CLLX treo gồm lò xo có độ cứng 200 N/m, quá cầu M có khối lượng 1 kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5 cm. Khi quả cầu xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500 g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với vận tốc v tới dính vào chặt vào M. Lấy g = 10 m/s2. Sau va chạm, hai vật dao dộng diều hòa. Biên độ dao động của hệ hai vật sau va chạm là 20cm. Tốc độ v có giá trị bằng:
A. 6 m/s
B. 3 m/s
C. 8 m/s
D. 12 m/s
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
+ Tốc độ của hệ vật sau va chạm là:
\(V = \frac{{mv}}{{m + M}} = \frac{v}{3}\) (1)
+ Sau va chạm vật m dính vào M nên VTCB của hệ bị dịch xuống đoạn:
\({x_0} = \frac{{mg}}{k} = 0,025\left( m \right) = 2,5\left( {cm} \right)\)
+ Do đó, lúc va chạm hệ vật có li độ là:
\(x = {A_1} - {x_0} = 12,5 - 2,5 = 10\left( {cm} \right)\)
+ Biên độ của hệ sau va chạm là:
\(\begin{array}{l}
A_2^2 = {x^2} + \frac{{{V^2}}}{{\omega _2^2}} \Leftrightarrow A_2^2 = {x^2} + \frac{{{V^2}}}{{\frac{k}{{m + M}}}}\\
\Leftrightarrow {20^2} = {10^2} + \frac{{{V^2}}}{{\frac{{200}}{{1,5}}}}\\
\Rightarrow V = 200\left( {cm/s} \right)v = 3V = 600\left( {cm/s} \right) = 6\left( {m/s} \right)
\end{array}\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Khi so sánh động cơ không đồng bộ và máy phát điện xoay chiều, kết luận nào sau đây là đúng?
Một con lắc LX treo thẳng đứng, ở vị trí cân bằng lò xo giãn 5 cm. Chọn gốc O tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống. Lấy g = 10 m/s2. Biết vật dao động điều hòa với phương trình x = 10cos\(\left( {\omega t - \frac{\pi }{2}} \right)\) (cm). Thời gian ngắn nhất kể từ lúc t = 0 đến lúc lực đẩy của lò xo cực đại là:
Một vật khối lượng 1 kg dao động điều hòa với chu kì T = π/5(s) năng lượng của vật là 0,02 J. Biên độ dao động của vật là:
Phản ứng nào không phải là phản ứng hạt nhân nhân tạo
Kim loại có công thoát electron là 2,62 eV. Khi chiếu vào kim loại này hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0,4 µm và λ2 = 0,2 µm thì hiện tượng quang điện
Cường độ dòng điện i = 2√2cos100πt (A) có giá trị hiệu dụng bằng
Có hai dao động điều hòa (1) và (2) được biểu diễn bằng hai đồ thị như hình vẽ. Đường nét đứt là của dao động (1) và đường nét liền của dao động (2). Hãy xác định độ lớn độ lệch pha giữa dao động (1) với dao động (2).
Tại hai điểm S1 và S2 trên mặt nước có hai nguồn phát sóng giống nhau, cùng dao động với biên độ a, bước sóng là 15cm. Điểm M cách S1 là 25cm và cách S2 đoạn 5cm sẽ dao động với biên độ
Có thể giải thích hiện tượng quang điện bằng thuyết nào dưới đây?
Trong thí nghiệm Y-âng với ánh sáng đơn sắc, khoảng vân trên màn quan sát là 1 mm. Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc ba bằng:
Một vật đang dao động điều hòa x = Acos(20πt +5π/6) cm thì chịu tác dụng của ngoại lực F = F0cos(ωt) N, F0 không đổi còn ω thay đổi được. Với giá trị nào của tần số ngoại lực vật dao động mạnh nhất?
Đồ thị dòng điện trong mạch dao động điện từ LC lý tưởng như hình vẽ bên. Biểu thức điện tích trên tụ điện là:
Tại nơi có gia tốc rơi tự do bằng g0, chu kỳ dao động bé của một con lắc đơn bằng 1 s. Còn tại nơi có gia tốc rơi tự do bằng g thì chu kỳ dao động bé của con lắc đó bằng: