Bạn chưa đăng nhập. Vui lòng đăng nhập để hỏi bài
Hoàng Đức Long

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có K = 1N/cm, M = 1000g. Từ vị trí cân bằng nâng vật M lên vị trí lò xo không dãn rồi thả nhẹ. Chọn trục tọa độ thẳng đứng, chiều dương hướng xuống dưới, gốc O ở vị trí cân bằng. Khi vật đi qua vị trí x = 8cm lần đầu tiên thi có vật m = 200g bay ngược chiều với tốc độ 1m/s đến cắm vào M. Kể từ thời điểm thả M đến khi M đi được 28,04 cm thì tốc độ của vật M có giá trị xấp xỉ bằng:

A. 75,51 cm/s.

B. 61,34cm/s.

C. 0m/s.

D. 60m/s

Vũ Thành Nam
15 tháng 7 2018 lúc 7:56

Đổi đơn vị k = 1N/cm = 100N/m; m =1000g = 1kg

Độ dãn ban đầu của lò xo là:

 

Biên độ ban đầu của dao động là 10 cm. Tại ví trí x = 8 cm thì vận tốc của vật được xác định bởi biểu thức định luật bảo toàn cơ năng:

 

 

Tại vị trí x = 8 cm thì vật m= 200g bay đến va chạm với M và dính vào đó, hai vật sau đó cùng chuyển động. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hai vật ngay trước và ngay sau va chạm, ta có:

 

Vì vật M chuyển động cùng chiều dương trục Ox và vật m chuyển động ngược chiều dương trục Ox nên ta thay các giá trị đại số vào biểu thức:

Vậy hệ vật sau va chạm vẫn chuyển động theo hướng Ox với vận tốc v.

Tần số góc mới của hệ vật là: 

Quãng đường vật đã đi được đến trước khi va chạm là : 10+ 8 = 18 cm

Vậy phần còn lại là 28,04-18=10,04 cm

Quãng đường của phần còn lại được chia làm các đoạn : 0,8+ 8+ 0,44

Tính thời gian vật chuyển động từ lúc bắt đầu dao động (vật ở biên âm) đến khi va chạm (x = 8 cm)

 

Sử dụng vecto quay:

 

Thời gian để vật đi hết quãng đường này là:

 

Xét sau va chạm. quãng đường vật đi là: 0,8 + 8,8 +0,44 cm

 

Thời gian vật chuyển động sau va chạm đến khi tổng quãng đường là 28,04cm là

Đáp án B

 

 


Các câu hỏi tương tự
Hoàng Đức Long
Xem chi tiết
Hoàng Đức Long
Xem chi tiết
Hoàng Đức Long
Xem chi tiết
Hoàng Đức Long
Xem chi tiết
Hoàng Đức Long
Xem chi tiết
Hoàng Đức Long
Xem chi tiết
Hoàng Đức Long
Xem chi tiết
Hoàng Đức Long
Xem chi tiết
Hoàng Đức Long
Xem chi tiết