Cho hệ vật gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 10(N/m), vật M có khối lượng 20(g) được nối với vật N có khối lượng 70(g) bằng một sợi dây không dãn vắt qua ròng rọc như hình bên. Bỏ qua mọi ma sát, bỏ qua khối lượng dây và ròng dọc. Ban đầu giữ M tại vị trí để lò xo không biến dạng, N ở xa mặt đất. Thả nhẹ M để cả hai vật cùng chuyển đọng, sau 0,2 (s) thì dây bị đứt. Sau khi dây đứt, M dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với biên độ A. Lấy g=10 (m/s2) ( p2 » 10). Giá trị của A bằng
A. 10,1(cm).
B. 10,9(cm).
C. 12,1(cm).
D. 14(cm).
Lời giải của giáo viên
Ta có: \(\Delta {\ell _{01}} = \frac{{{m_N}.g}}{k} = 7\left( {cm} \right)\)
- Ban đầu hệ dao động điều hòa với
\({A_1} = \Delta {\ell _{01}} = 7\left( {cm} \right)\)
\({\omega _1} = \sqrt {\frac{k}{{{m_N} + {m_N}}}} = \frac{{10\sqrt {10} }}{3}\)
- Sau thời gian 0,2(s):
\(\Delta \varphi = \omega .\Delta t = \frac{{2\pi }}{3}\)
\(\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {x_1} = 3,5\\ {v_1} = {\omega _1}{A_1}.\frac{{\sqrt 3 }}{2} = \frac{{35\sqrt {30} }}{3} \end{array} \right.\)
- Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} {\omega _2} = \sqrt {\frac{k}{{{m_M}}}} = 10\sqrt 5 \\ \Delta {\ell _{02}} = 0 \end{array} \right.\)
\(\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {x_2} = {x_1} + \Delta {\ell _1} = 10,5\\ {v_2} = {v_1} = \frac{{35\sqrt {30} }}{3} \end{array} \right.\)
\({A_2} = \sqrt {x_2^2 + {{\left( {\frac{{{V_2}}}{{{\omega _2}}}} \right)}^2}} \approx 10,9\left( {cm} \right)\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Một ống dây có độ tự cảm L đang có dòng điện chạy qua. Khi cường độ dòng điện chạy trong ống dây biến thiên một lượng ∆i trong một khoảng thời gian ∆t đủ nhỏ thì suất điện động tự cảm xuất hiện tring ống dây là
Đặt điện áp xoay chiều vào 2 đầu đoạn mạch gồm điện trở 40Ω mắc nối tiếp vào tụ điện. Biết dung kháng của tụ điện là 30Ω. Tổng trở của đoạn mạch
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo có độ cứng k đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang với biên độ A. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng
Giới hạn quang dẫn của Ge là 1,88µm. Lấy h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108m/s. Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn (năng lượng kích hoạt) của Ge là:
Một con lắc đơn có chiều dài 81cm đang dao động điều hòa với biên độ góc 6º tại nơi có g = 9,87m/s2 (π2 ≈ 9,87). Chọn t = 0 khi vật nhỏ của con lắc ở vị trí biên. Quãng đường vật nhỏ đi được trong khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 1,2s là:
Khi nói về các tia phóng xạ, phát biểu nào sau đây sai
Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = A cos(ωt + φ) với A > 0, ω > 0. Đại lượng (ωt + φ) được gọi là
Lấy C = 3.108 (m/s). Bức xạ có tần số 1,25.1015 Hz là
Một sợi dây dài l có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 6 bụng sóng. Sóng truyền trên dây có bước sóng là 20cm. Giá trị của l là:
Một sóng cơ hình sin có chu kì T lan truyền trong một môi trường với bước sóng l. Tốc độ truyền sóng trong môi trường là
Cường độ dòng điện i = \(4\sqrt 2 \)cos(100πt + π) có giá trị hiệu dụng là
Hạt nhân \(_{18}^{40}Ar\)có khối lượng 39,9525 (u). Cho khối lượng của proton và notron lần lượt là 1,0073(u) và 1,0087(u); 1u = 931,5(MeV/c2)
Một sóng điện từ có tần số 120Hz đang lan truyền trong chân không. Lấy c = 3.108 9m/s). Sóng này có bước sóng là