Vật m = 100g treo đầu tự do của con lắc lò xo thẳng đứng k = 20 N/m. Tại vị trí

Câu hỏi :

Vật m = 100g treo đầu tự do của con lắc lò xo thẳng đứng k = 20 N/m. Tại vị trí lò xo không biến dạng đặt giá đỡ M ở dưới sát m. Cho M chuyển động dưới a = 2m/s2. Lấy g = 10 m/s2. Khi lò xo dài cực đại lần 1 thì khoảng cách m, M gâng nhất giá trị nào sau đây?

A. 5cm

B. 4cm

C. 3cm

D. 6cm

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng: l0=mgk=0,1.1020=0,05m

Ban đầu lò xo không biến dạng, sau đó hệ bắt đầu chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a và khi m bắt đầu rời giá đỡ thì hệ đã đi được quãng đường S = at22, vận tốc của hệ vật là v = at ( t là thời gian chuyển động).

Khi vừa rời giá đỡ , m chịu tác dụng của hai lực: trọng lực có độ lớn mg có hướng xuống và lực đàn hồi có độ lớn kS có hướng lên, Gia tốc của vật ngay lúc này vẫn là a: a=mgkSm.

Từ đó suy ra: S=mgak=0,110220=0,04mt=2Sa=2.0,042=0,2s

Tốc dộ và li độ của m khi vừa rời giá đỡ: v1=at=0,4m/sx1=Sl0=0,01m

Biên độ dao động:

A=x12+v12ω2=x12+v12mk=0,012+0,42.0,120=0,03m

Như vậy, khi vừa rời giá đỡ, vật có li độ x1 = -A/3. Do đó, thời gian ngắn nhất từ lúc rời giá đỡ đến lúc lò xo dãn cực đại là:

t1=1ωarcsinx1A+T4=mkarcsin13+14.2π.mk0,135s

Trong khoảng thời gian này M đã đi thêm được quãng đường:

SM=v1t1+at122=0,4.0,135+2.0,135220,072m

Lúc này, khoảng cách giữa hai vật SM - (A + A3) = 0.072 - 0,04 = 0,032 m = 3,2 cm

Chọn C

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK