Hai xe lăn A, B có khối lượng m1, m2 ép một lò xo nhờ một dây mảnh nối A với B. Lò xo nhẹ và không gắn vào hai xe A, B. Đốt dây mảnh, xe A chuyển động 1m, xe B chuyển động 2 m trong cùng thời gian. Bỏ qua ma sát. Tính m1/m2
Xe lăn 1 có khối lượng m 1 = 400g có gắn một là xo. Xe lăn 2 có khối lượng m 2 . Ta cho hai xe áp gần nhau bằng cách buộc dây để nén lò xo (Hình vẽ). Khi ta đốt dây buộc, lò xo dãn ra và sau một thời gian ∆ t rất ngắn, hai xe đi về hai phía ngược nhau với tốc độ v 1 = 1,5m/s; v 2 = 1m/s. Khối lượng m 2 là (bỏ qua ảnh hưởng của ma sát trong thời gian ∆ t ).
A. 300 g
B. 400 g
C. 150 g.
D. 600 g
Chọn D.
Gọi F 12 ⇀ là lực mà thông qua lò xo, xe (1) tác dụng lên xe (2).
Theo định luật II Niuton:
F 21 ⇀ là lực mà thông qua lò xo, xe (2) tác dụng lên xe (1).
Theo định luật II Niuton:
Theo định luật III Niuton, về độ lớn: F 12 = F 21 (c)
Từ (a), (b) và (c) suy ra:
m 2 v 2 ∆ t = m 1 v 1 ∆ t ⇒ m 2 = v 1 v 2 m 1 = 600 g
Vậy khối lượng xe lăn (2) là m2 = 600g.
Câu 7: Xe lăn 1 có khối lượng m1 = 500g có gắn một lò xo. Xe lăn 2 có khối lượng m2 . Ta cho hai xe áp gần nhau bằng cách buộc dây để nén lò xo. Khi ta đốt dây buộc, lò xo dãn ra và sau một thời gian Δt rất ngắn, hai xe đi về hai phía trước ngược nhau với tốc độ v1 = 2,5 m/s, v2 = 2 m/s. Bỏ qua ảnh hưởng của ma sát trong thời gian Δt. Khối lượng m1 là
A. 300g
B. 400g
C. 150g
D. 625g
Gọi \(F_{12}\) là lực lò xo (1) tác dụng lên xe (2).
Theo định luật II Niu-tơn: \(F_{12}=m_2\cdot a_2=m_2\cdot\dfrac{\Delta v_2}{\Delta t}=m_2\cdot\dfrac{v_2-0}{\Delta t}\)
Gọi \(F_{21}\) là lực lò xo (2) tác dụng lên xe (1).
Theo định luật II Niu-tơn: \(F_{21}=m_1\cdot a_1=m_1\cdot\dfrac{\Delta v_1}{\Delta t}=m_1\cdot\dfrac{v_1-0}{\Delta t}\)
Theo định luật III Niu-tơn: \(F_{12}=F_{21}\)
\(\Rightarrow m_2\cdot\dfrac{v_2-0}{\Delta t}=m_1\cdot\dfrac{v_1-0}{\Delta t}\)
\(\Rightarrow m_2\cdot2=500\cdot2,5\Leftrightarrow m_2=62,5g\)
Hai xe A và B cùng đặt trên mặt phẳng nằm ngang, đầu xe A có gắn một lò xo nhẹ. Đặt hai xe sát nhau để lò xo bị nén rồi buông nhẹ để hai xe chuyển động ngược chiều nhau. Tính từ lúc thả tay, xe A và B đi được quãng đường lần lượt là 1m và 2m trong cùng một khoảng thời gian. Biết lực cản của môi trường tỉ lệ với khối lượng của xe. Tỉ số khối lượng của xe A và xe B là:
A.2
B. 0,5
C. 4
D. 0,25
Quãng đường xe A đi được là:
s A = v 0 t + 1 2 a 1 t 2 = 1 2 a 1 t 2 = 1
Quãng đường xe B đi được là:
s B = v 0 t + 1 2 a 2 t 2 = 1 2 a 2 t 2 = 2
Xét tỉ số: s A s B = a 1 a 2 = 1 2
Sử dụng định luật II Niuton ta có: m = F a
Mà theo định luật III Niuton ta có: FA=FB
→ m 1 m 2 = a 2 a 1 = 2
Vậy tỉ số khối lượng của xe A và B là 2
Đáp án: A
Hai vật có khối lượng m1 và m2 đặt trên mặt phẳng nằm ngang, không ma sát. Gắn vật m1 với lò xo nhẹ rồi ép sát vật m2 vào để lò xo bị nén rồi buôn ra. Sau đó hai vật chuyển động đi được quãng đường s1 = 1m, s2 = 3m trong cùng một khoảng thời gian. Bỏ qua ma sát tính khối lượng của hai vật, biết m1 + m2 = 4 kg
Áp dụng định luật hai Newton lên vật m1
\(\overrightarrow{F_1}+\overrightarrow{N_1}+\overrightarrow{P_1}=m_1\overrightarrow{a_1}\)
\(\Rightarrow F_1=m_1a_1\)
Áp dụng định luật hai Newton lên vật m2
\(\overrightarrow{F_2}+\overrightarrow{N_2}+\overrightarrow{P_2}=m_2\overrightarrow{a_2}\)
\(\Rightarrow F_2=m_2a_2\)
Lại có: \(F_1=F_2\Rightarrow m_1a_1=m_2a_2\)
Mà \(a=\dfrac{2s}{t^2}\)
\(\Rightarrow m_1s_1=m_2s_2\)
\(\Leftrightarrow m_1=3m_2\) (1)
Có: \(m_1+m_2=3\) (2)
Từ (1) và (2) giải hệ phương trình ta được: \(\left\{{}\begin{matrix}m_1=3\left(kg\right)\\m_2=1\left(kg\right)\end{matrix}\right.\)
Xe lăn 1 có khối lượng m 1 = 400 g có gắn một là xo. Xe lăn 2 có khối lượng m 2 . Ta cho hai xe áp gần nhau bằng cách buộc dây để nén là xo (Hình vẽ). Khi ta đốt dây buộc, lò xo dãn ra và sau một thời gian Δt rất ngắn, hai xe đi về hai phía ngược nhau với tốc độ v 1 = 1 , 5 m / s ; v 2 = 1 m / s . Khối lượng m 2 là (bỏ qua ảnh hưởng của ma sát trong thời gian Δt).
A. 300 g.
B. 400 g.
C. 150 g.
D. 600 g.
Chọn D.
Gọi F 12 → là lực mà thông qua lò xo, xe (1) tác dụng lên xe (2).
Theo định luật II Niuton:
F → 21 là lực mà thông qua lò xo, xe (2) tác dụng lên xe (1).
Theo định luật II Niuton:
Theo định luật III Niuton, về độ lớn: F12 = F21 (c)
Từ (a), (b) và (c) suy ra
Vậy khối lượng xe lăn (2) là m2 = 600g.
Hai quả cầu nhỏ A và B có cùng khối lượng 100 gam, được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không dẫn điện, dài 20cm, quả cầu B có điện tích 10 - 6 C . Quả cầu A gắn vào một đầu lò xo nhẹ có độ cứng 25 N/m, đầu kia của lò xo cố định. Hệ được đặt nằm ngang trên mặt bản nhẵn trong một điện trường đều có cường độ điện trường 1 , 25 . 10 - 6 V / m hướng dọc theo trục lò xo sao cho ban đầu hệ nằm yên và lò xo bị dãn. Cắt dây nối hai quả cầu B chuyển động dọc theo chiều điện trường còn A dao động điều hòa. Sau khoảng thời gian 0,2s kể từ lúc dây bị cắt thì A và B cách nhau một khoảng:
A. 50 cm.
B. 55 cm.
C. 45 cm.
D. 35 cm.
Chọn đáp án B.
Vị trí ban đầu của hệ:
Tại đó, cắt dây nối 2 quả cầu thì:
+) Vật A dao động điều hòa với biên độ A = 5cm, chu kì
Quãng đường vật A đi được trong 0,2s ( = T 2 ) là
S A = 2 A = 10 c m
+) Vật B chuyển động nhanh dần đều với gia tốc
=> Khoảng cách giữa A và B sau 0,2s kể từ khi cắt
Hai quả cầu nhỏ A và B có cùng khối lượng 100 gam, được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không dẫn điện, dài 20cm, quản cầu B có điện tích 10 - 6 C . Quả cầu A gắn vào một đầu lò xo nhẹ có độ cứng 25 N/m, đầu kia của lò xo cố định. Hệ được đặt nằm ngang trên mặt bản nhẵn trong một điện trường đều có cường độ điện trường 1 , 25 . 10 6 V / m hướng dọc theo trục lò xo sao cho ban đầu hệ nằm yên và lò xo bị dãn. Cắt dây nối hai quả cầu B chuyển động dọc theo chiều điện trường còn A dao động điều hòa. Sau khoảng thời gian 0,2s kể từ lúc dây bị cắt thì A và B cách nhau một khoảng:
A. 50 cm.
B. 55 cm.
C. 45 cm.
D. 35 cm.
Hai quả cầu nhỏ A và B có cùng khối lượng 100 gam, được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không dẫn điện, dài 20cm, quản cầu B có điện tích 10 - 6 C Quả cầu A gắn vào một đầu lò xo nhẹ có độ cứng 25 N/m, đầu kia của lò xo cố định. Hệ được đặt nằm ngang trên mặt bản nhẵn trong một điện trường đều có cường độ điện trường 1 , 25.10 6 V / m hướng dọc theo trục lò xo sao cho ban đầu hệ nằm yên và lò xo bị dãn. Cắt dây nối hai quả cầu B chuyển động dọc theo chiều điện trường còn A dao động điều hòa. Sau khoảng thời gian 0,2s kể từ lúc dây bị cắt thì A và B cách nhau một khoảng:
A. 50 cm.
B. 55 cm.
C. 45 cm.
D. 35 cm.
Hai vật A và B có cùng khối lượng 1 kg và có kích thước nhỏ, được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không dẫn điện dài 20 cm; vật B tích điện q = 10 - 6 C . Vật A được gắn vào một đầu lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 N/m; đầu kia của lò xo cố định. Hệ được đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn trong một điện trường đều có cường độ điện trường E = 2 . 10 5 V / m hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị giãn. Cắt dây nối hai vật; vật B rời xa chuyển động dọc theo chiều điện trường, vật A dao động điều hòa. Sau khoảng thời gian 1,5 s kể từ lúc dây bị cắt thì A và B cách nhau một khoảng gần đúng là:
A. 24,5 cm
B. 22,5 cm
C. 28,5 cm
D. 44,5 cm
Đáp án D
Hướng dẫn:
Ban đầu vật B tích điện do vậy B sẽ chịu tác dụng của lực F làm lò xo bị kéo dãn một đoạn Δ l 0 = q E k = 10 − 6 .2.10 5 10 = 2 cm khi hệ nằm cân bằng tại O.
+ Cắt dây nối vật A sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O′ là vị trí lò xo không biến dạng → OO′ = 2 cm, vật B sẽ chuyển động nhanh dần đều ra xa dưới tác dụng của lực điện.
+ Tần số góc của hệ dao động lúc sau ω = k m = 10 1 = π rad/s → T = 2 s.
Tại thời điểm cắt dây, vật m 1 có x ′ = Δ l 0 = 2 c m , v′ = 0 → sau khi cắt dây biên độ dao động của vật là A ′ = Δ l 0 = 2 c m .
+ Nhận thấy rằng khoảng thời gian Δt = 0,75T = 1,5 s → sau khoảng thời gian này A quay trở lại vị trí cân bằng theo chiều dương.
→ Khoảng cách giữa hai vật khi đó Δ x = l 0 + 1 2 a Δ t 2 = 20 + 1 2 10 − 6 .2.10 5 1 1 , 5 2 = 44 , 5 cm.