Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
Độ biến dạng của hệ vật tại vị trí cân bằng ∆ l 0 = m 1 + m 2 k g = 25 c m
Biên độ dao động cùa hệ vật A = v 0 ω = 40 2 10 = 2 10 c m
Để vật có thể dao động điều hòa được thi sợi dây phải ờ trạng thái căng, do đó tổng quãng đường mả vật B phải di chuyển là S = 1 + ∆ l + A = 37 + 2 10 c m
Thời gian tối thiểu t m i n = S v 0 = 1 , 083 s
Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp động ăng bằng thế năng là T/4
\(\Rightarrow \dfrac{T}{4}=\dfrac{\pi}{40}\)
\(\Rightarrow T = \dfrac{\pi}{10}\)
\(\Rightarrow \omega=\dfrac{2\pi}{T}=20(rad/s)\)
Biên độ dao động: \(A=\dfrac{v_{max}}{\omega}=\dfrac{100}{20}=5(cm)\)
Ban đầu, vật qua VTCB theo chiều dương trục toạ độ \(\Rightarrow \varphi=-\dfrac{\pi}{2}\)
Vậy PT dao động là: \(x=5\cos(20.t-\dfrac{\pi}{2})(cm)\)
Ta có: \(\begin{cases}\Delta l_1=l_1-l_0=\frac{g}{\omega^2_1}\\\Delta l_2=l_2-l_0=\frac{g}{\omega^2_2}\end{cases}\)\(\Rightarrow\frac{\omega^2_2}{\omega^2_1}=\frac{21-l_0}{21,5-l_0}=\frac{1}{1,5}\)\(\Rightarrow l_0=20\left(cm\right)\)
\(\Rightarrow\Delta l_1=0,01\left(m\right)=\frac{g}{\omega^2_1}\Rightarrow\omega_1=10\pi\left(rad/s\right)\)
KQ = 3,2 cm
Chọn trục toạ độ có gốc ở VTCB, chiều dương hướng sang phải.
Phương trình dao động tổng quát là: \(x=A\cos(\omega t+\varphi)\)
Theo thứ tự, ta lần lượt tìm \(\omega;A;\varphi\)
+ \(\omega=\sqrt{\dfrac{k}{m}}=20\sqrt 2(rad/s)\)
+ Biên độ A: \(A^2=x^2+\dfrac{v^2}{\omega^2}=3^2+\dfrac{(80\sqrt 2)^2}{(20\sqrt 2)^2}\)
\(\Rightarrow A = 5cm\)
+ Ban đầu ta có \(x_0=3cm\); \(v_0=-80\sqrt 2\) (cm/s) (do ta đẩy quả cầu về VTCB ngược chiều dương trục toạ độ)
\(\cos\varphi=\dfrac{x_0}{A}=\dfrac{3}{5}\); có \(v_0<0 \) nên \(\varphi > 0\)
\(\Rightarrow \varphi \approx0,3\pi(rad)\)
Vậy PT dao động: \(x=5\cos(20\sqrt 2+0,3\pi)(cm)\)
Đáp án B
Hướng dẫn:
+ Tốc độ của vật sau khoảng thời gian t = 0,11 s rơi tự do là v 0 = g t = 10.0 , 11 = 1 , 1 m / s
+ Sau khi điểm chính giữa của lò xo được giữ cố định thì phần lò xo tham gia vào dao động có độ cứng k = 2 k 0 = 25 cm.
→ Tần số góc của dao động ω = k m = 25 0 , 1 = 5 π rad/s → T = 0,4 s.
+ Độ biến dạng của lò xo khi vật đi qua vị trí cân bằng Δ l 0 = m g k = 0 , 1.10 25 = 4 c m
+ Biên độ dao động của con lắc A = Δ l 0 2 + v 0 ω 2 2 = 4 2 + 110 5 π 2 = 8 cm.
+ Tại t 1 = 0 , 11 s vật đang ở vị trí có li độ x = − Δ l 0 = − A 2 = − 4 c m sau khoảng thời gian Δ t = t 2 – t 1 = 0 , 25 T = 0 , 1 s vật đến vị trí có li độ x = 3 2 A , tốc độ của vật khi đó v = 1 2 v m a x = 1 2 ω A = 1 2 .5 π .8 = 20 π cm/s
Đáp án A.
Lời giải chi tiết:
Giai đoạn 1: (m1; m2) đứng yên lò xo giãn; kết thúc gđ 1 quãng đường đi là:
Giai đoạn 2: (m1 đi lên; m2 đứng yên) lò xo không giãn thêm; kết thúc gđ 2 quãng đường đi là:
S 2 = l
Giai đoạn 3: (m1 đi lên; m2 đứng yên) lò xo tiếp tục giãn thêm; kết thúc gđ 3 quãng đường đi là:
Giai đoạn 4: (m1; m2) cùng đi lên để lại khoảng trống h bằng quãng đường đi được:
S 4 = h
Giai đoạn 5: Dừng đột ngột hệ sẽ dao động điều hòa
Với biên hộ A = v 0 k / ( m 1 + m 2 ) với lực căng dây T C ≥ 0 được thỏa mãn
Như vậy để hệ dao động điều hòa thì khoảng trống h min = S 4 = A
Tương ứng thời gian nhỏ nhất là: