IMG-LOGO

Câu hỏi:

19/07/2024 181

Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên l0, có độ cứng k0=16N/m, được cắt thành hai lò xo có chiều dài lần lượt là l1=0,8l0l2=0,2l0. Lấy hai lò xo sau khi cắt liên kết với hai vật có cùng khối lượng 0,5kg. Cho hai con lắc lo xo mắc vào hai mặt tường đối diện nhau và cùng đặt trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang (các lò xo đồng  trục). Khi hai lò xo chưa biến dạng thì khoảng cách hai vật là 12cm. Lúc đầu, giữ các vật để cho các lò xo đều bị nén đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động cùng động năng cực đại là 0,1J. Kể từ lúc thả vật, sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt thì khoảng cách giữa hai vật là nhỏ nhất và giá trị đó là b. Lấy π2=10. Chọn đáp số đúng. 

A. b=4,5cm;Δt=0,1s

B. b=4,5cm;Δt=13s 

Đáp án chính xác

C. b=7,5cm;Δt=13s

D. b=7,5cm;Δt=0,1s

 Xem lời giải

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Phương pháp: 

+ Tần số góc của con lắc lò xo:  ω=km

+ Năng lượng của con lắc đơn:  W=12kA2

+ Công thức cắt ghép lò xo: Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được cắt thành n lò xo có độ cứng k1,k2kn và chiều dài tương ứng là l1,l2,ln thì: kl=k1l1=k2l2==knlnk~1l 

và chiều dài tương ứng là l1,l2,ln 

Cách giải: 

+ Độ cứng của lò xo sau khi cắt là:  k1=k00,8=20N/mk2=k00,2=80N/mk2=4k1ω2=2ω1=4π

+ Biên độ dao động:  W=12kA2A=2WkA1=10cmA2=5cm

Chọn trục toạ độ như hình vẽ: Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên l0, có độ cứng   được cắt thành hai lò xo có chiều dài lần lượt là  và   Lấy hai lò xo sau khi cắt liên kết với hai vật có cùng khối lượng 0,5kg. Cho hai con lắc lo xo mắc vào hai mặt tường đối diện nhau và cùng đặt trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang (các lò xo đồng  trục). Khi hai lò xo chưa biến dạng thì khoảng cách hai vật là 12cm. Lúc đầu, giữ các vật để cho các lò xo đều bị nén đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động cùng động năng cực đại là 0,1J. Kể từ lúc thả vật, sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt thì khoảng cách giữa hai vật là nhỏ nhất và giá trị đó là b. Lấy   Chọn đáp số đúng.  (ảnh 1)


Gọi O1;O2 lần lượt là VTCB của vật 1 và vật 2:  

Phương trình dao động của vật 1 và vật 2 là:  x1=10cos(ωt+π)x2=12+cos(2ωt)

Khoảng cách giữa hai vật là:  d=x2x1=10cos2(ωt)+10cos(ωt)+7

Đặt x=cos(ωt) ta có phương trình bậc hai: 10x2+10x+7 

 

dminx=b2a=12cos(ωt)=12 

cos2πt=122πt=±2π3+2kπtmin=13s

Khi đó dmin=10122+10.12+7=4,5cm 

Chọn B. 

Câu trả lời này có hữu ích không?

0

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:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y- âng thì khoảng cách từ vân sáng bậc 4 bên này đến vân sáng bậc 5 bên kia so với vân sáng trung tâm là 

Xem đáp án » 24/05/2022 305

Câu 2:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số f thay đổi được đặt vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng UL theo tần số góc ω. Lần lượt cho ω bằng x,y,z thì mạch AB tiêu thụ công suất lần lượt là P1, P2 và P3. Nếu P1+P3=250Wthì P2 gần nhất với giá trị nào sau đây? Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số f thay đổi được đặt vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng UL theo tần số góc ω. Lần lượt cho ω bằng x,y,z thì mạch AB tiêu thụ công suất lần lượt là P1, P2 và P3. Nếu  thì P2 gần nhất với giá trị nào sau đây?  (ảnh 1)

Xem đáp án » 24/05/2022 304

Câu 3:

Một dòng điện xoay chiều có cường độ i=22cos100πt+π2(A). Chọn phát biểu sai: 

Xem đáp án » 24/05/2022 297

Câu 4:

Con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài l, khối lượng vật m dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Tần số góc của con lắc đơn được xác định bởi công thức v=2cos2t(cm/s).

Xem đáp án » 24/05/2022 294

Câu 5:

Đường sức từ không có tính chất nào sau đây?

Xem đáp án » 24/05/2022 289

Câu 6:

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là Chọn gốc tọa độ là vị trí cân bằng. Mốc thời gian là lúc chất điểm 

Xem đáp án » 24/05/2022 285

Câu 7:

Một mạch dao động LC gồm một cuộn cảm L=640μH và một tụ điện có điện dung C = 36pF. Giả sử ở thời điểm ban đầu điện tích của tụ điện đạt giá trị cực đại Q0=6.106C. Biểu thức điện tích trên bản tụ điện và cường độ dòng điện là: 

Xem đáp án » 24/05/2022 278

Câu 8:

Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180V –120W hoạt động bình thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở. Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70 Ω thì đo thấy cường độ dòng điện trong mạch là 0,75 A và công suất của quạt điện đạt 92,8 %. Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào? 

Xem đáp án » 24/05/2022 273

Câu 9:

Đặt điện u=U0cos100πtπ3(V) vào hai đầu một tụ điện có điện dung 2.104πF. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4A. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là: 

Xem đáp án » 24/05/2022 272

Câu 10:

Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình u=4cos4πtπ4. Biết dao động tại hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 0,5m có độ lệch pha là 3π. Tốc độ truyền của sóng đó là 

Xem đáp án » 24/05/2022 259

Câu 11:

Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh và một máy thu thanh vô tuyến đơn giản đều có bộ phận nào sau đây ?

Xem đáp án » 24/05/2022 253

Câu 12:

Ở nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam, một số điện là điện năng tiêu thụ được tính bằng 

Xem đáp án » 24/05/2022 251

Câu 13:

Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác đều sao cho tia tím có góc lệch cực tiểu. Chiết suất của lăng kính đối với tia tím là nt=3.Để cho tia đỏ có góc lệch cực tiểu thì góc tới phải giảm 150. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ: 

Xem đáp án » 24/05/2022 243

Câu 14:

Bước sóng của ánh sáng đỏ trong không khí là 0,75 μm. Bước sóng của nó trong nước là bao nhiêu. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 43. 

Xem đáp án » 24/05/2022 240

Câu 15:

Một học sinh mắt bị cận thị có điểm cực viễn cách mắt 124cm. Học sinh này quan sát một vật nhỏ qua một kính lúp có tiêu cự 5cm trước mắt 4cm. Để quan sát mà không phải điều tiết thì phải đặt vật cách mắt là 

Xem đáp án » 24/05/2022 240

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »