Câu hỏi:

18/07/2024 111

Hai vật    có cùng khối lượng 0,5 kg  và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài cm, hai vật được treo vào lò xo có độ cứng k=100 N/m  tại nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s2. Laáy π2=10.   Khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng người ta đốt sợi dây nối hai vật và vật B   sẽ rơi tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa. Lần đầu tiên vật A lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng bao nhiêu? Biết rằng độ cao đủ lớn.

A. 50 cm

Đáp án chính xác

B. 45 cm

C. 40 cm

D. 35 cm

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

+ Tại VTCB lò xo dãn đoạn:  Δl=mgk

+ Chu kì dao động của con lắc lò xo:  T=2πmk

+ Biên độ dao động:  A=x2+v2ω2

+ Quãng đường đi được của vật rơi tự do:   S=12gt2

Cách giải:

+Tại VTCB O    của hệ gồm 2 vật A      B lò xo dãn:

 Δl=mA+mBgk=(0,5+0,5)10100=0,1m=10 cm

+ Khi dây đứt, tại VTCB của vật , lò xo dãn: 

 ΔlA=mAgk=0,510100=0,05 m=05 cm

+ Sau khi đứt dây, vật  dao động điều hòa quanh VTCB OA,   li độ ban đầu của vật (  VTCB của hệ ban đầu) cũng là biên độ dao động của  (vì tại đây vA=0  ):

 A=x=ΔlΔlA=105=5 cm

Với chu kì:  T=2πmAk=2π0,5100=55s

+Khi A lên đến vị trí cao nhất ở biên trên thì hết thời gian t=T2=510s  

Tại thời điểm  ở vị trí cao nhất, B đã đi được quãng đường: 

 S=12gt2=12105102=0,25 m=25 cm

 Khoảng cách giữa hai vật:

 d=2A+l+S=2.5+15+25=50 cm

Chọn A. 

 

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Một con lắc lò xo gồm lò xo và vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Khi vật có tốc độ  thì động năng của con lắc được tính bằng công thức nào sau đây?

Xem đáp án » 18/07/2024 1,447

Câu 2:

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa, đại lượng nào sau đây của con lắc được bảo toàn?

Xem đáp án » 18/07/2024 892

Câu 3:

Cơ năng của một dao động tắt dần chậm giảm 6%  sau mỗi chu kì. Sau mỗi chu kì biên độ giảm

Xem đáp án » 22/07/2024 754

Câu 4:

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 8cm và  5cm. Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị bằng:

Xem đáp án » 18/07/2024 467

Câu 5:

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có phương trình: x1=A1cosωt+φ1;  x2=A2cosωt+φ2 . Biên độ  của dao động tổng hợp của hai dao động trên được cho bởi công thức nào sau đây?

Xem đáp án » 23/07/2024 434

Câu 6:

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình x1=A1cosωt+π6  cm  và x2=A2cosωt+π2cm. Độ lệch pha của hai dao động là 

Xem đáp án » 18/07/2024 377

Câu 7:

Có hai con lắc đơn mà độ dài của chúng khác nhau 22cm dao động ở cùng một nơi. Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thứ nhất thực hiện được 30  dao động toàn phần, con lắc thứ hai thực hiện được 36 dao động toàn phần. Độ dài của các con lắc nhận giá trị nào sau đây:

Xem đáp án » 18/07/2024 281

Câu 8:

Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m treo vào sợi dây có chiều dài ở nơi có gia tốc trọng trường. Khi vật dao động điều hoa có li độ góc là  thì lực kéo về 

Xem đáp án » 18/07/2024 270

Câu 9:

Một chất điểm dao động điều hoà với tần số bằng 4  Hz và biên độ dao động 10cm . Vận tốc cực đại của chất điểm bằng  

Xem đáp án » 21/07/2024 263

Câu 10:

Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 3 cm. Chiều dài quỹ đạo của vật là

Xem đáp án » 22/07/2024 260

Câu 11:

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ khối lượng 200 gam, lò xo có độ cứng 20N/m,  hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt gang là 0,1  . Ban đầu vật được giữ ở vị trí lò xo dãn 9 cm. Độ nén cực đại của lò xo là: 

Xem đáp án » 22/07/2024 259

Câu 12:

Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang là

Xem đáp án » 18/07/2024 244

Câu 13:

Hai chất điểm dao động điều hòa, cùng phương cùng tần số với li độ lần lượt là ?1 và ?2Li độ của hai chất điểm thỏa mãn điều kiện:  Tính biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên.

Xem đáp án » 20/07/2024 243

Câu 14:

Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn=F0cos10πt  thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là:

Xem đáp án » 18/07/2024 236

Câu 15:

Một vật dao động điều hòa với phương trình x=10cos(πt+φ)cm. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa  hai lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng một khoảng  bằng với khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng một khoảng b(b<a<b3).    Trong một chu kỳ khoảng thời gian mà tốc độ của  vật không vượt quá π(b3a)3cm/s    bằng 23s  . Tỉ số giữa    gần với giá trị nào nhất sau đây?

Xem đáp án » 21/07/2024 235

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »