Câu hỏi:

28/04/2022 977

Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên l0, có độ cứng k0=16N/m, được cắt thành hai lò xo có chiều dài lần lượt là l1=0,8l0l2=0,2l0. 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 π2=10. Chọn đáp số đúng. 

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Phương pháp: 

+ Tần số góc của con lắc lò xo:  ω=km

+ Năng lượng của con lắc đơn:  W=12kA2

+ 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 k1,k2kn và chiều dài tương ứng là l1,l2,ln thì: kl=k1l1=k2l2==knlnk~1l 

và chiều dài tương ứng là l1,l2,ln 

Cách giải: 

+ Độ cứng của lò xo sau khi cắt là:  k1=k00,8=20N/mk2=k00,2=80N/mk2=4k1ω2=2ω1=4π

+ Biên độ dao động:  W=12kA2A=2WkA1=10cmA2=5cm

Chọn trục toạ độ như hình vẽ: Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên l0, có độ cứng   được cắt thành hai lò xo có chiều dài lần lượt là  và   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   Chọn đáp số đúng.  (ảnh 1)


Gọi O1;O2 lần lượt là VTCB của vật 1 và vật 2:  

Phương trình dao động của vật 1 và vật 2 là:  x1=10cos(ωt+π)x2=12+cos(2ωt)

Khoảng cách giữa hai vật là:  d=x2x1=10cos2(ωt)+10cos(ωt)+7

Đặt x=cos(ωt) ta có phương trình bậc hai: 10x2+10x+7 

 

dminx=b2a=12cos(ωt)=12 

cos2πt=122πt=±2π3+2kπtmin=13s

Khi đó dmin=10122+10.12+7=4,5cm 

Chọn B. 

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Lời giải

Phương pháp: 

+ Biểu thức cường độ dòng điện: i=I0cos(ωt+φ)(A)

Trong đó: I0 là cường độ dòng điện cực đại; φ là pha ban đầu; ωlà tần số góc. 

+ Tần số:  f=ω2π

+ Cường độ dòng điện hiệu dụng:  I=I02

Cách giải:  

Theo bài ra ta có: f=ω2π=100π2π=50Hzφ=π2I=I02=222=2A  

Tại thời điểm t = 0,15s ta có: i=22cos100π.0,15+π2=0 

⇒ Phát biểu sai: Tại thời điểm t = 0,15 s cường độ dòng điện cực đại.

Chọn C. 

Câu 2

Lời giải

Phương pháp: 

+ Máy biến áp là thiết bị có khả năng thay đổi điện áp của dòng điện nhưng không làm thay đổi tần số dòng điện 

+ Máy hạ áp là máy có số vòng dây cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây cuộn thứ cấpN1>N2  

+ Máy tăng áp là máy có số vòng dây cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây cuộn thứ cấp  N1<N2

Cách giải:  

Máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp nên ⇒ máy hạ áp. 

⇒ Máy này có tác dụng giảm điện áp mà không thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều.

Chọn B. 

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

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

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

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