Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án D
Gọi O1 là vì trí cân bằng của lò xo nếu không có giá đỡ
Giá đỡ M chuyển động nhanh dần đều hướng xuống ® lực quán tính F hướng lên.
+ Gọi vị trí cân bằng mới là O2 thì
® OO2 = 4 cm.
+ Khi giá đỡ xuống tới O2 thì vật và giá đỡ tách ra nên:
* Vận tốc của vật và giá đỡ tại O2 là:
m/s
* Li độ của vật là: x = - 1 cm
Thời gian vật đi từ vị trí x = -1 cm đến A = 3 cm tương ứng với góc j là
Quãng đường giá đỡ M đi được từ O2 trong thời gian trên là:
d = S - O2A = 7,2 - 4 = 3,2 cm » 3 cm
Đáp án B
Hướng dẫn:
Nhận thấy rằng trong quá trình chuyển động của giá đỡ M, sẽ có thời điểm M tách khỏi m. Khi đó M tiếp tục chuyển động với gia tốc a, vật m sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng của nó.
+ Tại vị trí cân bằng O của m, lò xo giãn một đoạn Δ l 0 = m g k = 0 , 1.10 20 = 5 cm.
Tần số góc của dao động ω = k m = 20 0 , 1 = 10 2 rad/s → T ≈
+ Ta xác định xem, tại vị trí hai vật tách khỏi nhau vật m có li độ và vận tốc như thé nào.
Phương trình động lực học cho vật m: P – N – Fdh = ma → tại vị trí vật m rời khỏi giá đỡ thì N = 0
→ Vậy độ giãn của lò xo khi đó là Δ l = m g − m a k = 0 , 1.10 − 0 , 1.2 20 = 4 cm.
→ Vận tốc của vật m ngay khi rời giá đỡ được xác định dựa vào công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường trong chuyển động biến đổi đều: v = 2 a s = 2.2.0 , 02 = 0 , 4 m/s.
→ Biên độ dao động của vật m là: A ' = x ' 2 + v ' ω 2 = − 1 2 + 40 10 2 2 = 3 cm.
+ Thời điểm lò xo dài nhất lần đầu tiên ứng với thời điểm lần đầu vật đến vị trí biên → Δ t = 180 0 − a r c o s 1 3 360 0 T = 0 , 135
→ Khoảng cách giữa hai vật:
Δ S = v 0 Δ t + 0 , 5 a Δ t 2 – 4 = 3 , 2 c m
Hướng dẫn: Chọn đáp án C
Vì số liệu ở các phương án lệch xa nhau nên ta có thể giải theo cả hai cách
Chú ý: Để tìm chính xác tổng quãng được đi được ta dựa vào định lí “Độ giảm cơ năng đúng bằng công của lực ma sát”
Cách 1: Khảo sát chi tiết.
Thời gian dao động:
Cách 2: Khảo sát gần đúng.
Độ giảm biên độ sau mỗi chu kì:
Tổng số dao động thực hiện được:
Bình luận: Giải theo cách 1 cho kết quả chính xác hơn cách 2. Kinh nghiệm khi gặp bài toán trắc nghiệm mà số liệu ở các phương án gần nhau thì phải giải theo cách 1, còn nếu số liệu đó lệch xa nhau thì có thể làm theo cả hai cách!
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
Vì số liệu ở các phương án gần nhau nên ta giải theo cách 1
Chọn chiều dương hướng xuống
Ban đầu, tại vị trí cân bẳng O1, lò xo dãn một đoạn: ∆ l = m g k = 5 c m
Giá đỡ M chuyển động nhanh dần đều hướng xuống ⇒ lực quán tính F hướng lên ⇒ vị trí cân bằng khi có giá đỡ M là O2, với
Giá đỡ đi xuống đến vị trí O2, vật và giá đỡ sẽ cách nhau
⇒ Suy ra vật và giá đỡ có tốc độ:
Khi tách ra, vị trí cân bằng của vật là O1 ⇒ vật có li độ: x = - 1 cm
Thời gian vật đi từ x = - 1 cm → x = A = 3 cm (lo xo có chiều dài lớn nhất lần đầu tiên) là
t = 0,1351 s
Tính từ O2, giá đỡ M đi được quãng đường:
s = v t + 1 2 a t 2 = 0 , 0723 m = 7 , 23 c m
Suy ra, khoảng cách 2 vật là: d = 7,23 - (1 + 3)= 3,23 cm ⇒ gần 3 cm nhất
Đáp án D