Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đán áp A
Quá trình chuyển động của vật M có thể chia thành các giai đoạn như sau:
Giai đoạn thứ nhất: khi vật m trượt trên vật M, lực mà sát trượt luông không đổi, ta có thể xem chuyển động của M như dao động của vật vật chịu tác dụng của lực không đổi.
Khi đó vật M sẽ tiến về vị trí cân bằng O, với cm và tốc độ cực đại có thể đạt được khi đến O là
+ Giai đoạn thứ hai: trong quá trình dao động đến vị trí cân bằng O, M đi qua A, lúc này vận tốc của M tăng lên đúng bằng u = 50 cm/s, chuyển động tương đối giữa M và m là không còn, lực ma sát giữa chúng là lực ma sát nghỉ. Hai vật dính chặt vào nhau chuyển động với cùng vận tốc u = 50 cm/s.
+ Giai đoạn thứ 3: Hệ hai vật cùng chuyển động với vận tốc 50 cm/s đến O, lúc này lực đàn hồi lớn hơn lực ma sát nghỉ, vật M chậm dần và có sự chuyển động tương đối giữa M và m, bây giờ vật M được xem là dao động điều hòa dưới tác dụng của ngoại lực không đổi như giai đoạn thứ nhất. Vật M sẽ dừng lại tại biên
Vậy tổng quãng đường M đi được là 8 + 5 = 13 cm.
Đáp án B
Nên nhớ các công thức trong dao động tắt dần:
Quãng đường vật đi được đến khi dừng hẳn: s = k A 2 2 μ m g
Thay số vào ta được: s = 10 . 0 , 07 2 2 . 0 , 1 . 0 , 1 . 10 = 0 , 245 m = 24 , 5 c m
Đáp án B
Nhận thấy rằng, lực ma sát trượt giữa M và m chỉ tồn tại khi dây D căng → tương ứng với chuyển động của m về phía bên trái. Do vậy ta có thể chia quá trình chuyển động của m thành các giai đoạn sau:
Giai đoạn 1: Dao động tắt dần quanh vị trí cân bằng tạm O 1
+ Tại vị trí cân bằng tạm, lực đàn hồi cân bằng với lực ma sát k Δ l 0 = μ M g → Δ l 0 = μ M g k = 0 , 2.0 , 3.10 40 = 1 , 5 c m
→ Biên độ dao động trong giai đoạn này là A1 = 4,5 – 1,5 = 3 cm.
+ Vật chuyển động đến biên thì đổi chiều lúc này lò xo bị nén một đoạn Δl = 3 – 1,5 = 1,5 cm.
Thời gian tương ứng trong giai đoạn này t 2 = T 2 2 = π m + M k = π 0 , 1 + 0 , 3 40 = 0 , 1 π s
Giai đoạn 2: m đổi chiều chuyển động → dây chùng không còn ma sát trượt nữa → hệ hai vật m + M dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O (vị trí lò xo không biến dạng)
+ Biên độ dao động của vật ở giai đoạn này A 2 = 1 , 5 c m (biên độ này nhỏ hơn A 2 m a x = μ g ω 2 2 = 2 cm để M không trượt trong quá trình dao động).
Thời gian tương ứng đến khi vật đổi chiều lần thứ hai t 1 = T 1 2 = π m k = π 0 , 1 40 = 0 , 05 π s
→ Tốc độ trung bình của m trong hai giai đoạn trên v t b = S t = 2 A 1 + 2 A 2 t 1 + t 2 = 2 3 + 1 , 5 0 , 05 π + 0 , 1 π = 19 , 1 c m / s
- Nên nhớ các công thức trong dao động tắt dần:
- Quãng đường vật đi được đến khi dừng hẳn:
Thay số vào ta được:
Đáp án D
Quá trình chuyển động của vật M có thể chia thành các giai đoạn như sau:
+ Giai đoạn 1: M dao động điều hòa dưới tác dụng của lực mat sát trượt từ vị trí ban đầu A đến vị trí B.
Tần số góc của dao động ω = k M = 20 0 , 2 = 10 r a d / s
→ Biên độ dao động của vật trong giai đoạn này A 1 = F m s t k = μ m g k = 0 , 4.0 , 5.10 20 = 10 c m
+ Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng O ′ ( F d h = F m s t ) v M = v M m a x = ω A = 100 c m / s .
Ta để ý rằng u = 0 , 5 v m a x → tại vị trí x = 3 2 A 1 thì v M = u → không còn chuyển động tương đối giữa hai vật → ma sát lúc này là ma sát nghỉ.
+ Giai đoạn 2: Hai vật M + m dính chặt vào nhau dao động điều hòa quanh vị trí lò xo không biến dạng.
Tần số góc của dao động trong giai đoạn này ω ' = k M + m = 20 0 , 2 + 0 , 5 = 5 , 3
→ Biên độ dao động của vật trong giai đoạn này: A 2 = A 1 − 3 2 A 1 2 + u ω ' 2 = 10 − 5 3 2 + 50 5 , 3 2 = 9 , 5 c m
+ Rõ ràng biên độ A 2 = A m a x = μ g ω ' 2 = 0 , 4.10 5 , 3 2 ≈ 14 cm, nên trong giai đoạn trên không có sự trượt lên nhau giữa M và m.
→ Tổng quãng đường vật đi được là S = A 2 = 9 , 5 c m .