-
Câu hỏi:
Một lò xo nhẹ có độ cứng \(20 N/m,\) đặt trên mặt phẳng ngang rất dài, một đầu cố định vào bức tường thẳng đứng, đầu còn lại gắn vật nặng \(m_1= 80g.\) Vật \(m_2 = 200g,\) mang điện tích \(20\;\mu C\) được liên kết với \(m_1\) bằng một sợi dây cách điện không dãn dài \(20cm.\) Hệ thống được đặt trong điện trường đều nằm ngang, theo hướng xa điểm cố định của lò xo và có cường độ \(20000 V/m.\) Bỏ qua ma sát giữa \(m_1\) với mặt phẳng ngang, hệ số ma sát giữa \(m_2\) và mặt phẳng ngang là \(0,1.\) Lấy \({\pi ^2} = 10\) và \(g = 10m/s^2.\) Tại thời điểm \(t = 0\) đốt sợi dây nối hai vật thì \(m_1\) dao động điều hòa, đến thời điểm \(t = 1,25s\) thì khoảng cách giữa hai vật gần giá trị nào nhất sau đây?
-
A.
\(98 cm.\)
-
B.
\(90 cm.\)
-
C.
\(100 cm.\)
-
D.
\(96 cm.\)
Lời giải tham khảo:
Đáp án đúng: A
Khi đốt sợi dây thì vật \(m_1\) dao động điều hòa với biên độ \(A,\) chu kì \(T_1\) còn vật \(m_2\) chuyển động nhanh dần đều với gia tốc \(a_2.\)
Công thức tính độ lớn lực điện: \({F_d} = \left| q \right|E\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}A = \dfrac{{{F_d}}}{k} = \dfrac{{\left| q \right|E}}{k}\\{T_1} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{{m_1}}}{k}} \\{a_2} = \dfrac{{{F_d} - {F_{mst}}}}{{{m_2}}} = \dfrac{{\left| q \right|E - \mu {m_2}g}}{{{m_2}}}\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}A = \dfrac{{{{20.10}^{ - 6}}.20000}}{{20}} = 0,02m\\{T_1} = 2\pi .\sqrt {\dfrac{{0,08}}{{20}}} = 0,4s\\{a_2} = \dfrac{{{{20.10}^{ - 6}}.20000 - 0,1.0,2.10}}{{0,2}} = 1m/{s^2}\end{array} \right.\)
Tại thời điểm \(t = 1,25s = 3T + \dfrac{T}{8}\)
+ Vật \(m_1\) có li độ: \({x_1} = \dfrac{A}{{\sqrt 2 }}\)
+ Vật \(m_2\) đi được quãng đường:
\({s_2} = \dfrac{1}{2}{a_2}{t^2} = \dfrac{1}{2}.1.1,{25^2} = 0,78125m\)
Khoảng cách giữa hai vật là:
\(d = A - \dfrac{A}{{\sqrt 2 }} + l + {s_2}\)
\( \Rightarrow d = 0,02 - \dfrac{{0,02}}{{\sqrt 2 }} + 0,2 + 0,78125 = 0,987m = 98,7cm\)
Chọn A.
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
- Một sóng cơ truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài. Tốc độ truyền sóng trên sợi dây có giá trị là?
- Cho cường độ dòng điện tức thời của đoạn mạch xoay chiều là \(i = 5\cos \left( {120\pi t - \dfrac{\pi }{3}} \right)A\). Khi đó
- Khi động cơ không đồng bộ 3 pha hoạt động ổn định với tốc độ quay của từ trường thì tốc độ quay của roto
- Khoảng thời gian ngắn nhất trạng thái của một vật sao động tuần hoàn lặp lại như cũ gọi là
- Cho cường độ dòng điện tức thời đoạn mạch xoay chiều là \(i = 5\cos \left( {120\pi t - \dfrac{\pi }{3}} \right)A\).
- Một con lắc đơn có dây treo dài \(l\) dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường \(g\). Chu kì của con lắc là
- Trong dao động tắt dần, đại lượng giảm dần theo thời gian là
- Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo có độ cứng \(k\) và vật nặng có khối lượng \(m\) đặt nằm ngang. Điều nào sau đây là sai?
- Theo thuyết tương đối Anhxtanh, một vật có khối lượng \(m_0\) khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với tốc độ \(v,\) khối lượng sẽ tăng lên thành \(m\) với
- Theo giả thuyết lượng tử của Planck, lượng tử năng lượng là năng lượng của
- Cho điện tích điểm \(Q\) tại A trong chân không, cường độ điện trường tại điểm M cách A một khoảng \(r\) là
- Cảm ứng từ tại điểm \(M\) cách dây dẫn thẳng dài mang dòng điện \(I\) một khoảng \(r\) được tính bởi công thức
- Tách ra một chùm hẹp ánh sáng Mặt Trời cho rọi xuống mặt nước của một bể bơi. Chùm sáng này đi vào trong nước tạo ra ở đáy bể một dải sáng có màu từ đỏ đến tím. Đây là hiện tượng
- Công thức tính tổng trở của một đoạn mạch có điện trở \(R,\) cuộn dây thuần cảm có cảm kháng \(Z_L\) và tụ điện có dung kháng \(Z_C\) mắc nối tiếp là
- Đặt điện áp \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t + \dfrac{\pi }{3}} \right)\) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L\) thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là
- Một electron hấp thụ năng lượng chuyển từ quỹ đạo \(L\) lên quỹ đạo \(N\) thì bán kính quỹ đạo
- Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha với tần số \(20 Hz.\) Người ta thấy điểm M dao động cực đại và giữa M với đường trung trực của AB có một đường không dao động. Điểm M thuộc cực đại ứng với
- Cho biết khối lượng hạt nhân \({}_{92}^{234}U\) là 233,9904 u. Độ hụt khối của hạt nhân là bao nhiêu?
- Một lá thép dao động với chu kì \(T.\) Tai ta nghe thấy âm do nó phát ra khi \(T\) bằng
- Một thấu kính phân kì có tiêu cự \(20cm.\) Độ tụ của thấu kính trên là
- Lần lượt chiếu hai bức xạ có bước sóng \({\lambda _1} = 0,75\mu m;{\lambda _2} = {\rm{ }}0,25\mu m\) vào một tấm đồng có giới hạn quang điện \({\lambda _0} = 0,30\mu m\). Bức xạ gây ra hiện tượng quang điện với tấm đồng là
- Một lượng chất phóng xạ có khối lượng ban đầu là \({m_0}\). Sau 4 chu kỳ bán rã khối lượng chất phóng xạ còn lại là
- Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu dưới đây là sai?
- Sóng truyền trên một sợi dây 2 đầu cố định có bước sóng \(\lambda \).
- Chất quang dẫn là chất
- Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản gồm:
- Sóng điện từ có bước sóng \(0,5m\) là
- Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình \(\sin\) có
- Một lò xo nhẹ có độ cứng \(20 N/m,\) đặt trên mặt phẳng ngang rất dài, một đầu cố định vào bức tường thẳng đứng, đầu còn lại gắn vật nặng \(m_1= 80g.\) Vật \(m_2 = 200g,\) mang điện tích \(20\;\mu C\) được liên kết với \(m_1\) bằng một sợi dây cách điện không dãn dài \(20cm.\) Hệ thống được đặt trong điện trường đều nằm ngang, theo hướng xa điểm cố định của lò xo và có cường độ \(20000 V/m.\) Bỏ qua ma sát giữa \(m_1\) với mặt phẳng ngang, hệ số ma sát giữa \(m_2\) và mặt phẳng ngang là \(0,1.\) Lấy \({\pi ^2} = 10\) và \(g = 10m/s^2.\) Tại thời điểm \(t = 0\) đốt sợi dây nối hai vật thì \(m_1\) dao động điều hòa, đến thời điểm \(t = 1,25s\) thì khoảng cách giữa hai vật gần giá trị nào nhất sau đây?
- Một sóng hình sin lan truyền trên một sợi dây đàn hồi theo chiều từ \(M\) đến \(O.\) Hình vẽ bên mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm\({t_1}\). Cho tốc độ truyền sóng trên dây bằng \(64 cm/s.\) Vận tốc của điểm \(N\) tại thời điểm \({t_2} = {t_1} + \dfrac{1}{3}\,s\) gần đúng với giá trị nào nhất sau đây?
- Đặt điện áp \(u = 220\sqrt 2 \cos (100\pi t)\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch \(AB\) gồm ba phần tử điện trở thuần \(R,\) cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L\) và tụ điện có điện dung \(C\) ghép nối tiếp. Biết \(R = 100\Omega ,L = \dfrac{{\sqrt 3 }}{\pi }H\). Khi thay đổi điện dung \(C\) của tụ điện thì cường dòng điện sớm pha hơn \(u\) một góc \(\dfrac{\pi }{3}rad\). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch \(AB\) là
- Cho đoạn mạch xoay chiều \(AB\) gồm tụ điện có điện dung \(C\) thay đổi được, biến trở \(R,\) cuộn cảm thuần với độ tự cảm \(L.\) Hai điểm \(M, N\) đánh dấu trên đoạn mạch sao cho đoạn \(AN\) chứa \(C,\,\,R;\) đoạn \(MB\) chứa \(R,\) cuộn dây. Đặt điện áp \(u = U\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t} \right)\,V\) vào hai đầu đoạn mạch \(AB.\) Để điện áp hiệu dụng \({U_{AN}}\) không phụ thuộc giá trị của biến trở \(R\) thì điện dung đặt là \({C_1}\), để điện áp hiệu dụng \({U_{MN}}\) không phụ thuộc giá trị của biến trở \(R\) thì điện dung đặt là \({C_2}.\) Tỉ số \(\dfrac{{18.\,{C_2}}}{{\,{C_1}}}\) là
- Một mạch điện kín gồm một biến trở thuần \(R,\) nguồn điện không đổi có suất điện động \(E,\) điện trở trong \(r = 8\Omega \). Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ trên biến trở theo \(R\) như hình vẽ bên. Giá trị của \(R_1\) là
- Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nếu thay ánh sáng đơn sắc màu đỏ bằng ánh sáng đơn sắc màu lục và giữ nguyên các điều kiện khác thì trên màn quan sát
- Một chất điểm dao động điều hoà trên quỹ đạo \(MN = 10 cm.\) Biên độ dao động của chất điểm là
- Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm \(L = {2.10^{ - 3}}\;H\) và tụ điện có điện dung \(C = {2.10^{ - 11}}\;F\). Chu kỳ dao động riêng của mạch là
- Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số, biên độ \(A_1 = 4 cm\) và \(A_2 = 3 cm.\) Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị cực đại là
- Một máy phát điện xoay chiều một pha có rôto là một nam châm điện có một cặp cực từ quay đều với tốc độ \(n.\) Bỏ qua điện trở thuần ở các cuộn dây phần ứng của máy phát và điện trở các dây nối. Mắc đoạn mạch gồm điện trở thuần \(R,\) cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L\) và tụ điện có điện dung \(C\) mắc nối tiếp vào hai cực của máy phát. Khi rôto quay với tốc độ \(n_1 = 1800\) vòng/phút thì dung kháng của tụ điện là \({Z_{C1}}\) và \({Z_{C1}} = R\) Khi rôto quay với tốc độ \(n_2= 2400\) vòng/phút thì điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại. Để cường độ hiệu dụng qua mạch cực đại thì rôto quay đều với tốc độ là
- Đặt điện áp \(u = U\sqrt 2 \cos (100t)\;(V)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm: điện trở \(R,\) cuộn cảm thuần \(L\) và tụ điện \(C\) mắc nối tiếp. Trong đó \(U, R, L\) không đổi, C có thể thay đổi được. Đồ thị phụ thuộc của \(U_C\) vào \(C\) như hình vẽ. Giá trị của \(L\) là?
- Trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau \(13cm,\) dao động cùng pha, cùng biên độ \(a\) theo phương thẳng đứng. Điểm O thuộc mặt nước cách A và B lần lượt là \(5 cm\) và \(12 cm\) dao động với biên độ là \(2a.\) Điểm M thuộc đoạn AB, gọi \(\left ( d \right )\) là đường thẳng đi qua O và M. Cho M di chuyển trên đoạn AB đến vị trí sao cho tổng khoảng cách từ hai nguồn đến đường thẳng \(\left ( d \right )\) là lớn nhất thì phần tử nước tại M dao động với biên độ \(2a.\) Xét trong khoảng AB tối thiểu có số điểm dao động với biên độ \(2a\) là
