Câu hỏi:

16/11/2021 1,513

Một con lắc lò xo gồm lò xo độ cứng k = 25 N/m và vật m có khối lượng 300 g nằm ngang trong đó ma sát giữa vật m và sàn có thể bỏ qua. Vật M khối lượng 200 g được nối với vật m bằng một sợi dây nhẹ, dài và không dãn như hình vẽ. Hệ số ma sát trượt giữa M và sàn là 0,25. Lúc đầu vật m được giữ ở vị trí lò xo dãn 10 cm (trong giới hạn đàn hồi), sợi dây căng. Thả nhẹ vật m để hệ chuyển động. Lấy g = 10 m/s2. Tính từ thời điểm lò xo bị nén mạnh nhất lần đầu tiên, tốc độ cực đại của vật m là

Một con lắc lò xo gồm lò xo độ cứng k = 25 N/m và vật m (ảnh 1)

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).

Tổng ôn toán Tổng ôn lý Các môn khác

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Đáp án D

Một con lắc lò xo gồm lò xo độ cứng k = 25 N/m và vật m (ảnh 2)

Để đơn giản ta có thể chia quá trình chuyển động của vật thành 3 giai đoạn như sau:

Giai đoạn 1: Hệ hai vật m và M dao động điều hòa chịu tác dụng thêm của lực ma sát:

→ Trong giai đoạn này vật m dao động quanh vị trí cân bằng tạm O’, tại vị trí này lực đàn hồi của lò xo cân bằng với lực đàn hồi, khi đó lò xo giãn một đoạn =Δl0=μMgk=0,25.0,2.1025=2cm

+ Biên độ dao động của vật là A1=102=8cm, tốc độ góc ω1=kM+m=250,3+0,2=52 rad/s

→ Tốc độ của hai vật khi đến vị trí O': v=v1max=ω1A2=52.8=402 cm/s

Giai đoạn 2: Hệ hai vật tiếp tục dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O’ cho đến khi dây bị chùng và vật m tách ra khỏi vật M

+ Tại vị trí vật m tách ra khỏi vật M dây bị chùng, T = 0 → với vật M ta có Fmst=Mω12xx=μgω12=0,25.10522=5cm

→ Tốc độ của vật m tại vị trí dây chùng v02=ω1A12x2=52.8252=578 cm/s

Giai đoạn 3: Khi tách ra khỏi vật M, m dao động điều hòa quanh vị trí lò xo không biến dạng O.

+ Tần số góc trong giai đoạn này ω2=km=0,250,3=5303rad/s

→ Biên độ dao động trong giai đoạn này A2=x022+v02ω22=32+57853032=9105cm

Giai đoạn 4: Con lắc dao động điều hòa ổn định không với biên độ A = A2 và một chịu tác dụng của vật M.

→ Tốc độ cực đại v2max=ω2A2=5303.9105=30352,0 cm/s

Chú ý: Ta để ý rằng khi vật m đi qua khỏi vị trí cân bằng tạm O’ thì tốc độ có xu hướng giảm, ngay lập tức dây chùng → vật m sẽ tiếp tục dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O → tốc độ lại có xu hướng tăng do đó trong giai đoạn từ O’ đến O dây vẫn được giữ căng.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Khi máy phát thanh vô tuyến đơn giản hoạt động, sóng âm tần được “trộn” với sóng mang nhờ bộ phận

Xem đáp án » 16/11/2021 5,561

Câu 2:

Khối lượng của hạt nhân 410Be là 10,0113 u; khối lượng của prôtôn là 1,0072 u và của nơtron là1,0086 u; 1u = 931 MeV/c 2. Năng lượng liên kết riêng của 410Be là

Xem đáp án » 16/11/2021 2,565

Câu 3:

Trong thí nghiệm Y‒ âng về giao thoa ánh sáng với nguồn ánh sáng trắng có bước sóng từ 400 nm đến 750 nm. Trên màn quan sát, M là vị trí mà tại đó có đúng 3 bức xạ có bước sóng tương ứng λ1, λ2 và λ31 < λ2 < λ3) cho vân sáng. Trong các giá trị dưới đây, giá trị nào mà λ2 có thể nhận được?

Xem đáp án » 16/11/2021 1,945

Câu 4:

Trong dao động điều hòa thì li độ, vận tốc, gia tốc là 3 đại lượng biến đổi theo thời gian, theo quy luật dạng sin có cùng

Xem đáp án » 16/11/2021 1,650

Câu 5:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB, trong đó R là biến trở, cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L, tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C1 thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM không phụ thuộc vào giá trị của biến trở R, khi C = C2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực đại. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tỉ số C1C2 theo R. Giá trị của cảm kháng ZL

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào (ảnh 1)

Xem đáp án » 16/11/2021 1,623

Câu 6:

Một vật có khối lượng 200 g, dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng. Đồ thị hình bên dưới mô tả động năng của vật (Wđ) thay đổi phụ thuộc vào thời gian t. Tại t = 0, vật đang có li độ âm. Lấy π2=10. Phương trình dao động của vật là

Một vật có khối lượng 200 g, dao động điều hòa quanh vị trí (ảnh 1)

Xem đáp án » 16/11/2021 1,471

Bình luận


Bình luận
Đăng ký gói thi VIP

VIP 1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

  • Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
  • Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
  • Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
  • Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

VIP 2 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

  • Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
  • Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
  • Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
  • Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

VIP 3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

  • Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
  • Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
  • Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
  • Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

VIP 4 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

  • Siêu tiết kiệm - Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
  • Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
  • Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
  • Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

Vietjack official store