Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng \(m=100\,g\) được treo vào đầu tự do của một lò xo có độ cứng \(k=20\text{ }N/m\). Vật được đặt trên một giá đỡ nằm ngang tại vị trí lò xo...
Câu hỏi :
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng \(m=100\,g\) được treo vào đầu tự do của một lò xo có độ cứng \(k=20\text{ }N/m\). Vật được đặt trên một giá đỡ nằm ngang tại vị trí lò xo không biến dạng. Cho giá đỡ M chuyển động nhanh dần đều xuống phía dưới với gia tốc \(a=2m/{{s}^{2}}\). Lấy \(g=10m/{{s}^{2}}\). Ở thời điểm lò xo dài nhất lần đầu tiên, khoảng cách giữa vật và giá đỡ gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 4 cm.
B. 3,6 cm.
C. 3 cm.
D. 4,2 cm.
* Đáp án
C
* Hướng dẫn giải
Đáp án C
.jpg)
Chọn chiều dương hướng xuống.
Ban đầu, tại vị trí cân bằng \({{O}_{1}}\), lò xo dãn một đoạn:
\(\Delta \ell =\frac{mg}{k}=5\,cm\).
Giá đỡ M chuyển động nhanh dần đều hướng xuống \(\Rightarrow \) lực quán tính F hướng lên \(\Rightarrow \) vị trí cân bằng khi có giá đỡ M là \({{O}_{2}}\), với \){{O}_{1}}{{O}_{2}}=\frac{F}{k}=\frac{ma}{k}=1\,cm\).
Giá đỡ đi xuống đến vị trí \({{O}_{2}}\), vật và giá đỡ sẽ cách nhau.
Suy ra vật và giá đỡ có tốc độ: \(v=\sqrt{2aS}=0,4\left( m/s \right)\).
Khi tách ra, vị trí cân bằng của vật là \({{O}_{1}}\) \(\Rightarrow \) vật có li độ: \(x=-1\,cm\).
\(A=\sqrt{{{x}^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}}=3\,cm\)
Thời gian vật đi từ \(x=-1\,cm\Rightarrow x=A=3\,cm\) (lò xo có chiều dài lớn nhất lần đầu tiên) là \(t=0,1351\text{ }s\).
Tính từ \({{O}_{2}}\), giá đỡ M đi được quãng đường: \(s=vt+\frac{1}{2}a{{t}^{2}}=0,0723\,m=7,23\,cm\).
Suy ra, khoảng cách 2 vật là: \(d=7,23-\left( 1+3 \right)=3,23\left( cm \right)\Rightarrow \)gần 3 cm nhất
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý Trường THPT Nguyễn Tất Thành
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 thưTâm sự Lớp 12
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 :))Copyright © 2021 HOCTAPSGK