Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

Một con lắc lò xo có độ cứng k=40N/m đầu trên được giữ cố định còn phía dưới gắn vật m. Nâng m lên đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 2,5cm. Lấy g=10m/s2. Trong quá trình dao động, trọng lực của m có công suất tức thời cực đại bằng
A. 0,32W   B. 0,64W   C. 0,5W   D. 0,4W

Xin được quý thầy giúp đỡ và cho em hiểu rõ hơn trường hợp công suất lực kéo về cực đại đối với CLLX đứng, ngang, nghiêng. Xin cảm ơn!

[tex]A=Delta Lo=2,5cm[/tex] ==> w
P=mg.v
Pmax khi vmax ==> Pmax=mg.vmax=mg.Aw
em thế số nhé

Cả ba trường hợp trên thì công suất tức thời có công thúc như nhau là P = Fv

Vậy với bài toán như thế này thì sao hả thầy?
Một chất điểm dđđh với A = 5cm, T = 0,2s. Biết tại li độ x=3cm thì độ lớn công suất tức thời là 1,86W. Tìm công suất tức thời cực đại của lực hồi phục trong quá trình dao động. Em ra được 1,94W không biết chính xác không?

tại x=3 là CS tức thì của lực nào nếu là lực hồi phục thì em làm như sau
từ x dùng CTĐLập ==> v
P=k.x.v ==> k
[tex]x^2+v^2/w^2>=2.x.v/w ==> A^2>=2xv/w[/tex]
==> [tex]P<=kA^2.w/2[/tex]
==> [tex]Pmax=kA^2.w/2[/tex]

Em thì sử dụng phương trình li độ và vận tốc, cũng kết quả như trên, cám ơn thầy nhiều!
Mấy hôm này ngồi giải mấy bài thấy kì quá, thầy xem lại dùm em bài này:
 Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 10 cm, dao  động theo 
phương thẳng đứng với phương trình  uA = 3cos40πt và uB = 4cos(40πt) (uA và uB  tính bằng mm, t tính bằng s). 
Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Hỏi trên đường Parabol có đỉnh I nằm trên đường trung 
trực của AB cách O một đoạn 10cm và đi qua A, B có bao nhiêu điểm dao động với biên độ bằng 5mm (O là 
trung điểm của AB): 
A.  13                        B.  14                         C. 26                          D. 28 

thấy bài này trên mạng để là B, sách tham khảo em xem cũng là B nhưng tính ra không đáp án,  1 điểm trên AB là 2 điểm trên Parabol, em tính ra đến 26 điểm trên AB, không biết sai chổ nào.

thầy thấy tính sơ sơ số đường hypecbol có biên độ 5 đã là 26 rồi đó em. em coi lại GT xem

Vâng em tính mấy lần rồi, nhiều cách vẫn ra 26, sách vở kểu này chết học trò hết.

Bạn làm trong kết quả à?
Tớ làm thế này
[tex]P = Fv = kxv=kAcos(\omega t+\varphi )[-\omega Asin(\omega t+\varphi )]\\=-\frac{1}{2}k\omega A^{2}sin[2(\omega t+\varphi )]\\P = Fv = kx\omega \sqrt{A^{2}-x^{2}}\\P_{max}=\frac{1}{2}k\omega A^{2}\\\frac{P_{max}}{P}=\frac{25}{24}\Rightarrow P_{max}=1,9375W[/tex]

Nhận xét số điểm dao động với biên độ A = 5mm trên đường parabol đi qua ba điểm A, I, B là số điểm M dao động với biên độ a = 5mm trên đường AB
và ta có A_A=3mm, A_B=4mm mà A_M=5mm => sóng từ A đến M và từ B đến M dao động vuông pha với nhau
[tex]\Delta \varphi =\varphi _{AM}-\varphi _{BM}=2\pi \frac{l-d}{\lambda }-2\pi\frac{d}{\lambda }=(2k+1)\frac{\pi }{2}\\\Rightarrow d = \frac{l}{2}-(2k+1)\frac{\lambda }{8}[/tex]
mà [tex]0\leq d\leq 10\Rightarrow -12,83\leq k\leq 12,83[/tex]
vậy có 25 điểm dao động với biên độ 5mm

Mình Nhầm phải là -13,83\leq k\leq 12,83[/tex]
Có 26 giá trị của k nên có 26 điểm

Hồi trưa tới giờ lại gặp 2 bài này:
Câu 1:  Sóng truyền trên mặt nước hai điểm M và N cách nhau 5,75λ trên cùng một phương truyền sóng. Tại thời  điểm nào đó thì li độ sóng tại M và N là  uM = 3 mm; uN = - 4 mm . Coi biên độ sóng không đổi. Xác định biên độ sóng  tại M và chiều truyền sóng. 
A. 7 mm từ N đến M                                            B. 5 mm từ N đến M      
C. 7mm từ M đến N.                                            D. 5mm từ M đến N 
Câu 2: Hai nguồn sóng kết hợp A và B cùng tần số, cùng biên độ và cùng pha. Coi biên độ sóng không đổi. Điểm  M, A,B, N theo thứ tự thẳng hàng. Nếu biên độ dao động tổng hợp tại M có giá trị là 6 mm, thì biên độ dao động tổng  hợp tại N có giá trị                                                                                                                             
A. Chưa đủ dữ kiện                   B. 3 mm                           C. 6 mm                           D.  4  cm   

Câu 1 biên độ là 5 không phải nói rồi, nhưng em nghĩ là phải có dữ kiện là M,N lên hoặc xuống mới biết sóng truyền theo chiều nào chứ. Không hiểu có thiếu gì không.
Câu 2. Em có đọc tài liệu thấy phía sau 2 nguồn có 2 trường hợp là hoặc cực đại hoặc cực tiểu tùy thuộc vào khoảng cách 2 nguồn. nhưng M và N lại không cho là có cách đều A, B không nên không thể xác định N là cực đại được. không hiểu sao như thế nữa. Mong thầy chỉ giáo!

Ta chưa biết sóng truyền từ đâu
Giả sử sóng tại M là
[tex]u_{M}=acos\omega t\Rightarrow u_{N}=acos(\omega t-2\pi \frac{d_{N}-d_{M}}{\lambda })\\ \Rightarrow u_{N}=acos\omega tcos(2\pi \frac{d_{N}-d_{M}}{\lambda })+asin\omega tsin(2\pi \frac{d_{N}-d_{M}}{\lambda })\\ \Rightarrow u_{N}=a\sqrt{1-\frac{3^{2}}{a^{2}}}sin(2\pi \frac{d_{N}-d_{M}}{\lambda })\\ \Rightarrow u_{N}=\sqrt{a^{2}-3^{2}}sin(2\pi \frac{d_{N}-d_{M}}{\lambda })\\ \Rightarrow -4=\sqrt{a^{2}-3^{2}}sin(2\pi \frac{d_{N}-d_{M}}{\lambda })\\ \rightarrow \begin{cases} & \text{ } 4= \sqrt{a^{2}-3^{2}} \\ & \text{ } sin(2\pi \frac{d_{N}-d_{M}}{\lambda })=-1 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} & \text{ } a=5mm \\ & \text{ } d_{N}<d_{M} \end{cases}[/tex]

Vậy sóng phải truyền từ N tới M
Chọn B

Trong bài toán này thì hai nguồn dao động cùng pha
Ta xét một điểm M và N nằm ngoài khoảng hai nguồn, trên đường nối hai nguồn đó theo thứ tự M, A, B, N
[tex]\Delta d_{M}=d_{AM}-d_{BM}=AB=k \lambda \\ \Delta d_{N}=d_{AN}-d_{BN}=-AB=-k \lambda = l \lambda[/tex]
Như vậy ta thấy rằng M và N đều là những điểm dao động với biên độ cực đại mà không phụ thuộc vào khoảng cách của chúng đến hai nguồn cũng như vị trí tương đối của chúng với nhau.
Do vậy M và N dao động cùng biên độ là 6mm
Chọn C
Hi các bài bạn gửi rất hay. Cảm ơn bạn nha

Độ lệch pha M,N : [tex]\Delta \varphi_{MN}=2\pi.d/\lambda=23\pi/2 = 10\pi+3\pi/2[/tex]
+ Dùng vecto quay nếu M có li độ 3 và được biểu diễn bằng vecto phía trên trục ngang thì N hợp M 1 góc [tex]3\pi/2[/tex] ==> N phải chậm hơn M 1 góc [tex]3\pi/2[/tex] thì mới có li độ -4cm ==> sóng truyền từ M đến N
+ Dùng vecto quay nếu M có li độ 3 và được biểu diễn bằng vecto phía dưới trục ngang thì N hợp M 1 góc [tex]3\pi/2[/tex] ==> N phải nhanh hơn M 1 góc 3\pi/2 thì mới có li độ -4cm ==> sóng truyền từ N đến M
(Do vậy trong bài này nếu không cho biết chiều CĐ của N thì không thể biết được chiều M ==> không thể biết chiều truyền sóng)

ban đầu em cũng sử dụng vecto quay như thầy Thạnh và có 2 kết quả. Sau này mới biết có những bài không xài được vecto quay mà phải sử dụng phương trình. Bài này là một ví dụ.

em chứng minh sao không dùng được, đề gốc phải ở đây không em
http://thuvienvatly.com/forums/index.php?topic=8033.0 (http://thuvienvatly.com/forums/index.php?topic=8033.0)

Bài này đáp án là 52 điểm vì mỗi một hypebol cắt đường parabol ở hai điểm

em cho rằng cách giải thích này không hợp lý, thầy xem lại được không? bài này em nghĩ là đáp án B em đã giải thầy xem và góp ý cho em. em không nghĩ cách của thầy đùng với bài này.

mấy bài này việc dùng vecto quay là nhanh nhất, còn viết PT khi đã biết chiều truyền, còn nếu chưa biết thì phải giả sử chiều em ah.
VD bài này.
TH1:
GS chiều từ N đến M với PT là : uN=Acos(wt) và uM=Acos(wt-23\pi/2)= - Asin(wt)
Nếu uN = 3 mà hướng xuống ==> -Awsin(wt)<0 ==> sin(wt)>0 ==> uM<0
Nếu uN=3 mà hướng lên ==> -Awsin(wt)>0 ==> sin(wt)<0 ==> uM>0 (loại)
Th2:
GS chiều từ M đến N với PT là : uN=Acos(wt) và uN=Acos(wt+23\pi/2)= Asin(wt)
Nếu uM = 3 mà hướng xuống ==> -Awsin(wt)<0 ==> sin(wt)>0 ==> uM>0(loại)
Nếu uN=3 mà hướng lên ==> -Awsin(wt)>0 ==> sin(wt)<0 ==> uM<0 (nhận)

bài em sai cơ bản ở chỗ lấy căn bậc 2 của sin đúng phải là [tex]sin(wt)=(+,-)\sqrt{1-3^2/a^2}[/tex]

Hình như thầy gõ nhầm nhiều chổ, nhưng em hiểu ý thầy, và như vậy thì viết phương trình lại có kết quả, nhưng nếu dùng vecto quay bài này thì không được phải không thầy?

ah, em hiểu ý thầy rồi, vẫn có 2 đáp án. nhưng đáp án lại là từ N đến M, vì sao vậy ta?

thầy đã nói rồi vecto quay còn nhanh hơn nữa, đề bài sai rồi em ah, đúng là N đang đi lên

Sao sáng giờ gặp toàn mấy bài đề sai hoặc đáp án sai không vậy ta? Không biết bài này thì sao nhỉ, em tính sai hay đáp án sai đây thầy?
 Hai  nguồn  phát  sóng  kết  hợp  A,  B  trên  mặt  thoáng  của  một  chất  lỏng  dao  động  theo  phương  trình  uA=4cos(40πt + π/4 )mm; uB = 6cos(40πt - π/4)mm. Coi biên độ sóng không giảm theo khoảng cách,  tốc độ sóng là 50  cm/s. Khoảng cách giữa hai nguồn AB = 20 cm. Gọi I là trung điểm của AB, điểm dao động với biên độ cực đại trên   đoạn AB gần I nhất và xa I nhất cách I một đoạn bằng bao nhiêu ?                                         
Đ/s: 0,3125 cm; 9,685 cm

Em tham khảo sách thì thấy là  2 nguồn vuông pha hay lệch pha bất kì thì hệ vân lệch về phía nguồn trễ pha hơn, tức là cực đại đầu tiên lệch về phía uB, điểm gần nhất thì không có gì, nhưng điểm xa nhất em tính lại ra 10,3125cm. Không biết em giải sai hay đáp án lại sai đây?                                       

Cực đại : [tex]d1-d2=(k+\frac{\varphi_1-\varphi_2}{2\pi}).\lambda[/tex]
số cực đại : -AB<d1-d2<AB ==> k={-8,..,7}
+CĐ gần nhất ứng với k=0
+ CĐ xa nhất ứng với k=-8 hay k=7 ( em thử sẽ biết)

[tex]\lambda =\frac{\upsilon }{f}=2,5cm\\ \Delta d_{M}=d_{2}-d_{1}=(k+\frac{\varphi_{2}-\varphi_{1} }{2\pi}) \lambda \\ \Rightarrow 2x=(k-\frac{1}{4}) \lambda\\ 0\leq x\leq \frac{l}{2}\Rightarrow 0,25\leq k\leq 8,25\Rightarrow k=1,2,3,...8\\x_{max}=x_{8}=9,6875\\x_{min}=x_{1}=0,9375[/tex]
Mọi người kiểm tra giúp mình nha

sai ở chỗ miền x chạy từ -AB/2 đến AB/2 chứ không phải từ 0 em ah

Em cảm ơn thầy nha
Vậy
[tex]\lambda =\frac{\upsilon }{f}=2,5cm\\ \Delta d_{M}=d_{2}-d_{1}=(k+\frac{\varphi_{2}-\varphi_{1} }{2\pi}) \lambda \\ \Rightarrow 2x=(k-\frac{1}{4}) \lambda\\ - \frac{l}{2}\leq x\leq \frac{l}{2}\Rightarrow - 7,75\leq k\leq 8,25\Rightarrow k=-7, -6, ..8\\x_{max}=x_{8}=9,6875\\x_{min}=x_{0}=0,3125[/tex]

Trên trang face của 1 thầy dạy online có đoạn như thế này:
Đề thi tuyển sinh Vật Lý năm nay quá tệ !
Phần lớn câu hỏi đều quá thô sơ. Rất nhiều câu hỏi có nội dung không chặt chẽ. Có vài câu khó thì lại là những câu đánh đố học sinh kiểu như vò rối cuộn chỉ rồi bắt người ta gỡ. Cái khó ở đây thật vô ích, vì nó dựa trên sự rối rắm của các phép biến đổi toán học trong khi hàm lượng Vật Lý thì quá thấp. Có vẻ như người ra đề không nhận thức được cái chất Vật Lý nó khác chất toán ở chỗ nào.
Tóm lại, đề thi năm nay cho thấy năng lực chuyên môn của đội ngũ ra đề của BGD là rất thấp kém !
Mình là giáo viên trẻ nên không dám bình luận gì, nhưng nếu phát ngôn vậy thì thấy sốc thật.
nick của anh ấy là Little Zeros, ghê thật.

Lại bị vướng bài này, mong mọi người giúp đỡ!
Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 1 kg và lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m được treo thẳng đứng vào một điểm cố định. Vật được đặt trên một giá đỡ D. Ban đầu giá đỡ D đứng yên và lò xo dãn 1 cm. Cho D chuyển động nhanh dần đều thẳng đứng xuống dưới với gia tốc  a = 1 m/s2. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản, lấy g = 10 m/s2. Sau khi rời khỏi giá đỡ, vật m dao động điều hoà với biên độ xấp xỉ bằng
A. 6,08 cm.   B. 9,80 cm.   C. 5,74 cm.   D. 11,49 cm.

Kết quả là C nhưng em tính thế này lại không ra:
Tại vị trí giá đỡ rơi ra P - Fđh = ma
=> Fđh = P - ma = 9N
=> [tex]\Delta l=\frac{Fdh}{K}=9cm[/tex]
Vận tốc tại vị trí giá đỡ rời đi[tex]v=\sqrt{2a(\Delta l-0,01)}=40cm/s[/tex]
Dựa vào công thức độc lập tính ra được A là 0,04123m. Không biết sai chổ nào. Mong thầy kiểm tra dùm em
 

[tex]\Delta l_{cb}=\frac{mg}{k}=0,1m[/tex]
khi hai vật rời nhau ta có:
[tex]P-F- N=ma \Rightarrow F=P-ma (N =0)\Rightarrow \Delta l=\frac{mg-ma}{k}=0,09m=9cm[/tex]
Quãng đường đi của vật là[tex]S=\Delta l - 1=8[/tex]
vận tốc của vật là [tex]v=\sqrt{2aS}=0,4m/s[/tex]
Li độ của vật là [tex]x=\Delta l_{0}-\Delta l=1cm[/tex]
[tex]A=\sqrt{x^{2}+\frac{v^{2}}{\omega ^{2}}}=0,041231cm[/tex]
mình cũng ra như bạn.

Các bạn tính đúng rồi. Đáp án của đề cho sai. Bạn phong đưa nhiều bài bị sai đáp án nhỉ?

Hi hi, em cũng không biết nữa, mấy bài này là thi thử của các trường chuyên năm vừa rồi, em giải thử ấy mà.

Cho em hỏi thêm vấn đề về công suất lực hồi phục:
khi công suất tức thời lực hồi phục lớn nhất thì x bằng bao nhiêu A và v bằng bao nhiêu vmax? cám ơn thầy

Tớ làm thế này

[tex]P = Fv = kxv=kAcos(\omega t+\varphi )[-\omega Asin(\omega t+\varphi )]\\=-\frac{1}{2}k\omega A^{2}sin[2(\omega t+\varphi )]\Rightarrow P_{max}\Leftrightarrow \left|sin[2(\omega t+\varphi ) \right|=1\Rightarrow \omega t+\varphi=\frac{\pi }{4}+k\frac{\pi }{2}[/tex]

[tex]Do : \begin{cases} & \text{ } x=Acos(\omega t+\varphi ) \\ & \text{ } v=-\omega Asin(\omega t+\varphi ) \end{cases}\Rightarrow P_{max}\Rightarrow \begin{cases} & \text{ } \left| x\right|=\frac{A}{\sqrt{2}} \\ & \text{ } \left| v \right|= v_{max}/\sqrt{2} \end{cases}[/tex]

Hi hi em cũng đoán được là tại 2 vị trí đó, nhưng lại không chứng minh ra được, cám ơn thầy. Và với bài toán này thầy xem dùm em:
Có hai vật dao động điều hoà cùng biên độ A, tần số 3Hz và 6Hz. Lúc đầu hai vật đồng thời xuất phát từ vị trí  có li độ A/2. Khoảng thời gian ngắn nhất để hai vật có cùng một li độ là:
A. 1/36                 B.1/35                                  C. 1/27                                      D.  1/40.
Em làm thế này, giả sử 2 phương trình là
[tex]x_{1}=A.cos(6\pi t-\frac{\pi }{3}), x_{2}=A.cos(12\pi t-\frac{\pi }{3}),
x_{1}=x_{2}\Rightarrow 12\pi t-\frac{\pi }{3}=6\pi t-\frac{\pi }{3}+k2\pi \Rightarrow t[/tex]

không hiểu sao ra C nữa

Chúng tôi nghĩ bạn Lam The Phong nên lập những topic mới để đăng bài.

Tiêu đề bạn đặt là công suất tức thời, nhưng chúng tôi thấy những bài sau này của bạn đã đi quá xa cái tiêu đề đó rồi.

vâng,xin lỗi thầy!

thầy có thể đổi tên là thảo luận vật lý 12 mà

Bài tập này vẽ hình là nhanh nhất.

Khoảng thời gian ngắn nhất mà hai vật lại gặp nhau (có cùng li độ ) là

[tex]t = \frac{T_{2}}{6}+\frac{1}{3}\frac{T_{1}}{12}=\frac{1}{27}\Rightarrow C[/tex]

Bạn xem hình vẽ ở dưới nha

em có thể làm theo hướng này cũng được, vì chúng gặp nhau lần đầu khi chúng ngược chiều
==> x1=x2 khi giải t phải lấy nghiệm đối nhau hay [tex]12\pi.t-\pi/3=-6\pi.t+\pi/3[/tex]
hay [tex]t=\frac{2\pi/3}{18\pi}=1/27[/tex]

Xem lại quy định đăng bài rồi hãy phát biểu.

Topic này sẽ bị khóa từ đây!