Một lò xo và một sợi dây đàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên được treo thẳng đứng vào cùng một điểm cố định, đầu còn lại của lò xo và sợi dây gắn vào

Để download Câu trắc nghiệm này dạng file WORDS (.doc) các bạn click vào nút TẢI VỀ bên trên.

Câu hỏi

🗣️ Phạm Thị Anh hỏi: Cho mình hỏi một câu Trắc nghiệm ôn thi THPT trong sách bài tập

Một lò xo và một sợi dây đàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên được treo thẳng đứng vào cùng một điểm cố định, đầu còn lại của lò xo và sợi dây gắn vào vật nặng có khối lượng m = 100 g như hình vẽ. Lò xo có độ cứng k1 = 10 N/m, sợi dây khi bị kéo dãn xuất hiện lực đàn hồi có độ lớn tỷ lệ với độ giãn của sợi dây với hệ số đàn hồi k2 = 30 N/m (sợi dây khi bị kéo dãn tương đương như một lò xo, khi dây bị cùng lực đàn hồi triệt tiêu) Ban đầu vật đang ở vị trí cân bằng, kéo vật thẳng đứng xuống dưới một đoạn a = 5 cm rồi thả nhẹ. Khoảng thời gian kể từ khi thả cho đến khi vật đạt độ cao cực đại lần thứ nhất xấp xỉ bằng

Một lò xo và một sợi dây đàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên (ảnh 1)

(A) 0,157 s. 

(B) 0,751 s. 

(C) 0,175 s. 

(D) 0,457 s.

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

🔑 Chủ đề: bo 30 de thi thu thpt quoc gia mon vat ly nam 2022 co dap an.

Câu trả lời hay nhất

🕵 Bạn Lê Ngọc Phúc trả lời:

Chọn câu (C): 0,175 s. 

ốc tọa độ tại VTCB: chiều dương hướng xuống dưới.

Độ giãn của hệ lò xo + dây đàn hồi khi vật ơt VTCB: Δl=mgk=0,1.1040=2,5 cm

− Khoảng thời gian từ khi thả vật đến khi vật đạt độ cao cực đại lần thứ nhất được chia làm hai giai đoạn:

+ Giai đoạn 1 (sợi dây bị kéo giãn tương đương như một lò xo): Vật đi từ vị trí biên x = 5 cm đến vị trí x=Δl=2,5cm

+ Giai đoạn 2 (khi dây bị trùng lực đàn hồi bị triệt tiêu): Vật đi từ vị trí x=Δl=2,5cm đến biên âm.

− Giai đoạn 1: Hệ dao động gồm lò xo và sợi dây dàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên treo thẳng đứng vào cùng một điểm cố định đầu còn lại của lò xo và sợi dây gắn vào vật nặng được coi như hai lò xo mắc song song

k=k1+k2=10+30=40 N/mT=2πmk=2π0,140=0,1πs

Ban đầu vật ở VTCB, kéo vật thẳng đứng xuống dưới một đoạn a = 5cm rồi thả nhẹ → A = 5 cm.

Thời gian vật đi từ x = 5 cm đến x = -2,5 cm được biểu diễn trên đường tròn lượng giác:

Một lò xo và một sợi dây đàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên (ảnh 2)

→ Góc quét: α1=π2+π6=2π3t1=2π3T2π=2π3.0,1π2π=π30s

Tại li độ x = -2,5 cm vật có vận tốc: v=ωA2x2=2π0,1π522,52=503cm/s

− Giai đoạn 2:

Độ giãn của lò xo ở VTCB: Δl'=mgk1=10cm → tại vị trí lò xo không biến dạng x = -10 cm.

Vật dao động điều hòa với chu kì và biên độ:

T'=2πmk1=2π0,110=0,2πsω'=2π0,2π=10rad/sA'=x2+v2ω'2=102+5032102=57cm

Vật đi từ vị trí x=Δl=10 cm đến biên âm x=57 cm được biểu diễn trên đường tròn lượng giác:

Một lò xo và một sợi dây đàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên (ảnh 3)

Từ đường tròn lượng giác, ta tính được: α2=0,71 rad/st2=α2ω'=0,071s

→ Khoảng thời gian kể từ khi thả vật đến khi vật đạt độ cao cực đại: t=t1+t2=0,175s


Câu trước | Câu kế tiếp
Các câu trả lời

👤 Trần Gia Thành viết:

Chọn C, 0,175 s. 

➥ 🗣️ Phạm Thị Anh trả lời: Cảm ơn bạn, câu này hình như có trong file doc này Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án


👤 Nguyễn Khôi Đức viết:

Chọn D, 0,457 s.


👤 Nguyễn Phương Phú viết:

Chọn B, 0,751 s. 


👤 Trần Hải Lộc viết:

Chọn A, 0,157 s. 


👤 Phạm Trọng Kỳ viết:

Chọn C: 0,175 s. 

Gửi bạn các file hữu ích đi kèm câu hỏi:

Làm thêm Trắc nghiệm ôn thi THPT