hai vật khối lượng m1= 30kg và m2= 80kg treo hai đầu thanh nhẹ dài 2,4m. tính độ lớn và vị trí hợp lực
Hai lực song song cùng chiều, có độ lớn F 1 = 5 N , F 2 = 15 N , đặt tại hai đầu một thanh nhẹ (khối lượng không đáng kể). AB dài 20 cm. Hợp lực = + đặt cách đầu A bao nhiêu và có độ lớn bằng bao nhiêu?
A. O A = 15 c m , F = 20 N
B.. O A = 5 c m , F = 20 N
C. O A = 15 c m , F = 10 N
D. O A = 5 c m , F = 10 N
Chọn A.
Ta có: O A O B = F 2 F 1 =3 , OA + OB = 20 cm
⟹ OA = 15 cm; F = F1 + F2 = 20 N.
Người ta đặt một thanh đồng chất AB dài 90 cm, khối lượng m = 2 k g lên một giá đỡ tại O và móc vào hai đầu A, B của thanh hai trọng vật có khối lượng m 1 = 4 k g và m 2 = 6 k g . Vị trí O đặt giá đỡ để thanh nằm cân bằng cách đầu A
A. 50 cm.
B. 60 cm.
C. 55 cm.
D. 52,5 cm.
Chọn D.
Điểm đặt O1 của trọng lực P → của thanh cách A 45 cm.
Áp dụng quy tắc hợp lực song song để xác định vị trí điểm đặt hợp lực của hai lực P A → , P B → là O2, O2 thỏa mãn điều kiện:
Suy ra: AO = 1,5BO ⟹ AO + BO = 2,5BO = 90 cm ⟹ BO = 36 cm, AO = 54 cm.
⟹ Điểm đặt hợp lực F → = P A → + P B → của hai trọng vật cách A: 54 cm, cách O1: 54 – 45 =9 cm.
Hợp lực của P → và F → có điểm đặt tại O thỏa mãn quy tắc hợp lực song song O 1 O O 2 O = F P
Vì F = PA + PB = m1.g + m2.g = 4.10 + 6.10 = 100 N và P = m.g = 20 N nên O1O/O2O = 100/20 = 5 ⟹ O1O = 5O2O.
Lại có: O2O + O1O = O1O2 = 9 cm.
⟹ O2O + 5O2O = 6O1O = 9 cm ⟹ O1O = 1,5 cm
=> Vị trí O cách A: 54 – 1,5 = 52,5 cm.
Người ta đặt một thanh đồng chất AB dài 90 cm, khối lượng m = 2 kg lên một giá đỡ tại O và móc vào hai đầu A, B của thanh hai trọng vật có khối lượng m 1 = 4 kg và m 2 = 6 kg. Vị trí O đặt giá đỡ để thanh nằm cân bằng cách đầu A
A. 50 cm
B. 60 cm
C. 55 cm
D. 52,5 cm
Chọn D.
Điểm đặt O 1 của trọng lực P ⇀ của thanh cách A 45 cm.
Áp dụng quy tắc hợp lực song song để xác định vị trí điểm đặt hợp lực của hai lực P A ⇀ , P B ⇀ là O 2 , O 2 thỏa mãn điều kiện:
Suy ra: AO = 1,5BO
⟹ AO + BO = 2,5BO = 90 cm
⟹ BO = 36 cm, AO = 54 cm.
⟹ Điểm đặt hợp lực F ⇀ = P A ⇀ + P B ⇀ của hai trọng vật cách A: 54 cm, cách O 1 : 54 – 45 =9 cm.
Hợp lực của
P
⇀
và
F
⇀
có điểm đặt tại O thỏa mãn quy tắc hợp lực song song
Vì F = PA + PB
= m 1 .g + m 2 .g = 4.10 + 6.10 = 100
N và P = m.g = 20 N nên O 1 O/ O 2 O
= 100/20 = 5 ⟹ O 1 O = 5 O 2 O.
Lại có: O 2 O + O 1 O = O 1 O 2 = 9 cm.
⟹ O 2 O + 5 O 2 O = 6 O 1 O = 9 cm
⟹ O 1 O = 1,5 cm
=> Vị trí O cách A: 54 – 1,5 = 52,5 cm.
Hai lực song song cùng chiều, có độ lớn F 1 = 5 N,
F 2 = 15 N, đặt tại hai đầu một thanh nhẹ (khối lượng không đáng kể). AB dài 20 cm. Hợp lực F ⇀ = F 1 ⇀ + F 2 ⇀ đặt cách đầu A bao nhiêu và có độ lớn bằng bao nhiêu?
A. OA = 15 cm, F = 20 N
B. OA = 5 cm, F = 20 N.
C. OA = 15 cm, F = 10 N
D. OA = 5 cm, F = 10 N
Một vật nhỏ có khối lượng m=400g được treo vào một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k=40N/m. Đưa vật lên đến vị trí lò xo không bị biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động. Cho g= 10m/s2. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống dưới và gốc thời gian khi vật ở vật ở vị trí lò xo bị giãn một đoạn 5cm và vật đang đi lên. Bỏ qua mọi lực cản. Phương trình dao động của vật sẽ là:
Biên độ: \(A=10cm\)
Tần số góc: \(\omega=10(rad/s)\)
Tại vị trí lò xo bị giãn \(5cm\) thì li độ của vật là: \(x=-10+5=-5cm\)
Vật đang đi lên là chuyển động theo chiều âm.
\(\Rightarrow \cos\varphi=-\dfrac{5}{10}=-0,5\)
\(\Rightarrow \varphi = \dfrac{2\pi}{3}\) (rad) (vì vật chuyển động theo chiều âm nên \(\varphi < 0\) )
PT dao động: \(x=10\cos(10t+\dfrac{2\pi}{3}) (cm)\)
\(A=\Delta l=\frac{gm}{k}=10cm\)
\(\omega=\sqrt{\frac{k}{m}}=10\frac{rad}{s}\)
Gốc tọa độ tại VTCB chiều dương hướng xuống,gốc thời gian tại lúc bắt đầu dao động nên \(\phi_0=\pi\)
Cho hai con lắc lò xo nằm ngang ( k 1 , m 1 ) và ( k 2 , m 2 ) như hình vẽ, trong đó có k 1 và k 2 là độ cứng của hai lò xo thoả mãn k 2 = 9 k 1 , m 1 và m 2 là khối lượng của hai vật nhỏ thoả mãn m 2 = 4 m 1 . Vị trí cân bằng O 1 , O 2 của hai vật cùng nằm trên đường thẳng đứng đi qua O. Thời điểm ban đầu (t = 0), giữ lò xo k 1 dãn một đoạn A, lò xo k 2 nén một đoạn A rồi thả nhẹ để hai vật dao động điều hoà. Biết chu kì dao động của con lắc lò xo ( k 1 , m 1 ) là 0,25s. Bỏ qua mọi ma sát. Kể từ lúc t = 0, thời điểm hai vật có cùng li độ lần thứ 2018 là
A. 201,75s
B. 168,25s
C. 201,70s
D. 168,15s
Đáp án A
Phương pháp: Hai vật có cùng li độ khi x 1 = x 2
Cách giải:
Tần số góc của con lắc lò xo 1 và 2:
Theo bài ra ta có phương trình dao động của con lắc 1 và 2:
Hai vật có cùng li độ lần thứ 2018 ứng với k = 2018
Cho hai con lắc lò xo nằm ngang (k1, m1) và (k2, m2) như hình vẽ, trong đó có k1 và k2 là độ cứng của hai lò xo thoả mãn k2 = 9k1, m1 và m2 là khối lượng của hai vật nhỏ thoả mãn m2 = 4m1. Vị trí cân bằng O1, O2 của hai vật cùng nằm trên đường thẳng đứng đi qua O. Thời điểm ban đầu (t = 0), giữ lò xo k1 dãn một đoạn A, lò xo k2 nén một đoạn A rồi thả nhẹ để hai vật dao động điều hoà. Biết chu kì dao động của con lắc lò xo (k1, m1) là 0,25s. Bỏ qua mọi ma sát. Kể từ lúc t = 0, thời điểm hai vật có cùng li độ lần thứ 2018 là
A. 201,75s
B. 168,25s
C. 201,70s
D. 168,15s
Phương pháp: Hai vật có cùng li độ khi x1 = x2
Cách giải:
Tần số góc của con lắc lò xo 1 và 2:
Theo bài ra ta có phương trình dao động của con lắc 1 và 2:
Hai vật có cùng li độ lần thứ 2018 ứng với k = 2018
Đáp án A
Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng chiều dài, đang dao động điều hoà với cùng biên độ. Gọi m 1 ; F 1 và m 2 ; F 2 lần lượt là khối lượng, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai. Biết m 1 + m 2 = 1 , 2 kg và 2 F 2 = 3 F 1 . Giá trị của m 1 là:
A. 600g
B. 720g
C. 400g
D. 480g
Một con lắc lò xo có khối lượng vật nặng m = 100 g , treo thẳng đứng dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường g = π 2 = 10 ( m / s 2 ) với chu kỳ 0,4 s và biên độ 5 cm. Khi vật lên đến vị trí cao nhất, độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật bằng
A. 0N
B. 0,25N
C. 0,5N
D. 0,1