Ở Hình Bên, Một Lò Xo Nhẹ

YOMEDIA NONE Ở hình bên, một lò xo nhẹ ADMICRO

• Câu hỏi:

  Ở hình bên, một lò xo nhẹ, có độ cứng k=4,8N/m được gắn một đầu cố định vào tường để lò xo nằm ngang. Một xe lăn, khối lượng M=0,2 kg và một vật nhỏ có khối lượng m=0,1 kg nằm yên trên xe, đang chuyển động dọc theo trục của lò xo với vận tốc v=20 cm/s, hướng đến lò xo. Hệ số ma sát nghỉ cực đại bằng hệ số ma sát trượt giữa vật nhỏ và xe là μ=0,04. Bỏ qua ma sát giữa xe và mặt sàn, coi xe đủ dài để vật không rời khỏi xe, lấy g=10 m/s2. Thời gian từ khi xe bắt đầu chạm lò xo đến khi lò xo nén cực đại gần nhất với giá trị nào sau đây?

  

  • A. 0,345 s
  • B. 0,361 s
  • C. 0,513 s
  • D. 0,242 s

  Lời giải tham khảo:

  Đáp án đúng: A

  Để đơn giản, ta có thể chia quá trình chuyển động của xe thành các giai đoạn sau:

  Giai đoạn 1: Hai vật dính vào nhau, dao động điều hòa quanh vị trí lò xo không biến dạng

  • \({\omega _0} = \sqrt {\frac{k}{{M + m}}} = \sqrt {\frac{{\left( {4,8} \right)}}{{\left( {0,2 + 0,1} \right)}}} = 4\)rad/s → T1=π/2s.
  • \(A = \frac{v}{{{\omega _0}}} = \frac{{\left( {20} \right)}}{{\left( 4 \right)}} = 5\)cm.

  Trong hệ quy chiếu gắn với M, phương trình động lực học cho chuyển động của m

  \({F_{qt}} - {F_{ms}} = ma'\)→ m trượt lên M khi a>0 và \({F_{ms}} = {\left( {{F_{ms}}} \right)_{max}}\)

  → \(x \ge \frac{{\mu g}}{{{\omega ^2}}} = \frac{{\left( {0,04} \right).\left( {10} \right)}}{{{{\left( 4 \right)}^2}}} = 2,5\)cm

  → Khi đi qua vị trí x=2,5cm, với vận tốc \(v = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\omega A = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\left( 4 \right)\left( 5 \right) = 10\sqrt 3 \)cm/s thì vật m sẽ trượt trên vật M, lực ma sát giữa hai vật là lực ma sát trượt.

  Giai đoạn 2: Vật m trượt trên M, M dao động điều hòa chịu thêm tác dụng của ma sát.

  • \(\omega = \sqrt {\frac{k}{M}} = \sqrt {\frac{{\left( {4,8} \right)}}{{\left( {0,2} \right)}}} = 2\sqrt 6 \)rad/s → \({T_2} = \frac{\pi }{{\sqrt 6 }}\).
  • vị trí cân bằng mới cách vị trí lò xo không biến dạng một đoạn

  \(\Delta {l_0} = \frac{{{F_{ms}}}}{k} = \frac{{\mu mg}}{k} = \frac{{\left( {0,04} \right).\left( {0,1} \right).\left( {10} \right)}}{{\left( {4,8} \right)}} = \frac{5}{6}\)cm.

  • \(A' = \sqrt {{{x'}^2} + \left( {\frac{v}{\omega }} \right)} = \sqrt {{{\left( {2,5 - \frac{5}{6}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{10\sqrt 3 }}{{2\sqrt 6 }}} \right)}^2}} = \frac{{5\sqrt {22} }}{6}\)cm.

  → dừng lại lần đầu khi đến biên. Tổng thời gian chuyển động gồm:

  \(t = \frac{{{T_1}}}{{12}} + \frac{{\arccos \left( {\frac{{x'}}{{A'}}} \right)}}{{{{360}^0}}}{T_2} = \frac{1}{{12}}\left( {\frac{\pi }{2}} \right) + \frac{{\left( {{{64,76}^0}} \right)}}{{{{360}^0}}}\left( {\frac{\pi }{{\sqrt 6 }}} \right) \approx 0,362\)s

  Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi HOC247 cung cấp đáp án và lời giải

  ATNETWORK

Mã câu hỏi: 201116

Loại bài: Bài tập

Chủ đề :

Môn học: Vật lý

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

• Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Âu Lạc

  40 câu hỏi | 50 phút Bắt đầu thi

YOMEDIA

Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng

CÂU HỎI KHÁC

• Theo thuyết lượng tử ánh sáng, ánh sáng được tạo thành bởi
• Vật dao động điều hòa với
• Trong máy quang phổ lăng kính, bộ phận
• Trong sóng cơ học
• Trong máy phát thanh đơn giản, mạch dùng để
• Trên một sợi dây đàn hồi, chiều dài l
• Một âm cơ học có tần số 12 Hz
• Dòng điện xoay chiều có biểu thức cường độ
• Trong các tia phóng xạ sau
• Máy biến áp sẽ không
• Kích thích một khối khí
• Mạch chọn sóng của một máy thu thanh
• Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở và tụ điện
• Biết năng lượng liên kết
• Theo mẫu nguyên tử Bo
• Một điện tích điểm q đặt tại điểm O
• Sóng truyền trên một sợi dây có
• Điện từ trường có thể
• Công tơ điện được sử dụng
• Một con lắc đơn dao động nhỏ
• Khi thực hiện thí nghiệm đo bước sóng
• Biết giới hạn quang điện của nhôm là
• Cho mạch điện như hình vẽ sau
• Dao động của một vật
• Mắt của một người bị tật
• Tiến hành thí nghiệm Y‒ âng về
• M là một điểm trong chân không có sóng điện từ truyền qua. Thành phần điện trường tại M
• Trong một môi trường đồng nhất
• Một sóng cơ hình sin lan truyền
• Một khung dây dẫn hình chữ nhật
• Một máy phát điện xoay chiều 3 pha
• Một con lắc lò xo treo thẳng đứng được kích thích cho dao động điều hòa
• Điện năng được truyền tải từ nơi phát
• Bắn hạt α vào hạt nhân nhôm Al đang đứng yên
• Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB
• Một con lắc đơn dao động nhỏ với chu kì 2,00 s.
• Thí nghiệm Y ‒ âng về giao thoa ánh sáng với
• Ở hình bên, một lò xo nhẹ
• Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B
• Một vật thực hiện đồng thời ba dao động

ADSENSE TRACNGHIEM Bộ đề thi nổi bật UREKA AANETWORK

XEM NHANH CHƯƠNG TRÌNH LỚP 12

Toán 12

Lý thuyết Toán 12

Giải bài tập SGK Toán 12

Giải BT sách nâng cao Toán 12

Trắc nghiệm Toán 12

Ôn tập Hình học 12 Chương 3

Ngữ văn 12

Lý thuyết Ngữ Văn 12

Soạn văn 12

Soạn văn 12 (ngắn gọn)

Văn mẫu 12

Soạn bài Rừng xà nu

Tiếng Anh 12

Giải bài Tiếng Anh 12

Giải bài Tiếng Anh 12 (Mới)

Trắc nghiệm Tiếng Anh 12

Unit 13 Lớp 12 The 22nd Sea Game

Tiếng Anh 12 mới Unit 7

Vật lý 12

Lý thuyết Vật Lý 12

Giải bài tập SGK Vật Lý 12

Giải BT sách nâng cao Vật Lý 12

Trắc nghiệm Vật Lý 12

Vật lý 12 Chương 5

Hoá học 12

Lý thuyết Hóa 12

Giải bài tập SGK Hóa 12

Giải BT sách nâng cao Hóa 12

Trắc nghiệm Hóa 12

Ôn tập Hóa học 12 Chương 6

Sinh học 12

Lý thuyết Sinh 12

Giải bài tập SGK Sinh 12

Giải BT sách nâng cao Sinh 12

Trắc nghiệm Sinh 12

Sinh Học 12 Chương 3 Sinh thái học

Lịch sử 12

Lý thuyết Lịch sử 12

Giải bài tập SGK Lịch sử 12

Trắc nghiệm Lịch sử 12

Lịch Sử 12 Chương 4 Lịch Sử VN

Địa lý 12

Lý thuyết Địa lý 12

Giải bài tập SGK Địa lý 12

Trắc nghiệm Địa lý 12

Địa Lý 12 PT và PB nông nghiệp

GDCD 12

Lý thuyết GDCD 12

Giải bài tập SGK GDCD 12

Trắc nghiệm GDCD 12

GDCD 12 Học kì 2

Công nghệ 12

Lý thuyết Công nghệ 12

Giải bài tập SGK Công nghệ 12

Trắc nghiệm Công nghệ 12

Công nghệ 12 Chương 5

Tin học 12

Lý thuyết Tin học 12

Giải bài tập SGK Tin học 12

Trắc nghiệm Tin học 12

Tin học 12 Chương 4

Cộng đồng

Hỏi đáp lớp 12

Tư liệu lớp 12

Xem nhiều nhất tuần

Video: Vợ nhặt của Kim Lân

Video ôn thi THPT QG môn Sinh

Video ôn thi THPT QG môn Văn

Video ôn thi THPT QG môn Vật lý

Video ôn thi THPT QG Tiếng Anh

Video ôn thi THPT QG môn Hóa

Video ôn thi THPT QG môn Toán

Những đứa con trong gia đình

Tuyên Ngôn Độc Lập

Khái quát văn học Việt Nam từ đầu CMT8 1945 đến thế kỉ XX

Vợ Nhặt

Đất Nước- Nguyễn Khoa Điềm

Chiếc thuyền ngoài xa

Rừng xà nu

Vợ chồng A Phủ

Việt Bắc

Tiếng Anh Lớp 12 Unit 12

Tiếng Anh Lớp 12 Unit 11

YOMEDIA YOMEDIA ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Bỏ qua Đăng nhập ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Đồng ý ATNETWORK ON QC Bỏ qua >>