Thứ năm, 14/11/2024
IMG-LOGO

Câu hỏi:

12/07/2024 74

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ có khối lượng m = 625g dao động điều hòa với biên độ 5 cm tại nơi có gia tốc trọng trường \[g = 10m{\rm{/}}{s^2}.\] Lấy \[{\pi ^2} \approx 10\]và bỏ qua sức cản của không khí. Tại thời điểm vật nhỏ con lắc qua vị trí cân bằng hướng lên, một vật nhỏ có khối lượng m' = 50g được bắn thẳng đứng lên từ một vị trí nằm trên trục lò xo và cách vị trí cân bằng của con lắc 56,25 cm với tốc độ 3,5 m/s . Sau đó, hai vật nhỏ va chạm và dính vào nhau cùng dao động.  Biên độ dao động của con lắc sau va chạm gần đúng với giá trị nào sau đây?

A. 2,8 cm.

B. 4,2 cm.

C. 5,4 cm.

Đáp án chính xác

D. 3,2 cm.

 Xem lời giải

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

+ Sử dụng hệ thức liên hệ: \[{v^2} - v_0^2 = 2as\]

+ Sử dụng biểu thức tính tần số góc: ω =km

+ Sử dụng định luật bảo toàn động lượng p =p'

+ Sử dụng hệ thức độc lập: \[{A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\]

Cách giải: 

Vận tốc của m’ ngay trước khi va chạm: v=v02+2gh =3,52+2.10.56,25.10-2 =4,85m/s

Tần số góc của hệ: ω'=km+m' =1000,625+0,05 =20309rad/s

Vị trí cân bằng mới thấp hơn vị trí cân bằng cũ 1 đoạn:  \[{x_0} = \frac{{m'g}}{k} = \frac{{{{50.10}^{ - 3}}.10}}{{100}} = {5.10^{ - 3}}m\]

Vận tốc của hệ sau va chạm: \[V = \frac{{m'v}}{{m' + m}} = \frac{{0,05.4,85}}{{0,05 + 0,625}} = 0,359m{\rm{/}}s\]

Biên độ sau va chạm: \[A = \sqrt {{{\left( {{A_0} - {x_0}} \right)}^2} + \frac{{{V^2}}}{{{\omega ^2}}}} \] (0,05-5.10-3)2+(0,35920309)2 =0,0538m=5,38cm

Chọn C. 

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 điện tích điểm q đặt tại nơi có cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) thì lực điện tác dụng lên điện tích đó là

Xem đáp án » 07/09/2022 222

Câu 2:

Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì thấy dung dịch này phát ra ánh sáng màu lục. Đó là hiện tượng

Xem đáp án » 07/09/2022 198

Câu 3:

Cho khối lượng của hạt prôton; notron và hạt nhân đơteri \[_1^2D\]lần lượt là 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u. Biết \[1u = 931,5MeV{\rm{/}}{c^2}.\] Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri \[_1^2D\]

Xem đáp án » 07/09/2022 198

Câu 4:

Chọn phát biểu đúng. Quang phổ liên tục của một vật

Xem đáp án » 07/09/2022 188

Câu 5:

Một sóng cơ lan truyền trên bề mặt chất lỏng từ một nguồn O đến điểm M cách O một đoạn 0,5 m; tốc độ truyền sóng bằng 10 m/s . Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình lan truyền. Biết phương trình sóng tại điểm O là \[{u_O} = 4\cos (10\pi t{\rm{) (cm)}},\] phương trình sóng tại M là

Xem đáp án » 07/09/2022 162

Câu 6:

Biết các mức năng lượng của nguyên tử hiđrô ở trạng thái dừng được xác định bằng công thức En=-13,6n2eV với \[{\rm{n}} = 1,2,3, \ldots \] Một nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản thì được kích thích bằng cách cho nó hấp thụ phôton có năng lượng thích hợp sao cho bán kính quỹ đạo dừng của electron tăng 16 lần. Năng lượng của phôton mà nó hấp thụ là 

Xem đáp án » 07/09/2022 161

Câu 7:

Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp S1S2 dao động cùng pha, cùng tần số, cách nhau \[{S_1}{S_2} = 7cm\] tạo ra hai sóng kết hợp có bước song λ = 2cm. Một đường thẳng (Δ) song song với \[{S_1}{S_2}\] và cách \[{S_1}{S_2}\] một khoảng là 2 cm và cắt đường trung trực của \[{S_1}{S_2}\]tại điểm C. Khoảng cách lớn nhất từ C đến điểm dao động với biên độ cực đại trên (Δ) là

Xem đáp án » 07/09/2022 156

Câu 8:

Dao động tắt dần có

Xem đáp án » 07/09/2022 153

Câu 9:

Một dây đàn hồi AB dài 60 cm, hai đầu A và B cố định, trên dây đang có sóng dừng với ba bụng sóng. Biết tốc độ tuyền sóng trên dây là 4 m/s . Tần số của sóng trên là

Xem đáp án » 07/09/2022 145

Câu 10:

Phương trình li độ của một vật nhỏ dao động điều hoà có dạng: \[x = A\cos (\omega t + \varphi ).\] Tần số góc của dao động là

Xem đáp án » 07/09/2022 139

Câu 11:

Một con lắc lò xo gồm vật nặng và lò xo có độ cứng không đổi đang dao động điều hoà theo phương nằm ngang. Nếu khối lượng vật nặng là 50 g thì chu kì dao động của con lắc là 1 s. Để chu kì con lắc là 0,5 s thì khối lượng của vật nặng là

Xem đáp án » 07/09/2022 131

Câu 12:

Chọn câu trả lời đúng khi nói về máy biến áp

Xem đáp án » 07/09/2022 129

Câu 13:

Mạch dao động LC gồm tụ điện có điện dung 16nF và cuộn cảm có độ tự cảm 25mH. Tần số góc của mạch là

Xem đáp án » 07/09/2022 119

Câu 14:

Tia α là

Xem đáp án » 07/09/2022 113

Câu 15:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k. Tần số dao động riêng của con lắc là

Xem đáp án » 07/09/2022 112

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »