IMG-LOGO

Câu hỏi:

23/07/2024 131

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g được treo vào đầu tự do của một lò xo có độ cứng k=20N/m . Vật nặng m được đặt trên một giá đỡ nằm ngang M 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/s2 . Lấy g=10m/s2 . Ở thời điểm lò xo dài nhất lần đầu tiên, khoảng cách giữa vật m và giá đỡ M gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 16 cm.

B. 3 cm.

Đáp án chính xác

C. 5 cm.

D. 14 cm.

 Xem lời giải

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án B

Phương pháp giải:

Công thức tính tần số góc của con lắc lò xo: ω=km

Công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều: v=v0+ats=v0t+12at2

Áp dụng định luật II Niuton. Khi vật dời giá đỡ thì N=0

Giải chi tiết:

Tần số góc của con lắc là: ω=km=200,1=102rad/s

Phương trình định luật II Niuton cho vật m là: P+N+Fdh=m.a*

Chiếu (*) theo phương chuyển động ta có: PNFdh=ma

Tại vị trí m dời khỏi giá đỡ thì:

N=0PFdh=mamgk.Δl=ma90

Δl=mgmak=0,110220=0,04m=4cm

Phương trình quãng đường chuyển động của vật là: s=v0t+12at2=12at2

Tại vị trí vật m dời khỏi giá đỡ thì hai vật đã đi được một khoảng thời gian:

t=2sa=2.Δla=2.0,042=0,2s

Vận tốc của vật m ngay sau khi dời giá đỡ là:

v=v0+at=0+2.0,2=0,4m/s=40cm/s

Sau khi rời khỏi giá đỡ, vật dao động quanh vị trí cân bằng mới, tại vị trí này lò xo giãn:

Δl0=mgk=0,1.1020=0,05m=5cm

Ta sử dụng VTLG xác định thời gian từ khi M tách khỏi m đến khi lò xo dài nhất lần đầu tiên. Góc quét tương ứng là: α1090 tương ứng với khoảng thời gian: t=αω=109π180102=0,1345s

Quãng đường vật M đi được trong khoảng thời gian này là:

SM=vt+12at2=40.0,1345+12.200.0,13452=7,2cm

Quãng đường vật m đi được trong khoảng thời gian này là: Sm=3+1=4cm

Khoảng cách giữa hai vật là: ΔS=SMSm=7,24=3,2cm

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:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k, dao động điều hoà dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật theo li độ x là:

Xem đáp án » 07/09/2022 305

Câu 2:

Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện 65μV/K đặt trong không khí ở 200C , còn mối kia được nung nóng đến nhiệt độ 2320C . Suất nhiệt điện của cặp này là:

Xem đáp án » 07/09/2022 202

Câu 3:

Trong dao động điều hòa, đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc vào ly độ có dạng là một

Xem đáp án » 07/09/2022 199

Câu 4:

Một sóng truyền theo phương ngang AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạng sóng được biểu diễn như trên hình bên. Biết rằng điểm M đang đi lên vị trí cân bằng. Sau thời điểm này T2  (T là chu kỳ dao động sóng) thì điểm N đang
Một sóng truyền theo phương ngang AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạng sóng được biểu diễn như trên hình bên (ảnh 1)

Xem đáp án » 07/09/2022 196

Câu 5:

Nếu gia tốc trọng trường giảm đi 6 lần, độ dài sợi dây của con lắc đơn giảm đi 2 lần thì chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn sẽ

Xem đáp án » 07/09/2022 181

Câu 6:

Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không đổi?

Xem đáp án » 07/09/2022 178

Câu 7:

Một vôn kế nhiệt được mắc vào hai đầu một đoạn mạch để đo điện áp xoay chiều có biểu thức u=2502cos100πtπ3V . Tại thời điểm t=1100s , số chỉ của vôn kế là:

Xem đáp án » 07/09/2022 171

Câu 8:

Cho mạch xoay chiều AB  không phân nhánh như hình vẽ. Dùng vôn kế nhiệt đo được điện áp trên đoạn AN  bằng 150V , và trên đoạn MN  bằng 100V  . Biết điện áp tức thời trên AN  và trên MB  vuông pha với nhau. Điện áp hiệu dụng trên MB  bằng

Cho mạch xoay chiều AB  không phân nhánh như hình vẽ. Dùng vôn kế nhiệt đo được điện áp trên đoạn AN  bằng 150V (ảnh 1)

Xem đáp án » 07/09/2022 167

Câu 9:

Khi đặt điện áp u=U0cosωtV  vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây thuần cảm và hai bản tụ điện lần lượt là 30V;120V và 80V. Giá trị của U0  là:

Xem đáp án » 07/09/2022 164

Câu 10:

Vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ cho ảnh ngược chiều lớn gấp 4 lần AB và cách AB 100 cm. Tiêu cự của thấu kính là:

Xem đáp án » 07/09/2022 163

Câu 11:

Một vật dao động điều hoà theo phương trình x=6cos4πtcm , biên độ dao động của vật là

Xem đáp án » 07/09/2022 156

Câu 12:

Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp với ZL=10Ω , hiệu điện thế hiệu dụng có giá trị ổn định. R thay đổi R=R1,  hoặc R=R2  thì công suất của mạch bằng nhau. Lúc R=R1 thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu L bằng 2 lần hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu L lúc R=R2 , R1 và R2  có thể nhận giá trị nào sau đây?

Xem đáp án » 07/09/2022 152

Câu 13:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng và dao động điều hoà với tần số f=4,5Hz . Trong quá trình dao động chiều dài của lò xo biến thiên từ 40 cm đến 56 cm . Lấy g=10m/s2 . Chiều dài tự nhiên của lò xo là: 

Xem đáp án » 07/09/2022 151

Câu 14:

Một sợi dây dài 60 cm có hai đầu A và B cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 2 nút sóng không kể A và B. Sóng truyền trên dây có bước sóng là:

Xem đáp án » 07/09/2022 151

Câu 15:

Một con lắc lò xo nằm ngang đang dao động tự do với biên độ 6cm. Lực đàn hồi của lò xo có công suất tức thời đạt giá trị cực đại khi vật đi qua vị trí có tọa độ x bằng

Xem đáp án » 07/09/2022 141

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »