[SOLVED] Hai con lắc lò xo được đặt trên một mặt phẳng nằm ngang rất nhẵn

Câu hỏi

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

Hai con lắc lò xo được đặt trên một mặt phẳng nằm ngang rất nhẵn. Các lò xo có cùng độ cứng k = 40N/m , được gắn vào một điểm cố định I như hình bên. Các vật nhỏ M và N có khối lượng lần lượt là m và 4m. Ban đầu, M và N được giữ ở vị trí sao cho hai lò xo đều bị dãn 5 cm. Đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động điều hòa trên hai đường thẳng vuông góc với nhau. Trong quá trình dao động, hợp lực của lực đàn hồi tác dụng lên điểm I có độ lớn nhỏ nhất là

(A) 2,15N.

(B) 1,57N.

(D) 1,81N.

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

🔑 Chủ đề: ,nam 2022, de thi thu mon vat li thpt quoc gia co loi giai ,30 de,.

Câu trả lời hay nhất

🕵 Bạn Dương Thị Dũng trả lời:

Chọn câu (C): 2,15N.

Phương pháp:

+ Sử dụng biểu thức tính tần số góc: $ω = \sqrt{\frac{k}{m}}$

+ Sử dụng biểu thức tính lực đàn hồi: $F_{d h} = k |x|$

+ Sử dụng biểu thức tính hợp lực

+ Vận dụng công thức lượng giác.

Cách giải:

+ Con lắc N (1) dao động với tần số góc: $ω = \sqrt{\frac{k}{4 m}}$

+ Con lắc M (2) dao động với tần số góc: $ω^{'} = \sqrt{\frac{k}{m}} = 2 ω$

Biên độ dao động của 2 con lắc là A = 5cm, pha ban đầu $φ = 0 r a d$

Ta có 2 con lắc dao động trên 2 đường thẳng vuông góc với nhau $\Rightarrow \vec{F_{d h_{1}}} ⊥ \vec{F_{d h_{2}}}$

Hợp lực tác dụng lên điểm I: $\vec{F} = \vec{F_{d h_{1}}} + \vec{F_{d h_{2}}}$

Mà: $\{\begin{cases} \vec{F_{d h_{1}}} ⊥ \vec{F_{d h_{2}}} \\ F_{d h_{1}} = k x_{1} = k . A \cos (ω t) \\ F_{d h_{2}} = k x_{2} = k . A \cos (2 ω t) \end{cases}$

$\Rightarrow F^{2} = F_{d l_{1}}^{2} + F_{d h_{2}}^{2} = {[k A \cos (ω t)]}^{2} + {[k A \cos (2 ω t)]}^{2}$ $= k^{2} A^{2} [\cos^{2} ω t + (\cos^{2} 2 ω t)]$

Lại có: $\cos^{2} ω t + \cos^{2} 2 ω t = \cos^{2} ω t + {(2 \cos^{2} ω t - 1)}^{2}$ $= 4 \cos^{4} ω t - 3 \cos^{2} ω t + 1 = P$

$F_{\min}$ khi $P_{\min}$

Đặt $\cos^{2} ω t = x \Rightarrow P = 4 x^{2} - 3 x + 1$

$P_{\min}$ khi $x = - \frac{b}{2 a} = \frac{3}{8}$

Thay lên trên, ta được $F_{\min} = \frac{\sqrt{7}}{2} N$

Câu trước | Câu kế tiếp

Các câu trả lời

👤 Trần Thế Đức viết:

Chọn C, 2,15N.

➥ 🗣️ Trần Văn Thành trả lời: Cảm ơn bạn, câu này hình như có trong file pdf này Giải đề thi thử THPT Quốc gia lần 1- ĐHSP-2015

👤 Lê Trí Dũng viết:

Chọn D, 1,81N.

👤 Phạm Diệp Thành viết:

Chọn B, 1,57N.

👤 Lê Ngọc Phú viết:

Chọn A, 2,15N.

👤 Hồ Phan Hào viết:

Chọn C: 2,15N.

Gửi bạn các file hữu ích đi kèm câu hỏi:

[Mua 2 tặng 1] Sách bứt phá 9+ lớp 11 môn Hóa, Vật lí, Tiếng Anh - tham khảo dành cho 2k7 - HOCMAI

Sách ôn thi THPT quốc gia 2024 học nhanh bằng Infographic Đột phá 8+ môn Vật lí tập 1

CHẤT

Hai con lắc lò xo được đặt trên một mặt phẳng nằm ngang rất nhẵn. Các lò xo có cùng độ cứng k = 40N/m , được gắn vào một điểm cố định I như hình bên.

Câu hỏi

Câu trả lời hay nhất

Câu trước | Câu kế tiếp

Các câu trả lời

[Mua 2 tặng 1] Sách bứt phá 9+ lớp 11 môn Hóa, Vật lí, Tiếng Anh - tham khảo dành cho 2k7 - HOCMAI

Sách ôn thi THPT quốc gia 2024 học nhanh bằng Infographic Đột phá 8+ môn Vật lí tập 1

Làm thêm Trắc nghiệm ôn thi THPT

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R1=15 Ω,R2=R3=R4=10Ω và điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể. Tổng trở của mạch là

Đặt điện áp u = U0cosωt (U0, ω không đổi) vào đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi.

Trong một thí nghiệm Y – âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc. Ban đầu điểm M trên màn là vị trí của vân sáng bậc k . Dịch chuyển màn chắn ra xa

Giới hạn quang điện của một kim loại là λ0 = 0,30mm. Công thoát electron của kim loại đó là

Khi bị nung nóng đến 30000C thì thanh Vonfram phát ra các bức xạ

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là \({{\rm{x}}_1} = 3{\rm{cos}}4\pi {\rm{t}}\left( {{\rm{cm}}}