-
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 20N/m nằm ngang. Một đầu được giữ cố định, đầu còn lại gắn chất điểm m1 = 0,1kg. Chất điểm m1 gắn với chất điểm m2 = 0,2kg. Các chất điểm có thể dao động không ma sát trên trục Ox nằm ngang (gốc O ở VTCB) hướng theo chiều giãn lò xo. Tại thời điểm ban đầu cho lò xo nén 4cm rồi buông nhẹ để vật dao động điều hòa. Gốc thời gian được chọn khi buông vật. Chỗ gắn hai vật bị bong ra nếu lực kéo của nó đạt đến 0,2N. thời điểm m2 bị tách khỏi m1 là:
Ta có: \(T = 2 \pi \sqrt{\frac{m_1 + m_2}{k}} = \frac{\sqrt{6} \pi}{10}s\)
giả sử dây đứt tại vị trí có li độ x.
Vật m1 chịu tác dụng của lực đàn hồi \(\underset{F}{\rightarrow}\)đh lực căng dây \(\underset{T'}{\rightarrow}\)
Áp dụng định luật II Niu tơn cho vật m1 ta có:
\(\underset{F}{\rightarrow}\)đh + \(\underset{T'}{\rightarrow}\) = m1\(\underset{a_1}{\rightarrow}\) ⇒ - k \(\underset{x}{\rightarrow}\) + \(\underset{T'}{\rightarrow}\) = -m1w2\(\underset{x}{\rightarrow}\)
Chiếu lên Ox ta được:
\(-kx + T' = -m_1w^2x\Rightarrow x = \frac{T'}{k - m_1w^2}\)
với \(w = \sqrt{\frac{k}{m_1 + m_2}} \Rightarrow x = 1,5 cm\)
Thời điểm m2 bị tách khỏi m1 là:
\(t = T/4 + \frac{ \frac{\pi}{2} - arccos \frac{1,5}{4}}{2 \pi}T = 0,2395 s\)YOMEDIA
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC VỀ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
- Hai chất điểm M1 và M2 cùng dao động điều hòa trên một trục x xung quanh điểm O với tần số f
- Khi tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có biên độ thành phần a và 2a
- Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa, cùng phương, cùng tần số, được xác định bằng:
- Khi thay đổi tần số của ngoại lực đến giá trị 4 Hz thì biên độ dao động của con lắc đạt giá trị cực đại.
- Một đoàn tàu chạy trên một đường ray, cứ cách khoảng 7,25 m trên đường ray lại có một rảnh nhỏ giữa chỗ nối các thanh ray.
- Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi 45 cm
- Khi tần số của ngoại lực bằng 0,4 Hz thì biên độ dao động của con lắc đạt cực đại.
- Khi thay đổi chu kỳ của ngoại lực đến giá trị 0,1pi thì biên độ dao động của con lắc đạt giá trị cực đại. Lấy pi^2 = 10
- Trong khu dân cư, trên đường cứ cách nhau 2pi m lại có một gờ giảm tốc
- Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng 250 g và lò xo có độ cứng 10 N/m. Treo con lắc trên trần của một chiếc xe.