Câu hỏi:
08/04/2022 186
Hai 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?
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).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Phương pháp:
Công thức tính thế năng:
Tần số góc:
Sử dụng VTLG.
Lời giải: 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.
Nhà sách VIETJACK:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 4:
Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng E1 = -0,85 eV đến trạng thái dừng có mức năng lượng E2 = -3,4 eV thì
Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng E1 = -0,85 eV đến trạng thái dừng có mức năng lượng E2 = -3,4 eV thì
Xem đáp án »
07/04/2022
2,574
Câu 7:
Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm một biến trở R mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm . Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ổn định và có biểu thức . Thay đổi R, ta thu được công suất tỏa nhiệt cực đại trên biến trở bằng
Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm một biến trở R mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm . Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ổn định và có biểu thức . Thay đổi R, ta thu được công suất tỏa nhiệt cực đại trên biến trở bằng
Xem đáp án »
08/04/2022
1,934
về câu hỏi!