Thứ sáu, 15/11/2024
IMG-LOGO

Câu hỏi:

22/07/2024 3,323

Cho cơ hệ như hình vẽ, lò xo nhẹ có độ cứng k=100N/m, vật m0=150g được đặt trên vật m=250g (vật m gắn chặt vào đầu lò xo). Lấy g=π2=10m/s2, bỏ qua lực cản của không khí. Lúc đầu ép hai vật đến vị trí lò xo nén 12 cm rồi buông nhẹ để hai vật chuyển động theo phương thẳng đứng. Trong khoảng thời gian 0,3 s kể từ khi buông hai vật, khoảng cách cực đại giữa hai vật gần nhất giá trị nào sau đây?

VietJack

A. 9,2 cm

Đáp án chính xác

B. 12,2 cm

C. 10,5 cm

D. 5,5 cm

 Xem lời giải

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Chọn A

VietJack

Ta có:

  • Δl0=m+m0kg=250.103+150.103100.10=4
  • ω=gΔl0=104.102=5πrad/s →T=0,4s

Ban đầu đưa vật đến vị trí lò xo bị nén 12 cm rồi thả nhẹ → vật sẽ dao động với biên độ A=124=8cm.

Phương trình động lực học cho chuyển động của vật m0

Nmg=mω2x

m0 rời khỏi m khi N=0 →x=gω2=Δl0=4 cm. Vậy

  • m0sẽ rời khỏi m khi hai vật cùng đi qua vị trí lò xo không biến dạng.
  • vận tốc của vật khi đó v=32vmax=32ωA=325π8=203πcm/s.
  • cả hai vật mất khoảng thời gian t=T4+T12=0,44+0,412=215s để rời khỏi nhau.

Sau khi hai vật tách khỏi nhau

VietJack

Từ phân tích trên, ta nhận thấy rằng:

  • khoảng thời gian chuyển động kể từ khi tách ra đến 0,3 s là Δt=0,3215=16s, nhỏ hơn thời gian chuyển động lên cao của vật m0.
  • do đó khoảng cách giữa hai vật này là lớn nhất tương với vị trí hai vật này sẽ đạt được sau khi chuyển động 16s kể từ khi tách ra.

→ Vị trí của m0 sau 16s cách vị trí hai vật tách nhau một đoạn

S1=vΔt12gΔt2=20π3.1021612101624,25cm.

→ Vị trí của m sau 16T'2 s cách vị trí hai vật tách nhau một đoạn

S22Δl=2.2,5=5cm về phía lò xo nén

→ Khoảng cách giữa hai vật

d=S1+S2=4,25+5=9,25cm

Câu trả lời này có hữu ích không?

1

Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết

ĐĂNG KÝ VIP

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Ảnh ảo của một vật qua thấu kính hội tụ sẽ luôn

Xem đáp án » 05/09/2021 6,962

Câu 2:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa tụ điện một điện áp xoay chiều ổn định u=U0cos100πtV. Tại thời điểm t1 cường độ dòng điện trong mạch có giá trị i1=1A, tại thời điểm t2=t1+1200s thì điện áp hai đầu đoạn mạch là u2=200V. Dung kháng của tụ điện là

Xem đáp án » 05/09/2021 3,108

Câu 3:

Biết cường độ âm chuẩn là I0=1012W/m2. Mức cường độ âm tại một điểm trong không gian có sóng âm truyền qua với cường độ I=1010W/m2

Xem đáp án » 05/09/2021 2,448

Câu 4:

Khi đặt vào hai đầu một đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 5 A. Biết R=100 Ω, công suất tỏa nhiệt trong mạch điện đó bằng

Xem đáp án » 05/09/2021 2,166

Câu 5:

Một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m được treo lơ lửng lên một cần rung. Cần có thể rung theo phương ngang với tần số thay đổi được từ 100 Hz đến 125 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây  là 6 m/s và đầu trên của sợi dây luôn là nút sóng. Trong quá trình thay đổi tần số rung của cần rung, số lần sóng dừng ổn định xuất hiện trên dây là

Xem đáp án » 05/09/2021 1,697

Câu 6:

Một con lắc lò xo với vật nặng có khối lượng m đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chọn gốc thế năng đàn hồi tại vị trí lò xo không biến dạng. Đồ thị động năng, thế năng đàn hồi của lò xo – thời gian được cho như hình vẽ. Lấy π2=10. Khối lượng của vật nặng là

VietJack

Xem đáp án » 05/09/2021 1,689

Câu 7:

Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc không đổi ω=300 rad/s vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần với độ tự cảm L=0,5H. Cảm kháng của cuộn cảm là

Xem đáp án » 05/09/2021 1,536

Câu 8:

Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch không phân nhánh có cường độ được cho bởi biểu thức i=2cosωtA. Biên độ của dòng điện này là

Xem đáp án » 05/09/2021 1,532

Câu 9:

Một con lắc đơn chiều dài l=80 cm đang dao động điều hòa trong trường trọng lực gia tốc trọng trường g=10m/s2. Biên độ góc dao động của con lắc là 80. Vật nhỏ của con lắc khi đi qua vị trí cân bằng có tốc độ là

Xem đáp án » 05/09/2021 1,453

Câu 10:

Đặt vào hai đầu một cuộn dây cảm thuần điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây đó là I. Cảm kháng của cuộn dây này là

Xem đáp án » 05/09/2021 1,393

Câu 11:

Trên một bề mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn điểm, phát ra sóng kết hợp cùng pha nhau theo phương thẳng đứng với bước sóng λ. Biết AB=6,3λ. Gọi (C) là đường tròn nằm trên mặt nước với AB là đường kính; M là một điểm dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn nằm bên trong (C). Khoảng cách lớn nhất từ M đến trung trực của AB là

Xem đáp án » 05/09/2021 1,343

Câu 12:

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng một điện áp hiệu dụng U tạo bởi nguồn phát có công suất P, công suất của dòng điện thu được ở thứ cấp là

Xem đáp án » 05/09/2021 1,278

Câu 13:

Một con lắc lò xo khối lượng m và độ cứng k, đang dao động điều hòa. Tại thời điểm t con lắc có gia tốc a, vận tốc v, li độ x thì lực hồi phục có giá trị là

Xem đáp án » 05/09/2021 1,110

Câu 14:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều u=U0cosωt với U0 không đổi và ω thay đổi được. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tổng trở và cảm kháng của cuộn dây theo tần số góc được cho như hình vẽ. Tổng trở của mạch tại ω=4ω0 gần nhất giá trị nào sau đây

VietJack

Xem đáp án » 05/09/2021 1,060

Câu 15:

Cho mạch điện xoay chiều AB gồm các đoạn AM có một điện trở thuần, MN có một cuộn dây cảm thuần, NB có một tụ điện ghép nối tiếp. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều thì điện áp trên các đoạn mạch lệch pha nhau π2 là

Xem đáp án » 05/09/2021 884

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »