[SOLVED] Hai con lắc lò xo đặt đồng trục trên mặt phẳng ngang không ma sát như hình vẽ

Câu hỏi

🗣️ Trần Trí Hùng hỏi: Cho mình hỏi một câu Trắc nghiệm ôn thi THPT trong sách bài tập

Hai con lắc lò xo đặt đồng trục trên mặt phẳng ngang không ma sát như hình vẽ. Mỗi lò xo có một đầu cố định và đầu còn lại gắn với vật nặng khối lượng m. Ban đầu, hai vật nặng ở các vị trí cân bằng O1, O2 cách nhau 10 cm. Độ cứng các lò xo lần lượt là k1 = 100 N/m và k2 = 400 N/m. Kích thích cho hai vật dao động điều hòa bằng cách: vật thứ nhất bị đẩy về bên trái còn vật thứ hai bị đẩy về bên phải rồi đồng thời buông nhẹ. Biết động năng cực đại của hai vật bằng nhau và bằng 0,125 J. Kể từ lúc thả các vật, khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vật có giá trị là

Hai con lắc lò xo đặt đồng trục trên mặt phẳng ngang không ma sát như hình vẽ (ảnh 1)

(A) 6,25 cm.

(B) 5,62 cm

(D) 2,50 cm

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

🔑 Chủ đề: bo de thi minh hoa mon vat li thpt quoc gia nam 2022 co loi giai ,34 de,.

Câu trả lời hay nhất

🕵 Bạn Phạm Văn Vinh trả lời:

Chọn câu (A): 6,25 cm.

Phương pháp:

Tần số góc của con lắc: $ω = \sqrt{\frac{k}{m}}$

Cơ năng của con lắc: $W = W_{d \max} = W_{t \max} = \frac{1}{2} k A^{2}$

Khoảng cách giữa hai vật: $l = O_{1} O_{2} + (x_{2} - x_{1})$

Cách giải:

Tần số góc của hai con lắc là:

$\{\begin{cases} ω_{1} = \sqrt{\frac{k_{1}}{m}} \\ ω_{2} = \sqrt{\frac{k_{2}}{m}} \end{cases} \Rightarrow \frac{ω_{2}}{ω_{1}} = \sqrt{\frac{k_{2}}{k_{1}}} = \sqrt{\frac{400}{100}} = 2 \Rightarrow ω_{2} = 2 ω_{1} = 2 ω$

Cơ năng của hai con lắc là:

$\{\begin{cases} W_{1} = \frac{1}{2} k_{1} A_{1}^{2} \Rightarrow 0, 125 = \frac{1}{2} .100. A_{1}^{2} \Rightarrow A_{1} = 0, 05 (m) = 5 (c m) \\ W_{2} = \frac{1}{2} k_{2} A_{2}^{2} \Rightarrow 0, 125 = \frac{1}{2} .400. A_{2}^{2} \Rightarrow A_{2} = 0, 025 (m) = 2, 5 (c m) \end{cases}$

Tại thời điểm ban đầu, con lắc thứ nhất ở biên âm, con lắc thứ 2 ở biên dương

$\to$ hai con lắc dao động ngược pha.

Gọi phương trình dao động của hai con lắc là:

$\{\begin{cases} x_{1} = 5 \cos (ω t + π) \\ x_{2} = 2, 5 \cos (2 π t) \end{cases}$

Khoảng cách giữa hai vật trong quá trình dao động là:

$l = O_{1} O_{2} + (x_{2} - x_{1}) = 10 + 2, 5 \cos (2 ω t) - 5 \cos (ω t + π)$

$\Rightarrow l = 10 + 2, 5. (2 \cos^{2} ω t - 1) + 5 \cos (ω t)$

$\Rightarrow l = 5 \cos^{2} ω t + 5 \cos ω t + 7, 5$

Đặt $x = c o s ω t \Rightarrow f (x) = 5 x^{2} + 5 x + 7, 5$

Xét $f' (x) = 10 x + 5 = 0 \Rightarrow x = - \frac{1}{2} \Rightarrow f_{(x) \min} = l_{\min} = 6, 25 (c m)$

Câu trước | Câu kế tiếp

Các câu trả lời

👤 Trần Thị Nhựt viết:

Chọn C, 7,50 cm

👤 Nguyễn Thị Giang viết:

Chọn D, 2,50 cm

👤 Nguyễn Thị Đông viết:

Chọn B, 5,62 cm

👤 Trần Thị Hiệp viết:

Chọn A, 6,25 cm.

➥ 🗣️ Trần Trí Hùng trả lời: Cảm ơn bạn, câu này hình như có trong file doc này Giải chi tiết đề minh họa - Kỳ thi THPT quốc gia môn Vật lý - Mai Trang

👤 Nguyễn Văn Đức viết:

Chọn A: 6,25 cm.

Gửi bạn các file hữu ích đi kèm câu hỏi:

Hai con lắc lò xo đặt đồng trục trên mặt phẳng ngang không ma sát như hình vẽ. Mỗi lò xo có một đầu cố định và đầu còn lại gắn với vật nặng khối lượng

Câu hỏi

Câu trả lời hay nhất

Câu trước | Câu kế tiếp

Các câu trả lời

Sách Combo Taking the TOEIC 1 + Taking the TOEIC 2 First News

Sách YBM TOEIC 1000 4 Vol (Trọn Bộ 4 Cuốn): YBM TOEIC Reading 1000 + YBM TOEIC Listening 1000

Làm thêm Trắc nghiệm ôn thi THPT

Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm 25mH và tụ điện có điện dung 16nF. Tần số góc của mạch là

Tại điểm O ở mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 60 Hz tạo ra sóng truyền trên mặt chất lỏng. Trên một phương truyền sóng tính

Trên bề mặt chất lỏng có 2 nguồn kết hợp S1, S2, dao động cùng pha, cách nhau một khoảng 40cm. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10Hz, vận tốc

Đặt điện áp u=2202cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm

Cho đoạn mạch điện xoay chiều như hình vẽ: Biết U = V, f = 50Hz. Khi C = C1 thì UAM = 240V, UMB = V. Khi C = C2 thì UAM lớn nhất. Tính giá trị lớn nhất

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp F1,F2 cách nhau 0,6mm và cách màn quan sát 1,2m. Chiếu sáng các khe F1,F2 bằng ánh sáng đơn sắc