-
Câu hỏi:
Cho cơ hệ như hình bên. Vật m khối lượng 100 g có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục lò xo có k = 40 N/m. Vật M khối lượng 300 g có thể trượt trên m với hệ số ma sát µ = 0,2. Ban đầu, giữ m đứng yên ở vị trí lò xo dãn 4,5 cm, dây D (mềm, nhẹ, không dãn) song song với trục lò xo. Biết M luôn ở trên m và mặt tiếp xúc giữa hai vật nằm ngang. Lấy g = 10 m/s2. Thả nhẹ cho m chuyển động. Tính từ lúc thả đến khi lò xo trở về trạng thái có chiều dài tự nhiên lần thứ 3 thì tốc độ trung bình của m là
.png)
-
A.
8,36 cm/s
-
B.
29,1 cm/s
-
C.
23,9 cm/s
-
D.
16,7 cm/s
Lời giải tham khảo:
Đáp án đúng: D
Lực ma sát giữa M và m làm vị trí cân bằng lệch một đoạn:
\(\Delta {{l}_{0}}=\frac{\mu Mg}{k}=\frac{0,2.0,3.10}{40}=0,015(m)=1,5(cm)\)
Vật m đi từ vị trí lò xo giãn 4,5 cm qua vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ nhất đến vị trí biên đối diện rồi đổi chiều qua vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ 2; tiếp tục chạy đến vị trí biên rồi đồi chiều về vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ 3.
Giai đoạn 1: \(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} {{A}_{1}}=4,5-1,5=3cm \\ {{t}_{1}}=\frac{{{T}_{1}}}{2}=\frac{1}{2}2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}=\frac{\pi }{20}s \\ {{S}_{1}}=2{{A}_{1}}=2.3=6cm \\ \end{array} \right.\) (dây căng, vật M không dao động )
Giai đoạn 2: \(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} {{A}_{2}}=3-1,5=1,5cm \\ {{t}_{2}}=\frac{{{T}_{2}}}{4}=\frac{1}{4}2\pi \sqrt{\frac{m+M}{k}}=\frac{\pi }{20}s \\ {{S}_{2}}={{A}_{2}}=1,5cm \\ \end{array} \right.\) (dây trùng, vật M dao động cùng với m)
Giai đoạn 3: \(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} {{S}_{3}}=2.1,5=3cm \\ {{t}_{3}}=\frac{1}{2}2\pi \sqrt{\frac{m+M}{k}}=\frac{\pi }{10}s \\ \end{array} \right.\) (dây trùng, vật M dao động cùng với m)
Tốc độ trung bình của vật m là:
\({{v}_{TB}}=\frac{{{S}_{1}}+{{S}_{2}}+{{S}_{3}}}{{{t}_{1}}+{{t}_{2}}+{{t}_{3}}}=\frac{6+1.5+3}{\frac{\pi }{20}+\frac{\pi }{20}+\frac{\pi }{10}}=16,7(\text{cm/s)}\)
Hãy trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án và lời giải -
A.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
CÂU HỎI KHÁC
- Đặt điện áp xc có tần số góc vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L.
- Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa 2 nút sóng liên tiếp
- Tại nơi có gia tốc trọng trường g,một con lắc đơn có sợi dây dài l đang dđ
- Trong truyền tải điện năng đi xa, để giảm công suất hao phí trên đường dây
- Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản không có bộ phận
- Rôto của 1 máy phát điện xoay chiều một pha gồm các nam châm có p cặp cực
- Âm sắc là đặc trưng sinh lí của âm chỉ phụ thuộc vào
- Cho hai dao động điều hòa cùng phương và cùng tần số
- Khi nói về dao động tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây là đúng?
- Một con lắc lò xo có tần số dao động riêng f0
- Một dây dẫn uốn thành vòng tròn có bán kính R đặt trong không khí.
- Một sóng cơ lan truyền trong 1 môi trường
- Một vật dao động điều hòa với tần số góc ω. Khi vật ở vị trí có li độ x
- Sóng điện từ có tần số 10 MHz truyền trong chân không với bước sóng là
- Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở
- Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 3 cm.
- Đặt điện áp xc vào hai đầu đoạn mạch thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch
- Một con lắc lò xo có k = 40 N/m và m = 100 g.
- Dao động của 1 vật là tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương
- Trong một khoảng thời gian, một con lắc đơn thực hiện được 6 dao động.
- Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức:
- Đặt điện áp\(u=220\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{3} \right)(V)\)
- Một nguồn điện một chiều có suất điện động 12 V và điện trở trong 2 Ω
- Một sợi dây đàn hồi AB dài 1,8 m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định
- Một vật nhỏ dđ điều hòa dọc theo trục Ox. Khi vật cách VTCB một đoạn 2 cm
- Một mạch dao động lí tưởng gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L
- Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng
- Trong TN giao thoa sóng ở mặt chất lỏng với hai nguồn đồng bộ dao động
- Trong một điện trường đều có cường độ E = 1000 V/m
- Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp có cuộn sơ cấp A và cuộn thứ cấp B
- 1 mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do.
- Đặt điện áp xoay chiều \(u=U\sqrt{2}\cos 100\pi t(V)\)vào 2 đầu đoạn mạch nối tiếp
- Một sợi quang hình trụ gồm phần lõi có chiết suất n = 1,51
- 1 con lắc đơn có chiều dài dây treo 50cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01kg
- Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm S1 và S2 hai nguồn dao động cùng pha
- Ở mặt chất lỏng, tại 2 điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha
- Đặt điện áp \(u=20\cos (100\pi t)\)(V) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C
- Tại điểm O đặt hai nguồn âm điểm giống hệt nhau phát ra âm đẳng hướng
- Cho cơ hệ như hình bên. Vật m khối lượng 100g có thể chuyển động tịnh tiến
- Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện C và cuộn dây
