Câu hỏi:
21/07/2024 130Một lò xo và một sợi dây đàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên được treo thẳng đứng vào cùng một điểm cố định, đầu còn lại của lò xo và sợi dây gắn vào vật nặng có khối lượng m =100g như hình vẽ. Lò xo có độ cứng = 10 N/m, sợi dây khi bị kéo dãn xuất hiện lực đàn hồi có độ lớn tỷ lệ với độ giãn của sợi dây với hệ số đàn hồi = 30 N/m ( sợi dây khi bị kéo dãn tương đương như một lò xo, khi dây bị cùng luwjcj đàn hồi triệt tiêu ) Ban đầu vật đang ở vị trí cân bằng, kéo vật thẳng đứng xuống dưới một đoạn a = 5 cm rồi thả nhẹ. Khoảng thời gian kể từ khi thả cho đến khi vật đạt độ cao cực đại lần thứ nhất xấp xỉ bằng
A. 0,157 s
B. 0,751 s
C. 0,175 s
D. 0,457 s
Trả lời:
Đáp án C
Chọn gốc toạ độ tại VTCB; chiều dương hướng xuống dưới.
Độ giãn của hệ lò xo + dây đàn hồi khi vật ở VTCB:
- Khoảng thời gian từ khi thả vật đến khi vật đạt độ cao cực đại lần thứ nhất được chia làm hai giai đoạn:
+ Giai đoạn 1 (sợi dây bị kéo giãn tương đương như một lò xo): Vật đi từ vị trí biên x = 5cm đến vị trí x = -∆l = -2,5cm
+ Giai đoạn 2 (khi dây bị trùng lực đàn hồi bị triệt tiêu): Vật đi từ vị trị x = -∆l = -2,5cm đến biên âm.
- Giai đoạn 1:
Hệ dao động gồm lò xo và sợi dây đàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên treo thẳng đứng vào cùng một điểm cố định đầu còn lại của lò xo và sợi dây gắn vào vật nặng được coi như hai lò xo mắc song song
=> Độ cứng của hệ:
Ban đầu vật ở VTCB, kéo vật thẳng đứng xuống dưới một đoạn a = 5cm rồi thả nhẹ => A = 5cm.
Thời gian vật đi từ x = 5cm đến x = -2,5cm được biểu diễn trên đường tròn lượng giác:
=> tại vị trí lò xo không biến dạng x = -10cm
Vật dao động điều hoà với chu kì và biên độ:
Vật đi từ vị trí x = -∆l = -10cm đến biên âm được biểu diễn trên đường tròn lượng giác:
=> Khoảng thời gian kể từ khi thả vật đến khi vật đạt độ cao cực đại:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mạch là . Hệ số công suất của đoạn mạch bằng
Câu 2:
Một vòng dây kín có tiết diện S = 100 và điện trở R = 0,314Ω được đặt trong một từ trường đều cảm ứng từ có độ lớn B = 0,1 T. Cho vòng dây quay đều với vận tốc góc ω = 100 rad/s quanh một trục nằm trong mặt phẳng vòng dây và vuông góc với đường sức từ. Nhiệt lượng tỏa ra trên vòng dây khi nó quay được 1000 vòng là
Câu 3:
Một vật AB có dạng đoạn thẳng nhỏ cao 2 cm đặt song song với một màn hứng ảnh cố định. Đặt một thấu kính có tiêu cự f vào khoảng giữa vật và màn sao cho trục chính của thấu kính đi qua A và vuông góc với màn ảnh. Khi ảnh của vật AB hiện rõ nét trên màn thì khoảng cách giữa vật và màn đo được gấp 7,2 lần tiêu cự. Chiều cao ảnh của AB trên màn bằng
Câu 4:
Khi tịnh tiến chậm một vật AB có dạng đoạn thẳng nhỏ dọc theo và luôn vuông góc với trục chính (A nằm trên trục chính) của một mắt không có tật từ xa đến điểm cực cận của nó, thì có ảnh luôn hiện rõ trên võng mạc. Trong k hi vật dịch chuyển, tiêu cự của thủy tinh thể và góc trông vật của mắt này thay đổi như thế nào?
Câu 5:
Một sóng cơ truyền dọc theo một sợi dây đàn hồi rất dài với biên độ 6 mm. Tại một thời điểm, hai phần tử trên dây cùng lệch khỏi vị trí cân bằng 3 mm, chuyển động ngược chiều với độ lớn vận tốc và cách nhau một khoảng ngắn nhất là 8cm (tính theo phương truyền sóng). Tốc độ truyền sóng trên dây là:
Câu 6:
Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r và mạch ngoài là một biến trở R. Khi biến trở lần lượt có giá trị là = 0,5 Ω hoặc = 8Ω thì công suất mạch ngoài có cùng giá trị. Điện trở trong của nguồn điện bằng
Câu 7:
Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều (trong đó không đổi, tần số f có thể thay đổi). Ban đầu thì trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng, sau đó tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên tất cả các thông số khác. Chọn phát biểu sai?
Câu 9:
Một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai bụng sóng liên tiếp là
Câu 10:
Một sóng điện từ có tần số f truyền trong chân không với tốc độ c. Bước sóng của sóng này là
Câu 11:
Một con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Khi tăng chiều dài của con lắc đơn thêm một đoạn 3l .Thì chu kì dao động riêng của con lắc
Câu 12:
Dải sóng điện từ trong chân không có tần số từ Hz đến Hz. Dải sóng trên thuộc vùng nào trong sóng điện từ? Biết tốc độ ánh sáng trong chân không là
Câu 13:
Một dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt trong chân không mang dòng điện cường độ I(A). Độ lớn cảm ứng từ của từ trường do dòng điện gây ra tại điểm M cách dây một đoạn R( m) được tính theo công thức
Câu 14:
Biết năng lượng ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô được tính theo biểu thức ( là hằng số dương, n = 1,2,3,...). Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản. Khi chiếu bức xạ có tần số vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 3 bức xạ. Khi chiếu bức xạ có tần số vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa là
Câu 15:
Tại một điểm có sóng điện từ truyền qua, cảm ứng từ biến thiên theo phương trình (t tính bằng s). Kể từ lúc t = 0, thời điểm đầu tiên để cường độ điện trường tại điểm đó bằng 0 là