Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn A.
Độ cứng của lò xo dao động: k’ = 2k = 25 N/m.
Độ dãn lò xo ở VTCB và tần số góc:
Từ t = 0 đến t1 cả lò xo và vật cùng rơi (vật ở E).
Khi t = t1 li độ của vật so với O là x = -16 cm.
Chọn đáp án A
Tốc độ của vật sau khoảng thời gian t = 0,11 s rơi tự do là 
Sau khi điểm chính giữa của lò xo được giữ cố định thì phần lò xo tham gia vào dao động có độ cứng k = 2k0 = 25 cm.
→
Tần số góc của dao động 
→ T = 0,4 s.
Độ biến dạng của lò xo khi vật đi qua vị trí cân bằng 
Biên độ dao động của con lắc 
Tại t1 = 0,11 s vật đang ở vị trí có li độ 
. Lực đàn hồi của lò xo bị triệt tiêu tại vị trí lò xo không biến dạng (tương ứng với 
)
→
từ hình vẽ, t có 
Đáp án A
Vận tốc của vật khi giữ lò xo: v 0 = g t 1 = 1,1 m / s
Chu kì dao động của con lắc lò xo khi giữ là: T = 2 π m 2 k = 0,4 s
⇒ ω = 2 π T = 5 π r a d / s
Độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng Δ l = m g k = 4 c m
Chọn chiều dương từ trên xuống gốc tọa độ ở VTCB ⇒ tọa độ của vật tại thời điểm giữ lò xo x = − Δ l = − 4 c m
Biên độ dao động: A = x 2 + v 0 2 ω 2 = 8 c m
Thời điểm đầu tiên lực đàn hồi của lò xo bị triệt tiêu kể từ khi giữ cố định lò xo là: t = 19 T 20 = 0,38 s
Chọn đáp án A
Tốc độ của vật sau khoảng thời gian t=0,11 s rơi tự do là v 0 = g t = 10.0 , 11 = 1 , 1 m / s
Sau khi điểm chính giữa của lò xo được giữ cố định thì phần lò xo tham gia vào dao động có độ cứng k = 2 k 0 = 25 c m
→ Tần số góc của dao động ω = k m = 25 0 , 1 = 5 π r a d / s → T = 0 , 4 s
Độ biến dạng của lò xo khi vật đi qua vị trí cân bằng Δ l 0 = m g k = 0 , 1.10 25 = 4 c m
Biên độ dao động của con lắc A = Δ l 0 2 + v 0 ω 2 2 = 4 2 + 110 5 π 2 = 8 c m
Tại t 1 = 0 , 11 s vật đang ở vị trí có li độ x = − Δ l 0 = − A 2 = − 4 c m . Lực đàn hồi của lò xo bị triệt tiêu tại vị trí lò xo không biến dạng (tương ứng với x = − Δ l 0 )
→ từ hình vẽ, ta có t = t 1 + 2 T 3 = 0 , 11 + 2 3 .0 , 4 = 0 , 38 s
Đáp án A
Giai đoạn 1: m 1 ; m 2 đứng yên lò xo giãn; kết thúc gđ 1 quãng đường đi là: S 1 = Λ l 01 = m 1 g k
Giai đoạn 2: ( m 1 đi lên; m 2 đứng yên) lò xo không giãn thêm; kết thúc gđ 2 quãng đường đi là: S 2 = l
Giai đoạn 3: ( m 1 đi lên; m 2 đứng yên) lò xo tiếp tục giãn thêm; kết thúc gđ 3 quãng đường đi là: S 3 = Λ l 02 = m 2 g k
Giai đoạn 4: m 1 ; m 2 cùng đi lên để lại khoảng trống h bằng quãng đường đi được: S 4 = h
Giai đoạn 5: Dừng đột ngột hệ sẽ dao động điều hòa
Với biên hộ A = v 0 k / m 1 + m 2 với lực căng dây T c ≥ 0 được thỏa mãn
Như vậy để hệ dao động điều hòa thì khoảng trống h min = S 4 = A
Tương ứng thời gian nhỏ nhất là:
t min = s v 0 = s 1 + s 2 + s 3 + s 4 min v 0 = 10 + 12 + 15 + 40 / 40 40 = 1 , 083113883.
Đáp án D
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 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 O O ' = Δ l 0 = μ M g k = 0 , 25.0 , 2.10 25 = 2 c m
Biên độ dao động của vật là A 1 = 10 − 2 = 8 c m , tốc độ góc ω 1 = k M + m = 25 0 , 3 + 0 , 2 = 5 2 r a d / s
→ Tốc độ của hai vật khi đến vị trí O ' : v = v 1 m a x = ω 1 A 2 = 5 2 .8 = 40 2 c m / 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 vi trí vật m tách ra khỏi vật M dây bị chùng, T = 0 → với vật M ta có F m s t = M ω 1 2 x → x = μ g ω 1 2 = 0 , 25.10 5 2 2 = 5 c m
→ Tốc độ của vật m tại vị trí dây chùng v 02 = ω 1 A 1 2 − x 2 = 5 2 8 2 − 5 2 = 5 78 c m / 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 đọan này ω 2 = k m = 25 0 , 3 = 5 30 3 r a d / s
→ Biên độ dao động trong giai đoạn này A 2 = x 02 2 + v 02 ω 2 2 = 3 2 + 5 78 5 30 3 2 = 9 10 5 c m
Giai đoạn 4: Con lắc do động điều hòa ổn định không với biên độ A = A 2 và một chịu tác dụng của vật M
→ Tốc độ cực đại v 2 m a x = ω 2 A 2 = 5 30 3 9 10 5 = 30 3 ≈ 52 , 0 c m / 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
