Câu hỏi:

28/04/2022 796

Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên l0, có độ cứng $k_{0} = 16 N /m,$ được cắt thành hai lò xo có chiều dài lần lượt là $l_{1} = 0, 8 l_{0}$ và $l_{2} = 0, 2 l_{0} .$ Lấy hai lò xo sau khi cắt liên kết với hai vật có cùng khối lượng 0,5kg. Cho hai con lắc lo xo mắc vào hai mặt tường đối diện nhau và cùng đặt trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang (các lò xo đồng trục). Khi hai lò xo chưa biến dạng thì khoảng cách hai vật là 12cm. Lúc đầu, giữ các vật để cho các lò xo đều bị nén đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động cùng động năng cực đại là 0,1J. Kể từ lúc thả vật, sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt thì khoảng cách giữa hai vật là nhỏ nhất và giá trị đó là b. Lấy $π^{2} = 10.$ Chọn đáp số đúng.

A.

b = 4, 5 c m; Δ t = 0, 1 s

B.

b = 4, 5 c m; Δ t = \frac{1}{3} s

Đáp án chính xác

C.

b = 7, 5 c m; Δ t = \frac{1}{3} s

D.

b = 7, 5 c m; Δ t = 0, 1 s

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

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

+ Năng lượng của con lắc đơn: $W = \frac{1}{2} k A^{2}$

+ Công thức cắt ghép lò xo: Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được cắt thành n lò xo có độ cứng $k_{1}, k_{2} \dots k_{n}$ và chiều dài tương ứng là $l_{1}, l_{2}, \dots l_{n}$ thì: $k l = k_{1} l_{1} = k_{2} l_{2} = \dots = k_{n} l_{n} \Rightarrow k ~ \frac{1}{l}$

và chiều dài tương ứng là $l_{1}, l_{2}, \dots l_{n}$

Cách giải:

+ Độ cứng của lò xo sau khi cắt là: $\{\begin{array}{l} k_{1} = \frac{k_{0}}{0, 8} = 20 N /m \\ k_{2} = \frac{k_{0}}{0, 2} = 80 N /m \end{array} \Rightarrow k_{2} = 4 k_{1} \Rightarrow ω_{2} = 2 ω_{1} = 4 π$

+ Biên độ dao động: $W = \frac{1}{2} k A^{2} \Rightarrow A = \sqrt{\frac{2 W}{k}} \Rightarrow \{\begin{cases} A_{1} = 10 c m \\ A_{2} = 5 c m \end{cases}$

Chọn trục toạ độ như hình vẽ:

Gọi $O_{1}; O_{2}$ lần lượt là VTCB của vật 1 và vật 2:

Phương trình dao động của vật 1 và vật 2 là: $\{\begin{cases} x_{1} = 10 \cos (ω t + π) \\ x_{2} = 12 + \cos (2 ω t) \end{cases}$

Khoảng cách giữa hai vật là: $d = x_{2} - x_{1} = 10 \cos^{2} (ω t) + 10 \cos (ω t) + 7$

Đặt $x = \cos (ω t)$ ta có phương trình bậc hai: $10 x^{2} + 10 x + 7$

$d_{\min} \Leftrightarrow x = \frac{- b}{2 a} = - \frac{1}{2} \Leftrightarrow \cos (ω t) = - \frac{1}{2}$

$\Leftrightarrow \cos 2 π t = - \frac{1}{2} \Leftrightarrow 2 π t = \pm \frac{2 π}{3} + 2 k π \Rightarrow t_{\min} = \frac{1}{3} s$

Khi đó $d_{\min} = 10 {(- \frac{1}{2})}^{2} + 10. - \frac{1}{2} + 7 = 4, 5 c m$

Chọn B.

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

Một dòng điện xoay chiều có cường độ $i = 2 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{2}) (A) .$ Chọn phát biểu sai:

A. Tần số $f = 50 Hz$

B. Pha ban đầu $φ = \frac{π}{2}$

C.Tại thời điểm $t = 0, 15 s$ cường độ dòng điện cực đại

D. Cường độ dòng điện hiệu dụng I=2A

Xem đáp án » 28/04/2022 4,506

Câu 2:

Bước sóng của ánh sáng đỏ trong không khí là 0,75 μm. Bước sóng của nó trong nước là bao nhiêu. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là $\frac{4}{3} .$

A. 0,632μm.

B. 0,546μm.

C. 0,445μm.

D. 0,562μm.

Xem đáp án » 28/04/2022 2,598

Câu 3:

Cho mạch điện RLC với $R = 50 Ω, L = \frac{1}{2 π} H, C = \frac{10^{- 4}}{2 π} F .$ Tần số dòng điện $f = 50 H z .$ Độ lệch pha giữa $u_{R L}$ và $u_{C}$ là:

A. $\frac{π}{4} r a d$

B. $\frac{3 π}{4} r a d$

C. $\frac{π}{2} r a d$

D. $\frac{5 π}{6} r a d$

Xem đáp án » 28/04/2022 2,421

Câu 4:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y- âng thì khoảng cách từ vân sáng bậc 4 bên này đến vân sáng bậc 5 bên kia so với vân sáng trung tâm là

A. 7i

B. 8i

C. 10i

D. 9i

Xem đáp án » 04/04/2022 1,973

Câu 5:

Tại nơi có $g = 9, 8 {m/s}^{2},$ một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m đang dao đông điều hòa với biên độ góc 0,1 rad. Ở vị trí có li độ góc 0,05rad vật nhỏ của con lắc có tốc độ là:

A. 15,7 cm/s

B. 27,1 cm/s

C. 2,7 cm/s

D. 1,6 cm/s

Xem đáp án » 04/04/2022 1,907

Câu 6:

Một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Máy biến áp này có tác dụng

A. Giảm điện áp và giảm tần số của dòng điện xoay chiều

B. Giảm điện áp mà không thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều.

C. Tăng điện áp và tăng tần số của dòng điện xoay chiều.

D. Tăng điện áp mà không thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều.

Xem đáp án » 04/04/2022 1,508

Câu 7:

Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có 2 nguồn âm điểm, giống nhau với công suất phát âm không đổi. Tại điểm A có mức cường độ âm 10dB. Để tại trung điểm M của đoạn OA có mức cường độ âm là 20dB thì số nguồn âm giống các nguồn âm trên cần đặt thêm tại O bằng

A. 4.

B. 3.

C. 7.

D. 5.

Xem đáp án » 04/04/2022 1,426

Xem thêm các câu hỏi khác »

Nhà sách VIETJACK:

Một dòng điện xoay chiều có cường độ $i = 2 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{2}) (A) .$ Chọn phát biểu sai:

Bước sóng của ánh sáng đỏ trong không khí là 0,75 μm. Bước sóng của nó trong nước là bao nhiêu. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là $\frac{4}{3} .$

Cho mạch điện RLC với $R = 50 Ω, L = \frac{1}{2 π} H, C = \frac{10^{- 4}}{2 π} F .$ Tần số dòng điện $f = 50 H z .$ Độ lệch pha giữa $u_{R L}$ và $u_{C}$ là:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y- âng thì khoảng cách từ vân sáng bậc 4 bên này đến vân sáng bậc 5 bên kia so với vân sáng trung tâm là

Tại nơi có $g = 9, 8 {m/s}^{2},$ một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m đang dao đông điều hòa với biên độ góc 0,1 rad. Ở vị trí có li độ góc 0,05rad vật nhỏ của con lắc có tốc độ là:

Một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Máy biến áp này có tác dụng

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

Nhà sách VIETJACK:

Một dòng điện xoay chiều có cường độ i=22cos100πt+π2(A). Chọn phát biểu sai:

Bước sóng của ánh sáng đỏ trong không khí là 0,75 μm. Bước sóng của nó trong nước là bao nhiêu. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 43.

Cho mạch điện RLC với R=50Ω,L=12πH,C=10−42πF. Tần số dòng điện f=50Hz. Độ lệch pha giữa uRL và uC là:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y- âng thì khoảng cách từ vân sáng bậc 4 bên này đến vân sáng bậc 5 bên kia so với vân sáng trung tâm là

Tại nơi có g=9,8m/s2, một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m đang dao đông điều hòa với biên độ góc 0,1 rad. Ở vị trí có li độ góc 0,05rad vật nhỏ của con lắc có tốc độ là:

Một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Máy biến áp này có tác dụng

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Một dòng điện xoay chiều có cường độ $i = 2 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{2}) (A) .$ Chọn phát biểu sai:

Bước sóng của ánh sáng đỏ trong không khí là 0,75 μm. Bước sóng của nó trong nước là bao nhiêu. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là $\frac{4}{3} .$

Cho mạch điện RLC với $R = 50 Ω, L = \frac{1}{2 π} H, C = \frac{10^{- 4}}{2 π} F .$ Tần số dòng điện $f = 50 H z .$ Độ lệch pha giữa $u_{R L}$ và $u_{C}$ là:

Tại nơi có $g = 9, 8 {m/s}^{2},$ một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m đang dao đông điều hòa với biên độ góc 0,1 rad. Ở vị trí có li độ góc 0,05rad vật nhỏ của con lắc có tốc độ là: