Đặt thêm một vật nặng A' lên quả cân A (H.5.3b). Tại sao quả cân A cùng với A' sẽ chuyển động nhanh dần?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt thêm một vật nặng A’ lên quả cân A, lúc này PA + PA’, lớn hơn t nên vật AA’ chuyển động nhanh dần đi xuống, B chuyển động đi lên.
Đặt thêm vật nặng A' thì trọng lực tác dụng lên hệ (A+A') lớn hơn (thắng) lực căng dây vào kéo (A+A') chuyển động nhanh dần đi xuống.
Quả cân A chịu tác dụng của hai lực là trọng lực P và lực căng dây T (hai lực này cân bằng nhau).
Đáp án B
Hướng dẫn:
Ta có thể quy bài toán con lắc lò xo trong thang máy chuyển động với gia tốc về trường hợp con lắc chịu tác dụng của trường lực ngoài F → = F q t → = − m a → .
Để đơn giản, ta có thể chia chuyển động của con lắc thành hai giai đoạn:
Giai đoạn 1: Thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên, con lắc dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới O′.
Dưới tác dụng của lực quán tính ngược chiều với gia tốc, vị trí cân bằng mới O′ của con lắc nằm phía dưới vị trí cân bằng cũ O một đoạn O O ' = m a k = 0 , 4.4 100 = 1 , 6 cm.
+ Biến cố xảy ra không làm thay đổi tần số góc của dao động ω = k m = 100 0 , 4 = 5 π rad/s → T = 0,4 s.
Thời điểm thang máy bắt đầu chuyển động, vật ở biên trên, do vậy sau khoảng thời gian Δt = 12,5T = 5 s vật sẽ đến vị trí biên dưới, cách vị trí cân bằng cũ O một đoạn 2OO′ = 3,2 cm.
Giai đoạn 2: Thang máy chuyển động thẳng đều, con lắc dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O.
+ Thang máy chuyển động thẳng đều → a = 0, không còn lực quán tính nữa vị trí cân bằng bây giờ trở về O.
→ Con lắc sẽ dao đông với biên độ mới A′ = 2OO′ = 3,2 cm.
→ Thế năng đàn hồi của con lắc cực đại khi con lắc ở biên dưới, tại vị trí này lò xo giãn Δ l m a x = A ' + m g k = 3 , 2 + 0 , 4.10 100 = 7 , 2 cm.
+ Thế năng đàn hồi cực đại E d h m a x = 1 2 k Δ l m a x 2 = 1 2 .100 0 , 072 2 ≈ 0 , 26 J.
Quả cân A chuyển động qua lỗ K thì bị giữ lại. Khi đó tác dụng lên A chỉ còn hai lực, PA và T lại cân bằng nhau nhưng A vẫn tiếp tục chuyển động. TN cho biết kết quả chuyển động của A là thằng đều.
Khi quả cầu A chuyển động qua lỗ K, A' bị giữ lại thì A chỉ còn chịu tác dụng của hai lực cần bằng là trọng lực tác dụng lên A và lực căng dây.
- Khi chưa đặt A' lên trên A thì trọng lượng PA bằng lực căng dây T làm cho quả cân A đứng yên.
- Đặt thêm một vật nặng A' lên quả cân A thì trọng lực PA + PA' lớn hơn so với lực căng dây T do đó vật A và A' chuyển động nhanh dần xuống phía dưới.