Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

VẬT LÝ PHỔ THÔNG => VẬT LÝ 12 => Tác giả chủ đề:: duonghaitq trong 12:42:47 PM Ngày 17 Tháng Năm, 2012

Đọc bản đầy đủ ở đây: http://thuvienvatly.com/forums/index.php?topic=8722



Tiêu đề: Bài tập phần Con lắc lò xo
Gửi bởi: duonghaitq trong 12:42:47 PM Ngày 17 Tháng Năm, 2012
Chào mọi người,
Theo em, các bài tập về phần con lắc lò xo có liên quan đến sự va chạm của các vật, lực ma sát,... trong đề thi đại học trong những năm gần đây là các bài tập khá khó. Vậy em mong quý thầy cô và mn có tài liệu hoặc kinh nghiệm trong việc giải các bài tập này có thể giúp e ạ. em cảm ơn!
Tiện đây e có mấy bài nhờ mọi người giúp:
Câu 1. Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng 1 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Coi hệ số ma sát nghỉ cực đại và hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ đều bằng 0,1. Ban đầu vật đứng yên trên giá, sau đó cung cấp cho vật nặng vận tốc v0=0,8m/s dọc theo trục lò xo, con lắc dao động tắt dần. Lấy g = 10 m/s2. Độ nén lớn nhất của lò xo  có thể  đạt được trong quá trình vật dao động là:
A. 20cm      B. 12cm      C.8cm      D.10cm.   
Câu 2. Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu cố định, đầu kia gắn với vật chặt với vật nhỏ thứ nhất có khối lượng  m1. Ban đầu giữ vật m1 tại vị trí mà lò xo bị nén một đoạn A đồng thời đặt vật nhỏ thứ hai có khối lượng m2 (m2=m1) trên trục lò xo và sát với vật m1. Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương dọc trục lò xo. Bỏ qua mọi ma sát. Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên thì khoảng các
h giữa hai vật m1 và m2 là?
E xin cảm ơn!


Tiêu đề: Trả lời: Bài tập phần Con lắc lò xo
Gửi bởi: Quang Dương trong 02:12:17 PM Ngày 17 Tháng Năm, 2012

Câu 1. Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng 1 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Coi hệ số ma sát nghỉ cực đại và hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ đều bằng 0,1. Ban đầu vật đứng yên trên giá, sau đó cung cấp cho vật nặng vận tốc v0=0,8m/s dọc theo trục lò xo, con lắc dao động tắt dần. Lấy g = 10 m/s2. Độ nén lớn nhất của lò xo  có thể  đạt được trong quá trình vật dao động là:
A. 20cm      B. 12cm      C.8cm      D.10cm.   


Giả thiết : " cung cấp cho vật nặng vận tốc v0=0,8m/s dọc theo trục lò xo" chưa rõ theo chiều nào ?


Tiêu đề: Trả lời: Bài tập phần Con lắc lò xo
Gửi bởi: Quang Dương trong 02:14:30 PM Ngày 17 Tháng Năm, 2012

Câu 2. Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu cố định, đầu kia gắn với vật chặt với vật nhỏ thứ nhất có khối lượng  m1. Ban đầu giữ vật m1 tại vị trí mà lò xo bị nén một đoạn A đồng thời đặt vật nhỏ thứ hai có khối lượng m2 (m2=m1) trên trục lò xo và sát với vật m1. Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương dọc trục lò xo. Bỏ qua mọi ma sát. Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên thì khoảng các
h giữa hai vật m1 và m2 là?


Đây là đề thi ĐH năm vừa rồi. Lời giải đã có trong diễn đàn  

Em xem thử link sau : http://thuvienvatly.com/home/component/option,com_remository/Itemid,215/func,fileinfo/id,12568/

Phương pháp làm như sau :
Trong quá trình hai vật chuyển động về VTCB lần đầu , lực đàn hồi của lò xo là lực phát động . Theo định luật bảo toàn cơ năng ta có :

[tex]\frac{1}{2}kd^{2}= \frac{1}{2}(m_{1} + m_{2})V_{0}^{2}[/tex]

[tex]\Rightarrow V_{0} = d\sqrt{\frac{k}{m_{1} + m_{2}}}[/tex]

Chọn lúc t = 0 là lúc các vật vừa qua VTCB : vật m2 chuyển động theo quán tính với vận tốc [tex] V_{0} [/tex] ; vật m1 dao động điều hòa với phương trình vận tốc :

[tex]v = V_{0}cos\omega t \leq V_{0}[/tex] ( Chiều dương là chiều của [tex]\vec{V_{0}}[/tex] )

Với : [tex]\omega =\sqrt{\frac{k}{m_{1}}}[/tex]  [tex]\Rightarrow T=\frac{2\pi }{\omega }[/tex]
Vào thời điểm lò xo dãn nhiều nhất ( t = T/4  ). Vật m2 đi được quãng đường : [tex]S_{2} =V_{0}.t [/tex]

Vật m 1 ở vị trí biên. Dùng bảo toàn cơ năng cho m1 ta có :
[tex]\frac{1}{2}kA^{2} = \frac{1}{2}m_{1}V_{0}^{2} \Rightarrow A = V_{0}\sqrt{\frac{m_{1}}{k}}[/tex]

Vậy khoảng cách giữa hai vật lúc này là : [tex]l = S_{2} - A [/tex]




Tiêu đề: Trả lời: Bài tập phần Con lắc lò xo
Gửi bởi: duonghaitq trong 02:31:01 PM Ngày 17 Tháng Năm, 2012

Câu 1. Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng 1 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Coi hệ số ma sát nghỉ cực đại và hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ đều bằng 0,1. Ban đầu vật đứng yên trên giá, sau đó cung cấp cho vật nặng vận tốc v0=0,8m/s dọc theo trục lò xo, con lắc dao động tắt dần. Lấy g = 10 m/s2. Độ nén lớn nhất của lò xo  có thể  đạt được trong quá trình vật dao động là:
A. 20cm      B. 12cm      C.8cm      D.10cm.   


Giả thiết : " cung cấp cho vật nặng vận tốc v0=0,8m/s dọc theo trục lò xo" chưa rõ theo chiều nào ?

Bài này trong đề thi thử lần 2 của trường năng khiếu ĐHQG TPHCM. Hay đề sai ạ? Đáp án của nó là 10cm.