Câu hỏi Đáp án 2 năm trước 32

Cho cơ hệ như hình vẽ. Vật m1 có khối lượng 200 g, gắn với lò xo nhẹ có độ cứng k = 50 N/m, vật m2 có khối lượng 50 g nối với m1 bằng một sợi dây mềm, nhẹ, không dãn có chiều dài l0 = 20 cm. Cả hai vật m1 và m2 có thể chuyển động trượt trên mặt phẳng ngang với cùng hệ số ma sát trượt \(\mu =0,4\). Ban đầu kéo vật m2 đến vị trí lò xo dãn 8 cm, sợi dây căng rồi buông nhẹ để hai vật chuyển động, Lấy g=10m/s. Tại thời điểm đầu tiên lò xo có chiều dài ngắn nhất thì khoảng cáchgiữa hai vật m1 và m2 gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 19,75cm

B. 18,95cm

C. 16,84cm

D. 18,58cm

Đáp án chính xác ✅

Lời giải của giáo viên

verified HocOn247.com

M0 là vị trí của m1 mà lò xo không biến dạng

+ Giai đoạn 1: Sợi dây căng, cả hai vật dao động

Vật m1 dao động quanh VTCB O1 lò xo dãn: \( \Delta {x_1} = {M_0}{O_1} = \frac{{\mu ({m_1} + {m_2})g}}{k} = 2cm\) 

và \(\left\{ \begin{array}{l} {\omega _1} = \sqrt {\frac{k}{{{m_1} + {m_2}}}} = 10\sqrt 2 (rad/s)\\ {A_1} = {x_0} - \Delta {x_1} = 6cm \end{array} \right.\)

+ Vị trí gia tốc của hai vật bằng gia tốc do lực ma sát gây ra: \(a=\mu g \to -\omega_1^2x_1= \mu g \to x_1 =-2cm\) 

đây chính là vị trí M0.

Tại M0 vận tốc 2 vật bằng: \( {v_0} = - {\omega _1}\sqrt {{A_1}^2 - {x_1}^2} = - 80cm/s\)

+ Giai đoạn 2: Dây chùng, vật m2 chuyển động chậm dần với gia tốc \(a_2=4m/s^2=400cm/s^2\) còn vậy mdao động quanh VTCB Olò xo dãn \( \Delta {x_2} = {M_0}{O_2} = \frac{{\mu {m_1}g}}{k} = 1,6cm\)

và: \(\left\{ \begin{array}{l} {\omega _2} = \sqrt {\frac{k}{{{m_1}}}} = 5\sqrt {10} (rad/s)\\ {A_2} = \sqrt {\Delta x_2^2 + {{(\frac{{{v_0}}}{{{\omega _2}}})}^2}} = 1,6\sqrt {11} cm \end{array} \right.\)

Thời gian m1 đi từ M0 đến biên M1 là: \( \Delta t = \frac{{arccos(\frac{{\left| {\Delta {x_2}} \right|}}{{{A_2}}})}}{{{\omega _2}}} \approx 0,08s\)

Trong thời gian này vật m2 đi được quãng đường: 

\( S = O{M_2} = \left| {{v_0}\Delta t + \frac{1}{2}{a_2}\Delta {t^2}} \right| \approx 5,12cm\)

Khoảng cách hai vật: \( {M_1}{M_2} = {l_0} + {A_2} - {M_0}{O_2} - O{M_2} = 20 + 1,6\sqrt {11} - 1,6 - 5,12 \approx 18,5866cm\)

CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1: Trắc nghiệm

Đặt điện áp xoay chiều ổn định \( u = 220\sqrt 2 \cos (\omega t)(V)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Điện dung của tụ điện thay đổi được. Biết khi C = C1 và khi C = C2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện bằng nhau, đồng thời pha của dòng điện trong hai trường hợp trên biến thiên một lượng \(5\pi /12 rad\). Điện áp hiệu dụng trên đoạn AM trong hai trường hợp trên chênh nhau một lượng gần nhất với

Xem lời giải » 2 năm trước 55
Câu 2: Trắc nghiệm

Đặt điện áp\(u=60\sqrt2 cos(\omega t) (V)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm Lvà tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Cho biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch RL là UR,L= 80 V, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là UC=100 V. Hệ số công suất của đoạn mạch R,L bằng:

Xem lời giải » 2 năm trước 53
Câu 3: Trắc nghiệm

Đặt điện áp xoay chiều \( u = {U_0}\cos (\omega t)(V)\)  (t tính bằng s)vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần L thì biểu thức dòng điện qua đoạn mạch là:

Xem lời giải » 2 năm trước 53
Câu 4: Trắc nghiệm

Sóng dừng trên dây có một đầu cố định một đầu tự do, trên dây có 10 bó nguyên, số nút trên dây sẽ là

Xem lời giải » 2 năm trước 53
Câu 5: Trắc nghiệm

Trong nguyên tử hidro, bán kính Bohr là r0 = 5,3. 10-11 m. Bán kính quỹ đạo dừng N là;

Xem lời giải » 2 năm trước 52
Câu 6: Trắc nghiệm

Quang phổ liên tục do một vật rắn bị nung nóng phát ra

Xem lời giải » 2 năm trước 52
Câu 7: Trắc nghiệm

Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng \(\lambda\) . Biết \(AB=8\sqrt2 \lambda\) . C là một điểm trên mặt nước sao cho \(\Delta ABC\) vuông cân tại B . Trên AC số điểm dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn là

Xem lời giải » 2 năm trước 51
Câu 8: Trắc nghiệm

Cường độ điện trường do 3 điện tích gây ra tại một điểm M là E1 , E2 , E3 . Nếu \( \overrightarrow {{E_M}} = \overrightarrow 0 \) thì điều khẳng định nào sau đây chắc chắn sai?

Xem lời giải » 2 năm trước 50
Câu 9: Trắc nghiệm

Cho phản ứng hạt nhân \({}_0^1n + {}_{92}^{235}U \to {}_{38}^{94}Sr + X + 2.{}_0^1n\). Hạt nhân X có cấu tạo gồm: 

Xem lời giải » 2 năm trước 50
Câu 10: Trắc nghiệm

Chu kỳ dao động điều hoà của một con lắc đơn có chiều dài dây treo ℓ tại nơi có gia tốc trọng trường g là:

Xem lời giải » 2 năm trước 50
Câu 11: Trắc nghiệm

Gọi h là hằng số Planck, c là vận tốc của ánh sáng trong chân không. Trong chân không ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(\lambda\) thì mỗi photon của ánh sáng đó mang năng lượng: 

Xem lời giải » 2 năm trước 50
Câu 12: Trắc nghiệm

Cho phản ứng hạt nhân: \( T + D \to \alpha + n\). Biết năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân T và D lần lượt là 2,8230 MeV; 1,1187 MeV và độ hụt khối của hạt nhân. Lây 1u.c2 = 931,5 Mev. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là:

Xem lời giải » 2 năm trước 49
Câu 13: Trắc nghiệm

Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào dưới đây là sai?
 

Xem lời giải » 2 năm trước 49
Câu 14: Trắc nghiệm

Bản chất lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là

Xem lời giải » 2 năm trước 48
Câu 15: Trắc nghiệm

Khoảng cách từ một anten đến một vệ tinh địa tĩnh là 36000 km. Lấy tốc độ lan truyền sóng điện từ là 3.108 m/s. Thời gian truyền một tín hiệu sóng vô tuyến từ vệ tinh đến anten bằng

Xem lời giải » 2 năm trước 48

📝 Đề thi liên quan

Xem thêm »
Xem thêm »

❓ Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »