Câu hỏi:
20/07/2024 125Một con lắc lò xo gồm lò xo độ cứng ma sát giữa vật và sàn có thể bỏ qua. Vật khối lượng 200 g được nối với vật m bằng một sợi dây nhẹ, dài và không dãn như hình vẽ. Hệ số ma sát trượt giữa và sàn là 0,25. Lúc đầu vật được giữ ở vị trí lò xo dãn 10 cm (trong giới hạn đàn hồi), sợi dây căng. Thả nhẹ vật để hệ chuyển động. Lấy . Tính từ thời điểm lò xo bị nén mạnh nhất lần đầu tiên, tốc độ cực đại của vật là
A. 54,8 cm/s
B. 42,4 cm/s
C. 28,3 cm/s
D. 52,0 cm/s
Trả lời:
Đáp án D
Để đơn giản ta có thể chia quá trình chuyển động của vật thành 3 giai đoạn như sau:
Giai đoạn 1: Hệ hai vật và dao động điều hòa chịu tác dụng thêm của lực ma sát
Trong giai đoạn này vật dao động quanh vị trí cân bằng tạm , tại vị trí này lực đàn hồi của lò xo cân bằng với lực đàn hồi, khi đó lò xo giãn một đoạn
Biên độ dao động của vật là , tốc độ góc
Tốc độ của hai vật khi đến vị trí
Giai đoạn 2: Hệ hai vật tiếp tục dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng cho đến khi dây bị chùng và vật tách ra khỏi vật
Tại vi trí vật tách ra khỏi vật dây bị chùng, với vật ta có
Tốc độ của vật tại vị trí dây chùng
Giai đoạn 3: Khi tách ra khỏi vật dao động điều hòa quanh vị trí lò xo không biến dạng
Tần số góc trong giai đọan này
Biên độ dao động trong giai đoạn này
Giai đoạn 4: Con lắc do động điều hòa ổn định không với biên độ và một chịu tác dụng của vật
Tốc độ cực đại
Chú ý:
Ta để ý rằng khi vật đi qua khỏi vị trí cân bằng tạm thì tốc độ có xu hướng giảm, ngay lập tức dây chùng vật sẽ tiếp tục dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng tốc độ lại có xu hướng tăng do đó trong giai đoạn từ đến dây vẫn được giữ căng
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Âm cơ bản của nốt La phát ra từ đàn ghita có tần số cơ bản là 440 Hz. Số họa âm của âm La trong vùng âm nghe được (tần số trong khoảng từ 16 Hz đến 20000 Hz) là
Câu 3:
Khi máy phát thanh vô tuyến đơn giản hoạt động, sóng âm tần được “trộn” với sóng mang nhờ bộ phận
Câu 4:
Một ống phát tia đang hoạt động. Electron bứt ra từ catốt (coi như động năng ban đầu bằng không) được gia tốc dưới hiệu điện thế 20 kV đến đập vào anốt. Lấy . Động năng của electron khi đến anốt là
Câu 5:
Sóng cơ hình sin với tần số 5 Hz truyền trên sợi dây với tốc độ 2 m/s. Sóng truyền trên dây với bước sóng
Câu 7:
Thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn dao động theo phương thẳng đứng cùng biên độ, cùng pha và cùng tần số được đặt tại hai điểm và . Sóng truyền trên mặt nước với bước sóng và . là một điểm trên mặt nước thuộc đường trung trực của sao cho trên đoạn (không tính ) có ít nhất một điểm dao động với biên độ cực đại và đồng pha với hai nguồn. Khoảng cách ngắn nhất giữa với đoạn có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 8:
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một thiết bị tiêu thụ điện thì thấy cường độ dòng điện chạy qua thiết bị trễ pha so với điện áp. Hệ số công suất tiêu thụ điện của thiết bị là
Câu 9:
Trong các kết quả dưới đây, kết quả nào là kết quả chính xác của phép đo gia tốc trọng trường trong một thí nghiệm?
Câu 10:
Cho mạch điện như hình vẽ trong đó và . Điện trở của vôn kế V rất lớn. Số chỉ của vôn kế V là
Câu 11:
Một con lắc đơn gồm vật nhỏ và sợi dây có chiều dài l đặt tại nơi có gia tốc trọng trường g. Khi dao động nhỏ, con lắc dao động điều hòa với chu kì
Câu 12:
Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch điện có biểu thức ( và là các hằng số dương). Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch này là
Câu 13:
Đặt điện áp (t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện với điện dung . Dung kháng của tụ điện có giá trị
Câu 14:
Một sợi dây đàn hồi căng ngang với hai đầu cố định dài 60 cm. Sóng truyền trên dây có tần số 10 Hz và trên dây có sóng dừng với 3 bụng sóng. Tốc độ sóng truyền trên dây là
Câu 15:
Vật thật đặt trước một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm thì cho ảnh thật lớn hơn vật và cách vật một khoảng 1,25 m. So với kích thước vật, ảnh cao gấp