Câu hỏi:
24/08/2021 1,762Hai con lắc lò xo cấu tạo giống nhau, có cùng chiều dài tự nhiên bằng 80 cm và đầu cố định gắn chung tại điểm Q. Con lắc (I) nằm ngang trên mặt bàn nhẫn. Con lắc (II) treo thẳng đứng cạnh mép bàn như hình vẽ. Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa tự do. Chọn mốc thế năng đàn hồi của mỗi con lắc tại các vị trí tương ứng của vật lúc lò xo có chiều dài tự nhiên. Thế năng đàn hồi các con lắc phụ thuộc thời gian theo quy luật được mô tả bởi đồ thị hình vẽ. Biết tại thời điểm t = 0, cả hai lò xo đều dãn và Lấy Tại thời điểm khoảng cách hai vật dao động gần nhất với giá trị nào sau đây?
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:
Ta có hình vẽ, chọn hệ quy chiếu như hình vẽ:
Đồ thị thế năng đàn hồi của hai con lắc:
Từ đồ thị ta thấy đường màu đỏ cho biết thế năng đàn hồi của con lắc lò xo nằm ngang. Thế năng cực đại ứng với 4 đơn vị:
Đường màu xanh là thế năng đàn hồi của con lắc lò xo treo thẳng đứng. Vì tại vị trí cân bằng lò xo đã dãn một đoạn nên tại vị trí lò xo dãn nhiều nhất, thế năng đàn hồi cực đại lớn nhất ứng với 9 đơn vị:
Tại vị trí biến trên (biên âm) thì thế năng đàn hồi ứng với 1 đơn vị:
Ta có tỉ số:
Tại thời điểm ban đầu t = 0, ta thấy cả hai vật đều đang ở biên cương. Thời điểm t là thời điểm vật của lò xo treo thẳng đứng đi qua vị trí lò xo không dãn.
Ta có VTLG
Thời gian từ t = 0 đến là
Thời điểm là thời điểm vật của lò xo nằm ngang đi qua vị trí cân bằng lần thứ 2. Ta có VTLG:
Thời gian từ t = 0 đến là
Khoảng thời gian
Tần số góc của hai con lắc là như nhau vì chúng đều dao động tự do và có cùng độ cứng, vật nặng cùng khối lượng:
Vậy ta có:
Sau thời gian thì hai vật đều đang ở biên âm.
Khoảng cách giữa hai vật lúc này là:
Chọn D.
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 2:
Một con lắc lò xo có vật nặng 400 g dao động điều hòa. Vật thực hiện được 50 dao động trong thời gian 20 s. Lấy . Độ cứng của lò xo là
Câu 3:
Cho con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 60 N/m, vật nhỏ có khối lượng m. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa tự do. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp lực kéo về đổi chiều là 0,4 s. Lấy Giá trị của m là
Câu 5:
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình biểu thức vận tốc tức thời của chất điểm là
Câu 7:
Một con lắc đơn có chiều dài l=1m được treo ở nơi có gia tốc trọng trường Kích thích cho con lắc dao động điều hòa tự do với biên độ góc bằng 50. Tốc độ cực đại của vật nhỏ là
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 1)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 5)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 6)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 4)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 2)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 7)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 3)
Tuyển tập đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lý cực hay có lời giải (Đề số 1)
về câu hỏi!