Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
+ Ban đầu hệ nằm yên khi đó lò xo dán một đoạn Δ l = q E k = 1 c m
+ Sau khi cắt dây nối vật A, B thì
Vật A dao động điều hòa với biên độ
+ Khi lò xo có chiều dài ngắn nhất lần đầu tiên:
· Vật A đang ở biên âm → lò xo đang bị nén đoạn 1cm → Vật A cách vị trí ban đầu một đoạn X = 2A = 2 cm
Vật B chuyển động được quãng đường
Vật B chuyển động cùng chiều với điện trường dưới tác dụng của lực điện gây ra gia tốc
+ Chiều dài lò xo ngắn nhất lần đầu tiên ứng với khoảng thời gian 0,5T kể từ khi dây nối bị đứt, vật A đến vị trí lò xo bị nén 1cm
Đáp án A
Đáp án C
Ban đầu, lò xo bị giãn: A 1 = q E K = ( 10 - 6 . 10 5 / 10 ) = 0 , 01 ( m ) = 1 c m
Khi cắt dây nối: vật A dao động với biên độ A 1 v à ω = k m = π
Vật B chuyển động nhanh dần đều ra xa A với gia tốc a = q E m = 0 , 1 ( m / s )
Thời gian để lò xo có chiều dài ngắn nhất từ lúc cắt dây nối: t = T / 2 = 2 π / 2 ω = 1 ( s )
Quãng đường vật B đi được: s = ½ a . t 2 = 0 , 05 ( m ) 5 c m
Khoảng cách giữa A và B là 2 A 1 + s + 10 = 17 ( c m )
Đáp án C
Hướng dẫn:
Vật B tích điện → sẽ chịu tác dụng của lực điện, do đó tại vị trí cân bằng O ban đầu của vật A, lò xo đã giãn một đoạn Δ l 0 = q E k = 10 − 6 .10 5 10 = 1 cm.
+ Cắt dây nối hai vật, A không chịu tác dụng của lực điện, dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới O′ (vị trí lò xo không giãn) với biên độ A = 1 cm và chu kì T = 2 π m k = 2 π 1 10 = 2 s. Vật B chuyển động nhanh dần đều dưới tác dụng của lực điện gây ra gia tốc a = q E m = 10 − 6 .10 5 10 = 0 , 01 m / s 2 .
+ Lò xo có chiều dài ngắt nhất kể từ thời điểm sợi dây bị đứt tương ứng với chuyển động của A từ biên dương về biên âm → Δt = 0,5T = 1 s.
Khoảng cách giữa hai vật Δ x = L + 2 A + 0 , 5 a t 2 = 17 c m
Đáp án C
Xét tại vị trí cân bằng của hệ : các ngoại lực tác dụng vào hệ gồm lực đàn hồi của lò xo tác dụng vào vật A có chiều từ B đến A , lực điện tác dụng vào vật B có chiều từ A đến B
Hệ cân bằng nên :
Sau khi cắt dây nối hai vật , vật A sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với A = 1cm , vật B sẽ chuyển động nhanh dần theo hướng AB với
Chu kì dao động của vật A là :
Khi lò xo có chiều dài ngắn nhất vật A ơ vị trí biên âm cách vị trí ban đầu 2cm thời gian từ khi cắt đứt dây đến khi lò xo có chiều dài ngắn nhất là
Quảng đường vật B đi được trng thời gian t = 1s
khoảng cách giữa A và B khi lò xo có chiều dài ngắn nhất lần đầu tiên là : 2 + 5 + 10 = 17 cm .
Đáp án D
Hướng dẫn:
Ban đầu vật B tích điện do vậy B sẽ chịu tác dụng của lực F làm lò xo bị kéo dãn một đoạn Δ l 0 = q E k = 10 − 6 .2.10 5 10 = 2 cm khi hệ nằm cân bằng tại O.
+ Cắt dây nối vật A sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O′ là vị trí lò xo không biến dạng → OO′ = 2 cm, vật B sẽ chuyển động nhanh dần đều ra xa dưới tác dụng của lực điện.
+ Tần số góc của hệ dao động lúc sau ω = k m = 10 1 = π rad/s → T = 2 s.
Tại thời điểm cắt dây, vật m 1 có x ′ = Δ l 0 = 2 c m , v′ = 0 → sau khi cắt dây biên độ dao động của vật là A ′ = Δ l 0 = 2 c m .
+ Nhận thấy rằng khoảng thời gian Δt = 0,75T = 1,5 s → sau khoảng thời gian này A quay trở lại vị trí cân bằng theo chiều dương.
→ Khoảng cách giữa hai vật khi đó Δ x = l 0 + 1 2 a Δ t 2 = 20 + 1 2 10 − 6 .2.10 5 1 1 , 5 2 = 44 , 5 cm.
Đáp án A
+ Độ giãn của lò xo tại vị trí cân bằng O của hệ hai vật Δ l 0 = 2 m g k = 5 cm, kéo hệ xuống dưới vị trí cân bằng 10 cm rồi thả nhẹ, vậy hệ sẽ dao động với biên độ A = 10 cm.
+ Ta có thể chia quá trình chuyển động của hệ thành các giai đoạn sau:
Giai đoạn 1: Hệ hai vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O.
· Tốc độ của hai vật khi đi qua vị trí cân bằng v m a x = ω A = k 2 m A = 100 2 cm/s.
Giai đoạn 2: Chuyển động của hai vật sau khi đi qua vị trí cân bằng O.
· Khi đi qua vị trí cân bằng O, tốc độ của vật A sẽ giảm, vật B sẽ chuyển động thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu bằng v m a x , do có sự khác nhau về tốc độ nên hai vật không dao động chung với nhau nữa.
· Tuy nhiên sự kiện trên chỉ diễn ra rất ngắn, vật A ngay sau đó sẽ dao động quanh vị trí cân bằng mới ở phía trên O một đoạn 2,5 cm do đó ngay lập tức tốc độ của A sẽ tăng, trong khi B lại giảm → hệ hai vật lại được xem như ban đầu và dao động quanh vị trí cân bằng O.
Giai đoạn 3: Chuyển động của hai vật sau khi dây bị chùng
· Phương trình định luật II cho vật m 2 : m 2 g − T = m 2 a , khi T = 0 dây chùng → x = − g ω 2 = − 5 cm. Lúc này v A = 3 2 v m a x = 50 6 cm/s.
· Vật dao A dao động quanh vị trí cân bằng mới O' cách vị trí cân bằng cũ một đoạn Δ l = m g k = 2 , 5 cm với biên độ A ' = 2 , 5 2 + 50 6 20 2 = 6 , 61 cm.
Từ các lập luận trên ta thấy rằng khi A dừng lại lần đầu tiên ứng với vị trí biên trên, khi đó quãng đường vật đi được sẽ là S = 10 + 5 + (6,61 – 2,5) = 19,1 cm.
Đáp án A
Hướng dẫn:
Tại vị trí cân bằng O ban đầu lò xo giãn một đoạn Δ l 0 = 2 m g k = 2.1.10 100 = 20 cm.
+ Dây nối bị đứt, vật A sẽ dao động quanh vị trí cân bằng mới O′ nằm trên vị trí cân bằng cũ O một đoạn O ' O = m g k = 1.10 100 = 10 cm.
Tần số góc của dao động ω = k m = 100 1 = 10 rad/s → T = 0,2π s.
→ Tại thời điểm dây bị đứt, vật A có x′ = 10 cm, v′ = 0 → A sẽ dao động với biên độ A = 10 cm.
+ Lần đầu A đạt đến vị trí cao nhất kể từ dây bị đứt ứng với chuyển động của A từ biên dưới đến biên trên → khoảng thời gian tương ứng Δt = 0,5T = 0,1π s.
→ Khoảng cách giữa hai vật:
Δ x = 2 A + l 0 + 1 2 g Δ t 2 = 20 + 10 + 1 2 10 0 , 1 π 2 = 80 cm.
Theo bài ra ta có
Khi dây bị đứt vật A dao động với biên độ A1, chu kỳ T1 và có VTCB là Om cao hơn VTCB cũ một đoạn
Vật B rơi tự do với gia tốc g1. Trong khoảng thời gian từ khi vật đi từ khi tuột dây đến khi vật A lên đến vị trí cân bằng Om là t = T 1 4 thì vật B đi được quãng đường là s1
Đáp án B