Câu hỏi:

01/04/2022 407

Ở hình bên, một lò xo nhẹ, có độ cứng k =4,8N / m được gắn một đầu cố định vào tường để lò F xo nằm ngang. Một xe lăn, khối lượng M =0,2kg và một vật nhỏ có khối lượng m =0,1kg nằm yên trên xe, đang chuyển động dọc theo trục của lò xo với vận tốc v = 20cm/s , hướng đến lò xo. Hệ số ma sát nghỉ cực đại bằng hệ số ma sát trượt giữa vật nhỏ và xe là μ = 0,04 . Bỏ qua ma sát giữa xe và mặt sàn, coi xe đủ dài để vật không rời khỏi xe, lấy g = 10m/s². Thời gian từ khi xe bắt đầu chạm lò xo đến khi lò xo nén cực đại gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 0,345s

B. 0,3615 s

C. 0,5139 s

D. 0,242 s

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: [Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải (30 đề) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

Tần số góc của con lắc lò xo: $ω = \sqrt{\frac{k}{m}}$

Lực ma sát: $F_{ms} = μ mg$

Lực đàn hồi: $F = k Δ l$

Vật ở VTCB khi: $\vec{F_{ms}} + \vec{F_{dh}} = \vec{0}$

Công thức độc lập với thời gian: $x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}} = A^{2}$

Công thức liên hệ giữa thời gian và góc quét: $Δ t = \frac{Δ φ}{ω}$

Cách giải:

Tần số góc của dao động là: $ω = \sqrt{\frac{k}{m + M}} = \sqrt{\frac{14, 8}{0, 1 + 0, 3}} = 4 (rad / s)$

Ta có các lực tác dụng lên vật M:

Ở VTCB, ta có: $\vec{F_{dh}} + \vec{F_{ms}} = \vec{0} \Rightarrow \vec{F_{dh}} ↑ ↓ \vec{F_{ms}} \to$ lò xo giãn

Ta có: $F_{dh} = F_{ms} \Rightarrow k Δ l = μ mg$

$\Rightarrow Δ l = \frac{μ mg}{k} = \frac{1}{120} (m) = \frac{5}{6} (cm)$

→ Li độ của vật ở thời điểm đầu: $x = - Δ l = - \frac{5}{6} (cm)$

Áp dụng công thức độc lập với thời gian cho thời điểm t = 0, ta có:

$x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}} = A^{2} \Rightarrow {(- \frac{5}{6})}^{2} + \frac{20^{2}}{4^{2}} = A^{2} \Rightarrow A = \frac{5 \sqrt{37}}{6} (cm)$

$x = A \cos φ \Rightarrow \cos φ = \frac{x}{A} = \frac{\frac{- 5}{6}}{\frac{5 \sqrt{37}}{6}} = - \frac{1}{\sqrt{37}} \Rightarrow φ \approx 99, 56^{0} = 1, 74 (rad)$

Lò xo bị nén cực đại khi vật ở vị trí biên âm, góc quét được của vecto quay là:

$Δ φ = π - φ = π - 1, 74 = 1, 4 (rad) \Rightarrow Δ t = \frac{Δ φ}{ω} = \frac{1, 4}{4} = 0, 35 (s)$

Chọn A.

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Dòng điện xoay chiều có biểu thức cường độ i= I₀cos(ωt + φ). Đại lượng I₀ được gọi là

A. tần số của dòng điện.

B. pha ban đầu của dòng điện.

C. cường độ dòng điện cực đại.

D. cường độ dòng điện hiệu dụng.

Lời giải

Phương pháp:

Biểu thức cường độ dòng điện: $i = I_{0} \cos (ω t + φ)$

Trong đó: i là cường độ dòng điện tức thời

I0 là cường độ dòng điện cực đại

$I = \frac{I_{0}}{\sqrt{2}}$ là cường độ dòng điện hiệu dụng

ω là tần số của dòng điện

φ là pha ban đầu

$(ω t + φ)$ là pha dao động

Cách giải:

Biểu thức cường độ dòng điện $i = I_{0} \cos (ω t + φ)$ có I0 là cường độ dòng điện cực đại

Chọn C.

Câu 2

Điện năng được truyền từ nơi phát đến một xưởng sản xuất bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Ban đầu xửng sản xuất này có 90 máy hoạt động, vì muốn mở rộng quy mô sản xuất nên xưởng đã nhập về thêm một số máy. Hiệu suất truyền tải lúc sau khi có thêm các máy mới cũng hoạt động) là 80%. Coi hao phí điện năng chi do tỏa nhiệt trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các máy hoạt động (kể cả các máy mới nhập về) đều như nhau và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng 1. Nếu giữ nguyên điện áp nơi phát thì số máy hoạt động đã được nhập về thêm là

A. 70.

B. 100.

C. 160.

D. 50.

Lời giải

Phương pháp:

Công suất hao phí khi truyền tải: $P_{h p} = \frac{P^{2} R}{U^{2}}$

Hiệu suất truyền tải: $H = \frac{P_{1}}{P} = \frac{P - P_{hp}}{P}$

Hướng dẫn giải:

Gọi công cuất của 1 máy là P0

Hiệu suất truyền tải lúc đầu là:

$H_{1} = \frac{P_{1} - P_{hpl}}{P_{1}} = 0, 9 \Rightarrow \frac{90 P_{0}}{P_{1}} = \frac{P_{1} - P_{hp 1}}{P_{1}} = 0, 9 \Rightarrow \{\begin{cases} P_{0} = 0, 01 P_{1} (1) \\ P_{hp1} = \frac{P_{1}^{2} R}{U^{2}} = 0, 1 P_{1} (2) \end{cases}$

Hiệu suất truyền tải lúc sau là:

$H_{2} = \frac{P_{2} - P_{bp 2}}{P_{2}} = 0, 8 \Rightarrow \frac{(90 + n) . P_{0}}{P_{2}} = \frac{P_{2} - P_{hp 2}}{P_{2}} = 0, 8$ $\Rightarrow \{\begin{cases} (90 + n) P_{0} = 0, 8 P_{2} (3) \\ P_{hp 2} = \frac{P_{2}^{2} R}{U^{2}} = 0, 2 P_{2} (4) \end{cases}$

Chia (4) và (2) ta có: $\frac{P_{2}}{P_{1}} = 2$

Chia (3) và (1) ta có: $\frac{90 + n}{1} = \frac{0, 8 P_{2}}{0, 01 P_{1}} \Rightarrow 90 + n = 160 \Rightarrow n = 70$

Chọn A.

Câu 3

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nặng có khối lượng 250 g . Tác dụng vào vật một lực cưỡng bức có phương của trục lò xo và có cường độ F. Bỏ qua ma sát và lực cản của không khí. Sau một thời gian, dao động của vật đạt ổn định và là dao động điều hoà. Với t tính bằng giây, trường hợp nào sau đây về giá trị của F thì con lắc dao động với biên độ lớn hơn các trường hợp còn lại?

A. F = 10cos (20t) N.

B. F=10cos (10t) N.

C. F = 5cos(10) N.

D. F= 5cos (20t) N.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Trong máy phát thanh đơn giản, mạch dùng để trộn dao động âm tần và dao động cao tần thành dao động cao tần biến điệu là

A. mạch biến điệu.

B. micro

C. mạch khuếch đại

D. anten phat

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng tần số f =10Hz lệch pha nhau π rad và có biên độ tương ứng là 9cm và 12cm. Tốc độ của vật khi đi qua vị trí có li độ x = lcm là:

A. 212cm/s

B. 105cm/s

C. 178cm/s

D. 151 cm/s

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở và tụ điện mắc nối tiếp. Biết điện trở có R = 40 $Ω$ và tụ điện có dung kháng 40 $Ω$ . So với cường độ dòng điện trong mạch, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch:

A. trễ pha

\frac{π}{2}

B. sớm pha

\frac{π}{2}

C. sớm pha

\frac{π}{4}

D. trễ pha

\frac{π}{4}

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x = Acosωt . Mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là

A. $\frac{1}{2} m ω A^{2}$

B. $m ω A^{2}$

C. $\frac{1}{2} m ω^{2} A^{2}$

D. $m ω^{2} A^{2} .$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

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

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

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

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

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

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

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

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

Dòng điện xoay chiều có biểu thức cường độ i= I0cos(ωt + φ). Đại lượng I0 được gọi là

Trong máy phát thanh đơn giản, mạch dùng để trộn dao động âm tần và dao động cao tần thành dao động cao tần biến điệu là

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng tần số f =10Hz lệch pha nhau π rad và có biên độ tương ứng là 9cm và 12cm. Tốc độ của vật khi đi qua vị trí có li độ x = lcm là:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở và tụ điện mắc nối tiếp. Biết điện trở có R = 40 Ω và tụ điện có dung kháng 40 Ω. So với cường độ dòng điện trong mạch, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch:

Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x = Acosωt . Mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Dòng điện xoay chiều có biểu thức cường độ i= I₀cos(ωt + φ). Đại lượng I₀ được gọi là

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở và tụ điện mắc nối tiếp. Biết điện trở có R = 40 $Ω$ và tụ điện có dung kháng 40 $Ω$ . So với cường độ dòng điện trong mạch, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch: