Con lắc lò xo có độ cứng k, chiều dài l , một đầu gắn cố định, một đầu gắn vào vật có khối lượng m. Kích thích cho lò xo dao động điều hoà với biên độ A = l/ 2 trên mặt phẳng ngang không ma sát. Khi lò xo đang dao động và bị giãn cực đại, tiến hành giữ chặt lò xo tại vị trí cách vật một đoạn l , khi đó tốc độ dao động cực đại của vật là:
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án B.
Thế năng bị nhốt
Cơ năng còn lại bằng động năng cực đại
Đáp án B
Phương trình động lực học cho vật theo phương ngang: F d h + N = m a , khi vật rời khỏi giá thì N = 0.
→ Δ l = m a k = 1.3 100 = 0 , 03 m
→ Vật sẽ rời giá chặn tại vị trí lò xo bị nén một đoạn 3 cm
+ Thời gian chuyển động của vật từ vị trí ban đầu đến khi rời khỏi giá t = 2 17 3 − 3 .10 − 2 3 = 2 15 s.
Vận tốc của vật khi rời khỏi giá chặn v = a t = 3 2 15 = 40 cm.
→ Biên độ dao động mới A = 3 2 + 40 10 2 = 5 cm.
Giải thích: Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng công thức tính vận tốc cực đại của vật dao động điều hoà
Cách giải:
Ngay trước khi đặt thêm vật m2 |
Ngay sau khi đặt thêm vật m2 |
VTCB: O Li độ: x = -A = -10 cm Vận tốc: v = 0 Tần số góc |
VTCB: O Li độ: x’ = -A = -10 cm Vận tốc: v’ = v = 0 Tần số góc
|
=> Sau đó hệ sẽ dao động với biên độ A’ = A = 10cm
+ Vận tốc cực đại của con lắc sau đó là
Do đó khối lượng m là:
=> Chọn A
Đáp án C
Gọi v0 là vận tốc của hệ hai vật sau khi vật m2 đến va chạm mềm với vật m1
Độ biến thiên cơ năng của vật tại VTCB và vị trí lò xo nén cực đại chính bằng công của lực ma sát: với A1 = 6cm
Thay các giá trị đã biết vào biểu thức, ta tìm được v 0 = 0 , 4 3 m / s
Vận tốc của vật m2 trước khi va chạm với m1:
Trong quá trình chuyển động từ vị trí ban đầu, đến vị trí va chạm với vật m1, vật m2 chịu tác dụng của lực ma sát, gây ra gia tốc a = - μ g
Ta có:
STUDY TIP
Vì bài toán là hệ con lắc lò xo nằm ngang và có ma sát nên cơ năng mất đi bằng độ lớn công lực ma sát thực hiện
Chọn A
+ Thế năng của vật tại vị trí lò xo giãn cực đại:
Động năng khi đó: Wđ = 0.
Ngay sau khi tiến hành giữ chặt lò xo tại vị trí cách vật một đoạn l, lò xo còn lại dao động có chiều dài tự nhiên là: l’0
Coi lò xo giãn đều, nên ta có:
→ Độ cứng của lò xo mới là: k’ = 1,5k
+ Thế năng của vật ngay sau khi giữ:
Động năng của vật ngay sau khi giữ: W’đ = 0
Cơ năng của vật ngay sau khi giữ: