Chọn B

+ Độ cứng của hệ hai lò xo bằng tổng 2 độ cứng: k_hệ = 2k = 400 (N/m).

+ v = 14,4 km/h = 4 m/s

+ Xe rung mạnh khi chu kỳ dao động riêng của vật trùng chu kỳ gặp rãnh: 

2 π m k h = S v ⇔ 2 π m 400 = 6 4 = 1 , 5 ⇒ m = 22 , 5 kg .

Chọn đáp án A

Con lắc dao động điều hòa với biên độ: 

A = Δ l = m g k = 8 c m ;   T = 2 π m k = 2 5 25 π s

Khi vật cách vị trí sàn 30 cm  ⇒ x = A 2  và cách phía dưới VTCB

Để xe đi quan gầm bàn mà không chạm vào con lắc thì thời gian chuyển động của xe qua gầm bàn phải nhỏ hơn hoặc bằng thời gian ngắn nhất con lắc chuyển động từ vị trí cách mặt sàn 30 cm hướng lên trên đến vị trí cách mặt sàn 30cm hướng xuống dưới thời gian ngắn nhất con lắc chuyển động từ trạng thái  x = A 2  phía dưới VTCB, v hướng lên đến trạng thái  x = A 2 ; phía dưới VTCB; v hướng xuống

t ≤ T 12 + T 1 + T 12 = 2 T 3 = 4 5 75 π ( s ) ⇒ t max = 4 5 75 π ( s )

Mà  t = L v ⇒ v min = L t max = 0 , 4 4 5 75 = 1 , 0676 m / s

Hướng dẫn:

+ Chiếc xe xóc mạnh nhất khi chu kì xóc (bị cưỡng bức do đi qua các rãnh) đúng bằng chu kì dao động riêng của xe t = S v = 2 s → v = 10 m/s.

Đáp án B

a)Biên độ: \(A=20cm=0,2m\)

Tần số góc: \(\omega=\sqrt{\dfrac{k}{m}}=\sqrt{\dfrac{400}{0,1}}=20\sqrt{10}=20\pi\)

Chu kì: \(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi}{20\pi}=\dfrac{1}{10}=0,1s\)

Tần số dao động: \(f=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{0,1}=10Hz\)

b)Tại vị trí \(A=20cm\):

\(W_đ=0J\)

\(W_{tmax}=W_c=\dfrac{1}{2}kx^2=\dfrac{1}{2}m\omega^2x^2=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot\left(20\pi\right)^2\cdot0,2^2=8J\)

c)Thời điểm lần thứ 2024 lò xo:

\(t_{2024}=2022+2=1011T+t'\)

\(t'=\dfrac{240}{360}T=\dfrac{2}{3}T=\dfrac{1}{15}s\)

\(t_{2024}=1011\cdot\dfrac{1}{10}+\dfrac{1}{15}=\dfrac{607}{6}s\approx101,17s\)

Hệ vật "lò xo - vật - Trái Đất" là hệ cô lập (do không chịu ngoại lực tác dụng) nên cơ năng của hệ vật bảo toàn.

Chọn mặt phẳng ngang đi qua vị trí A làm mốc tính thế năng trọng trường ( W t  = 0) và chọn vị trí lò xo không bị biến dạng làm mốc thế năng đàn hồi ( W đ h  = 0). Khi đó cơ năng của hệ vật tại vị trí bất kì có giá trị bằng tổng của động năng  W đ  thế năng trọng trường  W t  và thế năng đàn hồi  W đ h  :

W =  W đ  +  W t  +  W đ h  = m v 2 /2 + mgh + k ∆ l 2 /2

Tại vị trí cân bằng O : hệ vật đứng yên, lò xo bị nén một đoạn  ∆ l 0  =10 cm và lực đàn hồi F đ h  cân bằng với trọng lực P tác dụng lên vật :

k ∆ l 0 = mg

⇒ k ∆ l 0  = mg ⇒ k = mg/ ∆ l 0  = 8.10/10. 10 - 2 = 800(N/m)

Chọn C