Một vật có khối lượng m1 = 1,25 kg mắc vào lò xo nhẹ có độ cứng  k = 200 N/m, đầu kia của lò xo gắn chặt vào tường. Vật và lò xo đặt trên mặt phẳng nằm

Câu hỏi

🗣️ Trần Phan Minh hỏi: Cho mình hỏi một câu Vật lý lớp 12 trong sách bài tập

Một vật có khối lượng m1 = 1,25 kg mắc vào lò xo nhẹ có độ cứng  k = 200 N/m, đầu kia của lò xo gắn chặt vào tường. Vật và lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang có ma sát không đáng kể. Đặt vật thứ hai có khối lượng m2 = 3,75 kg sát với vật thứ nhất rồi đẩy chậm hai vật cho lò xo bị nén lại 8 cm. Khi thả nhẹ chúng ra, lò xo đẩy hai vật chuyển động về một phía. Lấy π2=10, khi lò xo giãn cực đại lần đầu tiên thì hai vật cách xa nhau một đoạn là

(A) 2π – 4 cm

(B) 16 cm 

(C) 4π – 8 cm

(D) 4π – 4 cm

👩 Đánh giá của giáo viên: Câu này dễ, mức độ biết.

🔑 Chủ đề: trac nghiem vat li 12 bai toan lien quan den kich thich dao dong co dap an.

Câu trả lời hay nhất

🕵 Bạn Phạm Khánh Anh trả lời:

Chọn câu (A): 2π – 4 cm

Hướng dẫn:

Ta nhận thấy rằng, trong quá trình chuyển động đến một thời điểm nào đó vật m2 sẽ tách khỏi vật m1, biến cố này chỉ làm thay đổi tần số dao động riêng của vật dao động điều hòa mà không làm thay đổi vị trí cân bằng của hệ dao động điều hòa.

Mặc khác, tại vị trí cân bằng hai vật sẽ có tốc độ cực đại, ngay sau đó vật m1 sẽ chuyển động chậm dần về biên, vật m2 thì chuyển động thẳng đều với vận tốc cực đại do đó hai vật sẽ tách ra khỏi nhau tại vị trí này.

Để đơn giản, ta có thể thay thế chuyển động của vật thành hai giai đoạn chuyển động thành phần.

Giai đoạn 1: Hai vật dao động điều hòa với biên độ A = 8 cm quanh vị trí cân bằng O từ biên về vị trí cân bằng.

+ Tần số góc dao động của hệ ω=km1+m2=2001,25+3,75=2π rad/s.

→ Khi hệ hai vật đến O, ta có v = vmax = ωA = 2π.8 = 16π cm/s.

Giai đoạn 1: Vật m1 dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O, vật m2 chuyển động thẳng đều ra xa với tốc độ v2 = vmax.

+ Tần số góc của con lắc sau khi vật m2 tách ra khỏi m1 ω'=km1=2001,25=4πrad/s → T = 0,5 s.

Tại vị trí vật m2 tách khỏi vật m1, ta có x′ = 0, v′ = vmax.

→ Biên độ dao động mới của m1 là A1=vmaxω'=16π4π=4 cm.

+ Lò xo giãn cực đại lần đầu tiên kể từ thời điểm hai vật tách nhau ứng với Δt = 0,25T = 0,125 s.

→ Khoảng cách giữa hai vật lúc đó là Δx = x2  x1 = v2Δt  A1 = 16π.0,125  4 = 2π  4 cm.


Câu trước | Câu kế tiếp
Các câu trả lời

👤 Trương Thị Phúc viết:

Chọn C, 4π – 8 cm


👤 Bùi Thị Anh viết:

Chọn D, 4π – 4 cm


👤 Phan Thị Minh viết:

Chọn B, 16 cm 


👤 Võ Thị Anh viết:

Chọn A, 2π – 4 cm

➥ 🗣️ Trần Phan Minh trả lời: Cảm ơn bạn, câu này hình như có trong file pdf này Bài toán liên quan đến kích thích dao động


👤 Trần Thị Phú viết:

Chọn A: 2π – 4 cm

Gửi bạn các file hữu ích đi kèm câu hỏi:

Làm thêm Vật lý lớp 12