ nhất của đồng hồ là 0,02s. Kết quả của phép đo chu kì T của con lắc :
Câu 5:
Hai con lắc lò xo dao động điều hòa có động năng biến thiên theo thời gian như đồ thị. Vào thời điểm thế năng hai con lắc bằng nhau thì tỉ số động năng con lắc (2) và động năng con lắc (1) là
Câu 6:
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số, có phương trình dao động lần lượt là , . Gia tốc cực đại lớn nhất mà vật có thể đạt là?
Câu 7:
Một vật dao động điều hòa với biên độ 6cm, tại li độ -2cm thì tỉ số giữa thế năng và động năng của vật có giá trị nào sau đây?
về câu hỏi!