Một xe nặng 1200 kg trượt ngang với tốc độ 66 km/h tới va vào một lò xo làm cho lò xo nén lại một đoạn tối đa là 2,2 m. Tính hằng số lò xo (còn gọi là độ cứng)
Con lắc lò xo đặt nằm ngang, ban đầu lò xo chưa biến dạng, vật có khối lượng m1 = 0,5 kg lò xo có độ cứng k = 20 N/m. Một vật có khối lượng m2 = 0,5 kg chuyển động dọc theo trục của lò xo với tốc độ 0,2 22 m/s đến va chạm mềm với vật m1, sau va chạm lò xo bị nén lại. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là 0,1. Lấy g = 10 m / s 2 Tốc độ cực đại của vật sau khi nén lần thứ nhất là
A. 0,071 m/s
B. 10 30 cm/s
C. 10 3 c m / s
D. 30 cm/s
Chọn A.
Tốc độ của hai vật ngay sau khi va chạm:
Ngay sau khi va chạm hệ có động năng ( m 1 + m 2 ) V 2 2 khi hệ dừng lại lần 1 chúng đã đi được quãng đường là A nên lực ma sát thực hiện được công là μ ( m 1 + m 2 ) g A
Do đó, cơ năng còn lại lúc này:
Con lắc lò xo đặt nằm ngang, ban đầu là xo chưa bị biến dạng, vật có khối lượng m 1 = 0 , 5 k g lò xo có độ cứng k = 20 N / m . Một vật có khối lượng m 2 = 0 , 5 k g chuyển động dọc theo trục của lò xo với tốc độ 0 , 2 22 m / s đến va chạm mềm với vật m 1 , sau va chạm lò xo bị nén lại. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là 0,1 lấy g = 10 m / s 2 . Tốc độ cực đại của vật sau lần nén thứ nhất là
A. 0,071 m/s
B. 10 30 c m / s
C. 10 3 c m / s
D. 30 cm/s
Hướng dẫn: Chọn đáp án A
Vì va chạm mềm nên tốc độ của hai vật ngay sau va chạm:
Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 300 N/m, một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ M = 3 kg. Vật M đang ở vị trí cân bằng thì vật nhỏ m = 1 kg chuyển động với vận tốc v 0 = 2 m/s đến va chạm mềm vào nó theo xu hướng làm cho lò xo nén. Biết rằng, khi trở lại vị trí va chạm thì hai vật tự tách ra. Tổng độ nén cực đại của lò xo và độ dãn cực đại của lò xo là
A. 10,8cm
B. 11,6cm
C. 5,0cm
D. 10,0cm
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng có khối lượng M = 1,8 kg, lò xo nhẹ độ cứng k = 100 N/m. Một vật khối lượng m = 200 g chuyển động với tốc độ 5 m/s đến va vào M (ban đầu đứng yên) theo hướng của trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa M và mặt phẳng ngang là 0,2. Lấy g = 10 m / s 2 . Coi va chạm hoàn toàn đàn hồi xuyên tâm (động lượng và động năng được bảo toàn). Tốc độ cực đại của M sau khi lò xo bị nén cực đại là
A. 0,4212 m/s
B. 1,0000 m/s
C. 0,4986 m/s
D. 0,8862 m/s
Đáp án C
Áp dụng ĐLBTĐL và ĐLBTNL
Từ 2 pt trên tìm được
Ta thấy độ giảm năng lượng của vật ở VTCB ban đầu và vị trí lò xo nén cực đại chính là công của lực ma sát
Suy ra
Khi vật chuyển động từ vị trí lò xo nén cực đại về lại VTCB, lực ma sát sinh ra sẽ khiến VTCB bị lệch về phía lò xo nén 1 lượng
Một con lắc lò xo, lò xo có độ cứng 30 (N/m), vật nặng M = 200 (g) có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Hệ đang ở trạng thái cân bằng, dùng một vật m = 100 (g) bắn vào M theo phương nằm ngang với tốc độ 3 (m/s). Sau va chạm hai vật dính vào nhau và làm cho lò xo nén rồi cùng dao động điều hoà theo phương ngang trùng với trục của lò xo. Gốc thời gian là ngay lúc sau va chạm, thời điểm lần thứ 2013 và lần thứ 2015 độ biến dạng của lò xo bằng 3 cm lần lượt là
A. 316,07 s và 316,64 s
B. 316,32 s và 316,38 s
C. 316,07 s và 316,38 s
D. 316,32 s và 316,64 s
Con lắc lò xo đặt nằm ngang, ban đầu là xo chưa bị biến dạng, vật có khối lượng m 1 = 0 , 5 kg lò xo có độ cứng k=20 N/m. Một vật có khối lượng m 2 = 0 , 5 kg chuyển động dọc theo trục của lò xo với tốc độ 0 , 2 22 m/s đến va chạm mềm với vật m1, sau va chạm lò xo bị nén lại. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là 0,1 lấy g = 10 m / s 2 . Tốc độ cực đại của vâṭ sau lần nén thứ nhất là
A. 0,071 m/s.
B. 10 30 cm/s
C. 10 3 cm/s
D. 30 cm/s.
Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 300 N.m, một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ M = 3kg. Vật M đang ở vị trí cân bằng thì vật nhỏ m = 1 kg chuyển động với vận tốc v0 = 2 m/s đến va chạm mềm vào nó theo xu hướng làm cho lò xo nén. Biết rằng, trở lại vị trí va chạm thì hai vật tự tách ra. Tổng độ nén cực đại của lò xo và độ dãn cực đại của lò xo là
A. 10,8 cm.
B. 11,6 cm.
C. 5,0 cm.
D. 10,0 cm.
Chọn A.
Vận tốc của hệ ngay sau va chạm:
(đây chính là tốc độ cực đại của dao động điều hòa). Sau đó cả hai vật chuyển động về bên trái làm cho lò xo nén cực đại:
Rồi tiếp đó cả hai vật chuyển động về bên phải, đúng lúc về vị trí cân bằng thì vật m tách ra chỉ còn M dao động điều hòa với tốc độ cực đại vẫn là V và độ dãn cực đại của lò xo:
Tổng độ nén cực đại và độ dãn cực đại của lò xo là 5,8 + 5 = 10,8 (cm).
Một quả cầu m = 8kg buộc vào đầu một lò xo nhẹ có thể chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang, đầu kia của lò xo gắn vào điểm cố định, chọn gốc thế năng là vị trí đầu lò xo gắn với vật nặng khi chưa biến dạng. Nén lò xo lại một đoạn rồi thả thấy khi lò xo qua vị trí bị nén 8 cm đối với chiều dài tự nhiên thì vận tốc của vật nặng là 1,6 m/s và động năng bằng bốn lần thế năng đàn hồi. Độ cứng của lò xo bằng:
Theo bài ra ta có:
W=Wđ+Wt =1/2.m.v2 +1/2.k.x2= 5.1/2.k.x2
Khi wt =4wđ thì cơ năng ở đó là:
w=wđ+wt = 5/4.wt = 5/4.1/2.kx'2
Theo định luật bảo toàn cơ năng cho hai vị trí ta có:
5/4.1/2.kx'^2 = 5.1/2.k.x^2 -> x' = ...
Con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng 100gam gắn vào đầu một lò xo nhẹ có độ cứng 400 N/m. Hệ đặt trong một môi trường và độ lớn lực cản tỷ lệ với vận tốc với hệ số tỷ lệ h = 4 kg/s. Tác dụng vào đầu còn lại của lò xo một ngoại lực cưỡng bức hướng dọc theo trục lò xo có biểu thức F = 3cos(50t) (trong đó F tính bằng N, t tính bằng s). Công suất trung bình của lực cưỡng bức là
A. 1,44 W
B. 1,25 W
C. 0,36 W
D. 0,72 W