Một lò xo nhẹ có độ cứng 20N/m, đầu trên được treo vào một điểm cố định
Câu hỏi:
Một lò xo nhẹ có độ cứng 20N/m, đầu trên được treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào vặt nhỏ A có khối lượng 100g; vật A được nối với vật nhỏ B có khối lượng 100g bằng một sợi dây mềm, mảnh, nhẹ, không dãn và đủ dài. Từ vị trí cân bằng của hệ, kéo vật B thẳng đứng xuống dưới một đoạn 20cm rồi thả nhẹ để vật B đi lên với vận tốc ban đầu bằng không. Khi vật B bắt đầu đổi chiều chuyển động thì bất ngờ bị tuột tay khỏi dây nối. Bỏ qua các lực cản, lấy g = 10m/s2. Khoảng thời gian từ khi vật B bị tuột khỏi dây nối đến khi rơi đến vị trí được thả ban đầu là:
A. 0,30s
B. 0,68s
C. 0,26s
D. 0,28s
Trả lời:
Chọn A
+ Sau khi kéo vật B xuống dưới 20 cm và thả nhẹ thì hệ dao động với biên độ 20cm.
∆l12 = m12g/k = 0,1m = 10cm
Vật B đi lên được h1 = 30 cm thì lực đàn hồi của lò xo triệt tiêu (x12 = -10cm = -A/2). Khi đó vận tốc của B
Sau đó vận tốc của vật A có độ lớn giảm dần (vì đang đi về biên trên),
Vật B đi lên thêm được độ cao
+ Vật B đổi chiều chuyển động khi khi lên được độ cao h = h1 + h2 = 45cm = 0,45m
+ Khoảng thời gian từ khi vậ B tuột khỏi dây nối đến khi rơi đến vị trí thả ban đầu là:
Xem thêm bài tập Vật lí 12 có lời giải hay khác:
Câu 1:
Một con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng với phương trình x = 5cos(5πt + π) cm. Biết lò xo có độ cứng 100N/m và gia tốc trọng trường tại nơi đặt con lắc là g = 10 = π2. Trong một chu kì, khoảng thời gian lực đàn hồi tác dụng lên vật nặng có độ lớn |Fđh| > 1,5N là:
Xem lời giải »
Câu 2:
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với năng lượng dao động là 20mJ và lực đàn hồi cực đại là 2N. Gọi I là điểm cố định của lò xo. Khoảng thời gian ngắn nhất từ khi I chịu tác dụng của lực kéo đến khi I chịu tác dụng của lực đẩy có cùng độ lớn 1N là 0,1s. Quãng đường ngắn nhất mà vật đi được trong 0,2s là:
Xem lời giải »
Câu 3:
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng kéo vật xuống phía dưới để lò xo giãn 10cm rồi thả nhẹ. Sau khoảng thời gian nhỏ nhất tương ứng là Δt1, Δt2 thì lực phục hồi và lực đàn hồi của lò xo bị triệt tiêu, với. Lấy g = 10m/s2. Chu kì dao động của con lắc là:
Xem lời giải »
Câu 4:
Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T0 trong chân không. Tại nơi đó, đưa con lắc ra ngoài không khí ở cùng một nhiệt độ thì chu kì của con lắc là T. Biết T khác T0 chỉ do lực đẩy Acsimet của không khí. Gọi tỉ số giữa khối lượng riêng của không khí và khối lượng riêng của chất làm vật nặng là ε. Mối liên hệ giữa T và T0 là:
Xem lời giải »
Câu 5:
Một lò xo đang dao động điều hòa, lực đàn hồi và chiều dài của lò xo có mối liên hệ được cho bởi đồ thị như hình vẽ, cho g = 10 m/s2. Biên độ và chu kì dao động của con lắc là:
Xem lời giải »
Câu 6:
Một lò xo nhẹ độ cứng k = 20N/m đặt thẳng đứng, đầu dưới gắn cố định, đầu trên gắn với một cái đĩa nhỏ khối lượng M = 600g. Một vật nhỏ khối lượng m = 200g được thả rơi tự do từ độ cao h = 20cm so với đĩa. Coi va chạm hoàn toàn không đàn hồi (va chậm mềm). Chọn t = 0 ngay lúc va chạm, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng của hệ vật (M + m), chiều dương hướng xuống, lấy g = 10m/s2. Phương trình dao động của hệ vật là:
Xem lời giải »
Câu 7:
Một con lắc lò xo nằm ngang có chiều dài tự nhiên l0 = 100cm dao động điều hòa trên đoạn thẳng có độ dài l0/10. Tại thời điểm ban đầu, vật đang đi theo chiều dương (là chiều lò xo giãn), lực kéo về có độ lớn cực tiểu thì gia tốc của con lắc là a1 và khi vật có động năng gấp ba lần thế năng lần thứ ba thì gia tốc của con lắc là a2. Khi con lắc có gia tốc là thì chiều dài lò xo lúc đó là:
Xem lời giải »
Câu 8:
Hai con lắc lò xo giống nhau đều có khối lượng vật nhỏ là m. Lấy mốc thế năng tại vị trí cân bằng và π2 = 10. X1 và X2 lần lượt là đồ thị li độ theo thời gian của con lắc thứ nhất và con lắc thứ 2 (hình vẽ). Tại thời điểm t, con lắc thứ nhất có động năng 0,06J và con lắc thứ hai có thế năng 0,005J. Giá trị của m là:
Xem lời giải »
