Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án D
? Lời giải:
+ Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với biên độ A = Δ l = 5 c m
+ Khi vật đi qua vị trí có li độ x = A 2 = 2,5 cm, vật có độ năng Eđ = 3 E 4 và thế năng T t = E 4 → việc giữ chặt
lò xo tại điểm cách đầu cố định I một đoạn 0,75 chiều dài làm cho phần lò xo tham gia vào dao động mới của con lăc chỉ còn 0,25 → do đó thế năng của con lăc lúc sau chỉ còn lại là E t / = 0 , 25 E t = E 16 .
→ Vậy năng lượng dao động của con lăc lúc sau là: E / = E d + E t / = 3 E 4 + E 16 = 13 E 16 .
+ Mặc khác độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài nên con lăc lúc sau sẽ có độ cứng gấp 4 lần con lắc lúc đầu
⇒ E / = 13 E 16 ⇔ 1 2 4 k A / 2 = 13 16 . 1 2 k A 2 ⇒ A / = 13 4.16 A = 2 , 25 c m
Khi vật I qua VTCB thì nó có vận tốc là: \(v=\omega.A\)
Khi thả nhẹ vật II lên trên vật I thì động lượng được bảo toàn
\(\Rightarrow M.v = (M+m)v'\Rightarrow v'=\dfrac{3}{4}v\)
Mà \(v'=\omega'.A'\)
\(\dfrac{v'}{v}=\dfrac{\omega'}{\omega}.\dfrac{A'}{A}=\sqrt{\dfrac{M}{\dfrac{4}{3}M}}.\dfrac{A'}{A}=\dfrac{3}{4}\)
\(\Rightarrow \dfrac{A'}{A}=\dfrac{\sqrt 3}{2}\)
\(\Rightarrow A'=5\sqrt 3cm\)
Chọn A.
Vận tốc của M khi qua VTCB: v = ωA = 10.5 = 50cm/s
Vận tốc của hai vật sau khi m dính vào M: v’ = Mv/(M+v)= 40cm/s
Cơ năng của hệ khi m dính vào M: W = 1/2KA'2= 1/2(m+M)v'2
A’ = 2căn5
Đáp án B
Tần số góc của dao động ω = k m = 10 rad/s → T = 0,2 s.
→ Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng v = v m a x = ω A = 20 3 cm/s.
+ Dưới tác dụng của ngoại lực con lắc dao động quanh vị trí cân bằng mới O′, tại vị trí này lò xo giãn một đoạn O O ' = Δ l 0 = F k = 2 100 = 2 cm.
+ Tại ví trí xuất hiện ngoại lực, con lắc có x ' = - 2 cm, v ' = v m a x
→ Biên độ dao động của con lắc lúc này A 1 = x ' 2 + v ' ω = 2 2 + 20 3 10 2 = 4 cm.
+ Ta chú ý rằng con lắc dao động quanh vị trí cân bằng mới O′ trong khoảng thời gian Δ t = T 6 = 1 30 s, sau khoảng thời gian này, vật có x 1 = 0 , 5 A 1 , v 1 = 3 v 1 m a x 2 = 3 ω A 1 2 = 3 10 π .4 2 = 20 3 π cm/s.
→ Ngừng lực tác dụng F, con lắc lại dao động quanh vị trí cân bằng cũ, lúc này con lắc có x ′ = O O ′ + 0 , 5 A 1 = 4 c m , v ' = v 1 = 20 3 π cm/s.
→ Biên độ dao động mới A 2 = x ' 2 + v ' ω 2 = 4 2 + 20 3 π 10 π 2 = 2 7 cm.
→ Vậy A 1 A 2 = 4 2 7 = 2 7
Chọn đáp án D.
Gọi xlà khoảng cách từ điểm giữ cốđịnh tới điểm treo cốđịnh, l là chiều dài khi bắt đầu giữ của lòxo. Nên khi này, ta được lò xo mới thực hiện dao động của vật với chiều dài l − x , lấy n = A x
Tại thời điểm giữ lò xo thì thế năng của nó là
W t = W n 2
Khi giữ lò xo, ph'ân thế năng bị mất đi là
W m = x l .W t = x l . W n 2
Ta thấy, khi giữ thì 1 lò xo mới dao động với biên độ k' thỏa mãn
1 − x = kl → k = l − x l
Bảo toàn cơ năng, ta có:
s 2 2 = W − W m ⇒ s 2 2 = kA 2 2 1 − x ln 2
Do đó, ta có A s = A l − x l 1 − x n 2 l với n = A x
Giải ra ta được x l = 5 6
Đáp án B
Khi chưa có lực F , vị trí cân bằng của vật là O . Biên độ là : A = 2 3 c m
Khi có thêm lực F, vị trí cân bằng dịch chuyển đến O’ sao cho : OO' = F k = 0 , 02 m = 2 c m
ω = k m = 10 π rad / s ⇒ T = 0 , 2 s
Khi F bắt đầu tác dụng (t=0), vật đến O có li độ so với O’ là : x 1 = - 2 c m và có vận tốc v 1 = ω A = 20 π 3 cm / s
Biên độ : A 1 = x 1 2 + v 1 ω 2 = 4 c m
Thời gian ngắn nhất vật đi từ O đến O’ là: t 1 = T 60 = 1 60 s
Ta thấy rằng t = 1 30 s = 2 t 1 nên khi F ngừng tác dụng thì vật có li độ so với O là x 2 = 4 c m và có vận tốc v 2 = v 1 = ω A = 20 π 3 cm / s
Từ đó biên độ từ lúc ngừng tác dụng lực là :
A 2 = x 2 2 + v 2 ω 2 = 2 7 c m
Vậy A 1 A 2 = 2 7
Chọn đáp án D
? Lời giải:
+ Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với biên độ A = Δ l = 5 c m
+ Khi vật đi qua vị trí có li độ
lò xo tại điểm cách đầu cố định I một đoạn 0,75 chiều dài làm cho phần lò xo tham gia vào dao động mới của con lăc chỉ còn 0,25 → do đó thế năng của con lăc lúc sau chỉ còn lại là
+ Mặc khác độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài nên con lăc lúc sau sẽ có độ cứng gấp 4 lần con lắc lúc đầu