Một lò xo dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 12π.cos( 3πt - 2π/3) cm/s. Tìm vận tốc trung bình của vật tính từ lúc đầu cho đến khi vật tới vị trí biên âm lần 1.
Một con lắc lò xo dao động điều hòa phương trình vận tốc v = 10 πcos ( πt + π / 3 ) cm/s. Tốc độ trung bình của vật trên quãng đường từ lúc t = 0 đến thời điểm lần thứ 3 động năng bằng 3 lần thế năng là
A. 15cm/s.
B. 13,33cm/s.
C. 17,56cm/s.
D. 20cm/s.
Chọn C.
Phương trình li độ:
Khi Wđ = 3Wt thì x = ± A / 2 Lần thứ 3 thì góc quét là ∆ φ = 1 , 5 π (thời gian tương ứng ∆ t = ∆ φ / ω = 1 , 5 s ) và quãng đường đi được
Tốc độ trung bình:
Lần lượt tiến hành thí nghiệm với một con lắc lò xo treo thẳng đứng:
Lần 1: Cung cấp cho vật nặng vận tốc v0 từ vị rí cân bằng thì vận tốc dao động điều hòa với biên độ 3 cm.
Lần 2 : Đưa vật đến vị trí cách vị trí cân bằng một đoạn x0 rồi buông nhẹ. Lần này vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm.
Lần 3 : Đưa vật đến vị trí cách vị trí cân bằng một đoạn x0 rồi cung cấp cho vật nặng vận tốc v0 thì vật dao động điều hòa với biên độ bằng
A. 7 cm.
B. 3,5 cm.
C. 1 cm.
D. 5 cm.
Lần lượt tiến hành thí nghiệm với một con lắc lò xo treo thẳng đứng:
Lần 1: Cung cấp cho vật nặng vận tốc v0 từ vị rí cân bằng thì vận tốc dao động điều hòa với biên độ 3 cm.
Lần 2 : Đưa vật đến vị trí cách vị trí cân bằng một đoạn x0 rồi buông nhẹ. Lần này vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm.
Lần 3 : Đưa vật đến vị trí cách vị trí cân bằng một đoạn x0 rồi cung cấp cho vật nặng vận tốc v0 thì vật dao động điều hòa với biên độ bằng
A. 7 cm.
B. 3,5 cm.
C. 1 cm.
D. 5 cm.
Con lắc lò xo có độ cứng 200 N/m. Vật M có khối lượng 1 kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5 cm. Khi M xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500 g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với vận tốc 6 m/s tới dính chặt vào M. Lấy g = 10 m/ s 2 . Sau va chạm hai vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của hai vật sau va chạm là
A. 10 3 cm.
B. 10 13 cm.
C. 20 cm.
D. 21 cm.
Đáp án C
+ Khi vật tới biên dưới, vật nhỏ tới va chạm và dính vào nên ta áp dụng bảo toàn động lượng ta có:
mv = (M + m).V ® m/s = 200 cm/s.
+ Vị trí cân bằng mới cách vị trí cân bằng cũ 1 đoạn là: m = 2,5 cm.
® Sau va chạm li độ của vật so với VTCB mới là: x 0 = A - x = 10 cm
+ Biên độ dao động mới của vật là:
® A 0 = 20 cm.
Con lắc lò xo có độ cứng 200 N/m. Vật M có khối lượng 1 kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5 cm. Khi M xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500 g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với vận tốc 6 m/s tới dính chặt vào M. Lấy g = 10 m/s2. Sau va chạm hai vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của hai vật sau va chạm là
A. 10 3 cm
B. 5 13 cm
C. 21 cm
D. 20 cm
Đáp án D
Va chạm là va chạm mềm nên tại vị trí va chạm: v 0 = m v M + m = v 3 = 2 m / s
Vị trí cân bằng mới của con lắc cách vị trí cân bằng cũ 1 đoạn
OO' = m g k = 0 , 5 . 10 200 = 0 , 025 m = 2 , 5 c m
Ngay sau va chạm con lắc ở vị trí:
Biên độ của con lắc sau va chạm:
Con lắc lò xo có độ cứng 200 N/m. Vật M có khối lượng 1 kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5 cm. Khi M xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500 g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với vận tốc 6 m/s tới dính chặt vào M. Lấy g = 10 m/s2. Sau va chạm hai vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của hai vật sau va chạm là
A. 10 3 cm
B. 10 13 cm
C. 20 cm
D. 21 cm
Đáp án C
Khi vật tới biên dưới, vật nhỏ tới va chạm và dính vào nên ta áp dụng bảo toàn động lượng ta có:
Vị trí cân bằng mới cách vị trí cân bằng cũ 1 đoạn là:
Sau va chạm li độ của vật so với VTCB mới là: x0 = A - x = 10 cm
Biên độ dao động mới của vật là:
® A0 = 20 cm
Con lắc lò xo có độ cứng 200 N/m. Vật M có khối lượng 1 kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5 cm. Khi M xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500 g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với vận tốc 6 m/s tới dính chặt vào M. Lấy g = 10 m / s 2 . Sau va chạm hai vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của hai vật sau va chạm là
A. 10 13 c m
B. 5 13 c m
C. 21cm
D. 20cm
Con lắc lò xo có độ cứng 200 N/m. Vật M có khối lượng 1 kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5 cm. Khi M xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500 g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với vận tốc 6 m/s tới dính chặt vào M. Lấy g = 10 m/ s 2 . Sau va chạm hai vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của hai vật sau va chạm là
A. 10 3 cm
B. 5 13 cm
C. 21 cm
D. 20 cm
Đáp án D
Va chạm là va chạm mềm nên tại vị trí va chạm: v 0 = m . v M + m = v 3 = 2 m / s
Vị trí cân bằng mới của con lắc cách vị trí cân bằng cũ 1 đoạn
OO ' = mg k = 0 , 5 .10 200 = 0 , 025 m = 2 , 5 cm
Ngay sau va chạm con lắc ở vị trí:
x ' = x − OO ' = A − OO ' = 10 cm v ' = v 3 ω ' = k m + M = 200 0 , 5 + 1 = 20 3 rad / s
Biên độ của con lắc sau va chạm:
A ' 2 = x ' 2 + v ' 2 ω 2 ⇔ A ' 2 = 10 2 + 200 2 20 3 2 = 400 ⇒ A ' = 20 cm
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kỳ T = 1s. Tại thời điểm t =2,5s tính từ lúc bắt đầu dao động vật nặng đi qua vị trí có li độ x = –2cm và vận tốc v = - 4 π 3 cm/s. Phương trình dao động của con lắc là:
A. x = 4cos(2πt – π/3) (cm)
B. x = 4cos(2πt – 2π/3) (cm)
C. x = 4cos(2πt + π/3) (cm)
D. x = 4cos(2pt + 2π/3) (cm)
Đáp án A
Theo bài ra ta có ω = π
Áp dụng hệ thức độc lập ta có A = 2 2 + 4 π 3 2 π 2 = 4 c m
Để xác định được pha ban đầu ta áp dụng vòng tròn lượng giác ta có
Phương trình dao động của vật x = 4cos(2πt - π/3) (cm)
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kỳ T = 1s. Tại thời điểm t =2,5s tính từ lúc bắt đầu dao động vật nặng đi qua vị trí có li độ x = –2cm và vận tốc v = - 4 π 3 cm/s. Phương trình dao động của con lắc là:
A. x = 4cos(2πt – π/3) (cm)
B. x = 4cos(2πt – 2π/3) (cm)
C. x = 4cos(2πt + π/3) (cm)
D. x = 4cos(2pt + 2π/3) (cm)
Đáp án A
Theo bài ra ta có ω = π
Áp dụng hệ thức độc lập ta có
Để xác định được pha ban đầu ta áp dụng vòng tròn lượng giác ta có
Vậy pha ban đầu là . Phương trình dao động của vật x = 4cos(2πt - π/3) (cm)