một vật khối lượng m=100g gắn vào đầu lò xo nằm ngang. kéo vật dãn 10cm rồi buông tay cho vật dao động với T=1s, động năng của vật khi có li độ bằng 5cm là
Một lò xo nhẹ nằm ngang có độ cứng 100 N/m, một đầu gắn vào điểm cố định I, đầu kia gắn với vậ nhỏ khối lượng m = 100 g. Từ vị trí cân bằng, kéo vật đến vị trí lò xo dãn 5 cm rồi buông hẹ cho vật dao động điều hòa Bỏ qua mọi ma sát, lấy π 2 = 10 . Khi vật ở li độ 2,5 cm, người ta đột người ta giữ chặt lò xo tại điểm cách I một đoạn bằng 3 4 chiều dài lò xo khi đó. Hỏi sau đó vật tiếp tục dao động với biên độ bằng bao nhiêu ?
A. 5 cm.
B. 3,25 cm.
C. 2,5 cm.
D. 2,25 cm.
Chọn đáp án D
? Lời giải:
+ Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với biên độ A = Δ l = 5 c m
+ Khi vật đi qua vị trí có li độ
lò xo tại điểm cách đầu cố định I một đoạn 0,75 chiều dài làm cho phần lò xo tham gia vào dao động mới của con lăc chỉ còn 0,25 → do đó thế năng của con lăc lúc sau chỉ còn lại là
+ Mặc khác độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài nên con lăc lúc sau sẽ có độ cứng gấp 4 lần con lắc lúc đầu
Một lò xo nhẹ nằm ngang có độ cứng 100 N/m, một đầu gắn vào điểm cố định I, đầu kia gắn với vậ nhỏ khối lượng m = 100 g. Từ vị trí cân bằng, kéo vật đến vị trí lò xo dãn 5 cm rồi buông hẹ cho vật dao động điều hòa Bỏ qua mọi ma sát, lấy π 2 = 10. Khi vật ở li độ 2,5 cm, người ta đột người ta giữ chặt lò xo tại điểm cách I một đoạn bằng 3 4 chiều dài lò xo khi đó. Hỏi sau đó vật tiếp tục dao động với biên độ bằng bao nhiêu ?
A. 5 cm.
B. 3,25 cm.
C. 2,5 cm.
D. 2,25 cm.
Đáp án D
Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với biên độ
Khi vật đi qua vị trí có li độ x =
A
2
= 2,5 cm, vật có độ năng
E
đ
=
3
E
4
và thế năng
T
1
=
E
4
→ việc giữ chặt lò xo tại điểm cách đầu cố định I một đoạn 0,75 chiều dài làm cho phần lò xo tham gia vào dao động mới của con lăc chỉ còn 0,25 → do đó thế năng của con lăc lúc sau chỉ còn lại là .
→ Vậy năng lượng dao động của con lăc lúc sau là: .
Mặc khác độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài nên con lăc lúc sau sẽ có độ cứng gấp 4 lần con lắc lúc đầu
Một lò xo nhẹ nằm ngang có độ cứng 100 N/m, một đầu gắn vào điểm cố định I, đầu kia gắn với vậ nhỏ khối lượng m = 100 g. Từ vị trí cân bằng, kéo vật đến vị trí lò xo dãn 5 cm rồi buông hẹ cho vật dao động điều hòa Bỏ qua mọi ma sát, lấy π 2 = 10 . Khi vật ở li độ 2,5 cm, người ta đột người ta giữ chặt lò xo tại điểm cách I một đoạn bằng 3 4 chiều dài lò xo khi đó. Hỏi sau đó vật tiếp tục dao động với biên độ bằng bao nhiêu ?
A. 5 cm
B. 3,25 cm
C. 2,5 cm
D. 2,25 cm
Chọn đáp án D
? Lời giải:
+ Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với biên độ A = Δ l = 5 c m
+ Khi vật đi qua vị trí có li độ x = A 2 = 2,5 cm, vật có độ năng Eđ = 3 E 4 và thế năng T t = E 4 → việc giữ chặt
lò xo tại điểm cách đầu cố định I một đoạn 0,75 chiều dài làm cho phần lò xo tham gia vào dao động mới của con lăc chỉ còn 0,25 → do đó thế năng của con lăc lúc sau chỉ còn lại là E t / = 0 , 25 E t = E 16 .
→ Vậy năng lượng dao động của con lăc lúc sau là: E / = E d + E t / = 3 E 4 + E 16 = 13 E 16 .
+ Mặc khác độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài nên con lăc lúc sau sẽ có độ cứng gấp 4 lần con lắc lúc đầu
⇒ E / = 13 E 16 ⇔ 1 2 4 k A / 2 = 13 16 . 1 2 k A 2 ⇒ A / = 13 4.16 A = 2 , 25 c m
Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 20 N/m đặt nằm ngang. Một học sinh thực hiện hai lần thí nghiệm với con lắc lò xo nói trên. Lần đầu, kéo vật ra sao cho lò xo dãn một đoạn A rồi buông nhẹ cho vật dao động, thời điểm gần nhất động năng bằng thế năng là t1 và tại đó li độ là x0. Lần hai, kéo vật ra sao cho lò xo dãn một đoạn 10cm buông nhẹ cho vật dao động thì thời điểm gần nhất vật tới x0 là t2, biết tỉ số giữa t1 và t2 là 0,75. Trong lần đầu, lực đàn hồi của lò xo tại thời điểm vật đi được quãng đường 2A kể từ bắt đầu dao động gần với giá trị nào nhất
A. 1 N.
B. 1,5 N.
C. 2 N.
D. 2,5 N.
Lần đầu kéo dãn lò xo một đoạn A rồi buông nhẹ → vật sẽ dao động với biên độ bằng A.
Thời điểm gần nhất động năng bằng thế năng kể từ lúc thả là ∆ t = T 8 và vị trí x0 có động năng bằng thế năng tương ứng là
Lần thứ hai. Thời điểm vật đi qua vị trí x0 là
Trong lần đầu, sau khi đi được quãng đường 2A vật sẽ đến vị trí lò xo bị nén cực đại.
Đáp án B
Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 20 N/m đặt nằm ngang. Một học sinh thực hiện hai lần thí nghiệm với con lắc lò xo nói trên. Lần đầu, kéo vật ra sao cho lò xo dãn một đoạn A rồi buông nhẹ cho vật dao động, thời điểm gần nhất động năng bằng thế năng là t 1 và tại đó li độ là x 0 . Lần hai, kéo vật ra sao cho lò xo dãn một đoạn 10cm buông nhẹ cho vật dao động thì thời điểm gần nhất vật tới x 0 là t 2 , biết tỉ số giữa t 1 và t 2 là 0,75. Trong lần đầu, lực đàn hồi của lò xo tại thời điểm vật đi được quãng đường 2A kể từ bắt đầu dao động gần với giá trị nào nhất
A. 1 N
B. 1,5 N
C. 2 N
D. 2,5 N
Đáp án B
+ Lần đầu kéo dãn lò xo một đoạn A rồi buông nhẹ → vật sẽ dao động với biên độ bằng A.
Thời điểm gần nhất động năng bằng thế năng kể từ lúc thả là ∆ t = T 8 và vị trí x 0 có động năng bằng thế năng tương ứng là:
+ Lần thứ hai. Thời điểm vật đi qua vị trí x 0 là:
+ Trong lần đầu, sau khi đi được quãng đường 2A vật sẽ đến vị trí lò xo bị nén cực đại.
Một vật khối lượng 100 (g) nối với một lò xo có độ cứng 100 (N/m). Đầu còn lại của lò xo gắn cố định, sao cho vật có thể dao động trên mặt phẳng nằm ngang. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 8 (cm) rồi buông nhẹ. Lấy gia tốc trọng trường 10 m / s 2 . Khi hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là 0,2. Biên độ dao động của vật sau 5 chu kì dao động là
A. 2 cm.
B. 6 cm.
C. 5 cm.
D. 4 cm.
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật có khối lượng m = 100g, dao động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ = 0,02. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Quãng đường vật đi được từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng có giá trị gần bằng
A. s =25m
B. s = 25cm
C. s = 50m
D. s = 50cm
Đáp án B
Quãng đường của vật đi được cho đến khi dừng lại là:
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật có khối lượng m = 100g, dao động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ = 0,02. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Quãng đường vật đi được từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng có giá trị gần bằng
A. s = 50m
B. s = 25cm
C. s = 50cm
D. s = 25m
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về bài toán dao động tắt dần của con lắc lò xo
Cách giải:
Khi vật dừng lại, toàn bộ cơ năng chuyển thành công của lực ma sát:
Một con lắc gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 50 N/m một đầu cố định, đầu kia gắn với một vật nhỏ khối lượng m1 = m đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Ban đầu kéo lò xo dãn một đoạn 10cm rồi buông nhẹ để m dao động điều hòa. Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực tiểu,ta đặt nhẹ vật m2 = 3m lên trên m1, sau đó cả hai cùng dao động điều hòa với vận tốc cực đại 50 2 cm/s. Giá trị của m là:
A.0,25kg.
B.0,5kg.
C.0,05kg.
D.0,025kg.
Giải thích: Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng công thức tính vận tốc cực đại của vật dao động điều hoà
Cách giải:
Ngay trước khi đặt thêm vật m2 |
Ngay sau khi đặt thêm vật m2 |
VTCB: O Li độ: x = -A = -10 cm Vận tốc: v = 0 Tần số góc |
VTCB: O Li độ: x’ = -A = -10 cm Vận tốc: v’ = v = 0 Tần số góc
|
=> Sau đó hệ sẽ dao động với biên độ A’ = A = 10cm
+ Vận tốc cực đại của con lắc sau đó là
Do đó khối lượng m là:
=> Chọn A