-
Câu hỏi:
Hai vật nhỏ khối lượng m1,\({m_2} = 400g\) , được nối với nhau bằng một lò xo nhẹ có độ cứng k = 40N/m. Vật m1 được treo bởi sợi dây nhẹ không giãn. Bỏ qua mọi sức cản. Từ vị trí cân bằng, kéo m2 xuống dưới sao cho lò xo bị giãn một đoạn \({\rm{17,07}} \approx \left( {{\rm{10 + 5}}\sqrt 2 } \right){\rm{cm}}\) rồi truyền cho vật vận tốc v0 dọc theo trục lò xo hướng xuống để sau đó m2 dao động điều hòa. Lựa chọn thời điểm cắt dây nối m1 với giá treo thích hợp thì với v0 truyền cho vật, sau khi cắt dây khoảng cách giữa hai vật sẽ luôn không thay đổi. v0 có giá trị gần nhất với
- A. 70,5 cm/s.
- B. 99,5 cm/s.
- C. 40 cm/s.
- D. 25,4 cm/s
Đáp án đúng: A
+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng vật m2
\(\Delta {l_0} = \frac{{{m_2}g}}{k} = \frac{{{{400.10}^{ - 3}}.10}}{{40}} = 10\)cm
+ Để vật m2 có thể dao động điều hòa được thì lò xo phải luôn ở trạng thái bị giãn hoặc không biến dạng, hay
\(A \le 10cm \Leftrightarrow {\left( {5\sqrt 2 } \right)^2} + \frac{{v_0^2}}{{100}} \le 100 \Rightarrow {v_0} \le 50\sqrt 2 \)cm/s
+ Ta để ý rằng nếu vận tốc ban đầu \({v_0} = 50\sqrt 2 \)cm/s thì khi vật đi lên vị trí cao nhất (lò xo không biến dạng), vị trí này lại trùng với biên của dao động nên vận tốc của vật bằng không. Ta tiến hành cắt dây hai vật sẽ cùng rơi tự do nên khoảng cách giữa chúng sẽ không thay đổi
Điều này sẽ không xảy ra với các trường hợp \({v_0} < 50\sqrt 2 \)cm/s vì khi đó lò xo luôn bị biến dạng
YOMEDIA
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC VỀ CON LẮC LÒ XO
- Gắn một vật khối lượng m=4kg vào một lò xo lý tưởng
- lò xo đồng chất tiết diện đều được cắt thành hai đoạn có chiều dài theo tỷ lệ 2:3
- Con lắc lò xo treo thẳng đứng , khi vật ở vị trí cân bằng lò xo giãn 4 cm . KÍch thích cho vật dao động điều hòa
- Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo giãn 20cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần
- Hệ số đàn hồi của lò xo có đơn vị là m/s.
- Kể từ t = 0, con lắc lò xo nằm ngang không biến dạng lần đầu tại thời điểm
- con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục O
- Tỉ số giữa biên độ dài của con lắc đơn và con lắc lò xo sau khi thang máy chuyển động gần nhất với giá trị nào
- Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ 5 cm
- lò xo có độ cứng 100 N/m, vật năng có khối lượng 400g