Vật m = 100g treo đầu tự do của con lắc lò xo thẳng đứng k = 20 N/m. Tại vị trí lò xo không biến dạng đặt giá đỡ M ở dưới sát m. Cho M chuyển động dưới

Câu hỏi

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

(A) 5cm

(B) 4cm

(C) 3cm

(D) 6cm

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

🔑 Chủ đề: de thi thpt quoc gia mon vat ly nam 2022 chon loc, co loi giai ,30 de,.

Câu trả lời hay nhất

🕵 Bạn Đặng Thị Văn trả lời:

Chọn câu (C): 3cm

Độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng: $△l_0=\frac{mg}{k}=\frac{0,1.10}{20}=0,05\left(m\right)$

Ban đầu lò xo không biến dạng, sau đó hệ bắt đầu chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a và khi m bắt đầu rời giá đỡ thì hệ đã đi được quãng đường S = $\frac{a{t}^2}{2}$, vận tốc của hệ vật là v = at ( t là thời gian chuyển động).

Khi vừa rời giá đỡ , m chịu tác dụng của hai lực: trọng lực có độ lớn mg có hướng xuống và lực đàn hồi có độ lớn kS có hướng lên, Gia tốc của vật ngay lúc này vẫn là a: $a=\frac{mg-kS}{m}.$

Từ đó suy ra: $\left\{\begin{array}{l}S=\frac{m\left(g-a\right)}{k}=\frac{0,1\left(10-2\right)}{20}=0,04\left(m\right)\\ t=\sqrt{\frac{2S}{a}}=\sqrt{\frac{2.0,04}{2}}=0,2\left(s\right)\end{array}\right.$

Tốc dộ và li độ của m khi vừa rời giá đỡ: $\left\{\begin{array}{l}{v}_1=at=0,4\left(m/s\right)\\ x_1=S-△l_0=-0,01\left(m\right)\end{array}\right.$

Biên độ dao động:

$A=\sqrt{x_1^2+\frac{v_1^2}{{\omega }^2}}=\sqrt{x_1^2+v_1^2\frac{m}{k}}=\sqrt{{\left(-0,01\right)}^2+0,4^2.\frac{0,1}{20}}=0,03\left(m\right)$

Như vậy, khi vừa rời giá đỡ, vật có li độ x₁ = -A/3. Do đó, thời gian ngắn nhất từ lúc rời giá đỡ đến lúc lò xo dãn cực đại là:

$t_1=\frac{1}{\omega }\arcsin \frac{x_1}{A}+\frac{T}{4}=\sqrt{\frac{m}{k}}\arcsin \frac{1}{3}+\frac{1}{4}.2\pi .\sqrt{\frac{m}{k}}\approx 0,135\left(s\right)$

Trong khoảng thời gian này M đã đi thêm được quãng đường:

$S_M=v_1{t}_1+\frac{a{t}_1^2}{2}=0,4.0,135+\frac{2.0,{135}^2}{2}\approx 0,072\left(m\right)$

Lúc này, khoảng cách giữa hai vật S_M - (A + $\frac{A}{3}$) = 0.072 - 0,04 = 0,032 m = 3,2 cm

---

Câu trước | Câu kế tiếp

Các câu trả lời

👤 Lê Thị Long viết:

Chọn C, 3cm

➥ 🗣️ Trần Minh Huy trả lời: Cảm ơn bạn, câu này hình như có trong file pdf này GỢI Ý LỜI GIẢI VÀ ĐÁP SỐ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA THPT MÔN VẬT LÝ 2014

---

👤 Phạm Thị Nam viết:

Chọn D, 6cm

---

👤 Trần Thị Khôi viết:

Chọn B, 4cm

---

👤 Phạm Thị Đạt viết:

Chọn A, 5cm

---

👤 Phạm Thị Đức viết:

Chọn C: 3cm

Gửi bạn các file hữu ích đi kèm câu hỏi:

• GỢI Ý LỜI GIẢI VÀ ĐÁP SỐ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA THPT MÔN VẬT LÝ 2014 (.pdf)
• Giải chi tiết ĐỀ LUYỆN THI THPT QUỐC GIA MÔN VẬT LÝ NĂM 2018 SỐ 1 (.doc)
• HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA MÔN VẬT LÝ NĂM 2018 LẦN 1 (.docx)
• Đề thi thử Quốc gia THPT môn Vật lý năm 2015 (.zip)
• Giải chi tiết đề minh họa - Kỳ thi THPT quốc gia môn Vật lý - Mai Trang (.doc)
• Đề thi - đáp án thi thử THPT Quốc Gia môn Vật Lý - Diễn Đàn Thư Viện Vật Lý (.rar)
• Chúng ta đang sống trong kỉ nguyên của những trận động đất khổng lồ?
• Tại sao Copernicus ngần ngại không cho xuất bản “Về chuyển động quay của các thiên thể"?