Ở hình bên, một lò xo nhẹ, có độ cứng \\(k = 4,8N/m\\) được gắn một đầu cố định vào tường để lò xo nằm ngang. Một xe lăn, khối lượng \\(M = 0,2kg\\) và một vật nhỏ có khối lượng \\(m = 0,1kg\\) nằm yên trên xe, đang chuyển động dọc theo trục của lò xo với vận tốc \\(v = 20cm/s\\)

813848369367320

2 năm trước

Ở hình bên, một lò xo nhẹ, có độ cứng \\(k = 4,8N/m\\) được gắn một đầu cố định vào tường để lò xo nằm ngang. Một xe lăn, khối lượng \\(M = 0,2kg\\) và một vật nhỏ có khối lượng \\(m = 0,1kg\\) nằm yên trên xe, đang chuyển động dọc theo trục của lò xo với vận tốc \\(v = 20cm/s\\), hướng đến lò xo. Hệ số ma sát nghỉ cực đại bằng hệ số ma sát trượt giữa vật nhỏ và xe là \\(\\mu = 0,04\\). Bỏ qua ma sát giữa xe và mặt sàn, coi xe đủ dài để vật không rời khỏi xe, lấy \\(g = 10m/{s^2}\\). Thời gian từ khi xe bắt đầu chạm lò xo đến khi lò xo nén cực đại gần nhất với giá trị nào sau đây?
A.\(0,345s\)
B.\(0,361s\)
C.\(0,513s\)
D.\(0,242s\)

Loga Hóa Học lớp 12

0 lượt thích 20 xem

1 trả lời

Thích Trả lời

lehoangthaovy7133

Đáp án đúng: A
Phương pháp giải:
Tần số góc của con lắc lò xo: \(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} \)
Lực ma sát: \({F_{ms}} = \mu mg\)
Lực đàn hồi: \(F = k\Delta {\rm{l}}\)
Vật ở VTCB khi: \(\overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow {{F_{dh}}} = \overrightarrow 0 \)
Công thức độc lập với thời gian: \({x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}\)
Công thức liên hệ giữa thời gian và góc quét: \(\Delta t = \dfrac{{\Delta \varphi }}{\omega }\)Giải chi tiết:Tần số góc của dao động là:
\(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{{m + M}}} = \sqrt {\dfrac{{4,8}}{{0,1 + 0,3}}} = 4\,\,\left( {rad/s} \right)\)
Ta có các lực tác dụng lên vật \(M\):

Ở VTCB, ta có:
\(\overrightarrow {{F_{dh}}} + \overrightarrow {{F_{ms}}} = \overrightarrow 0 \Rightarrow \overrightarrow {{F_{dh}}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{F_{ms}}} \to \) lò xo giãn
Ta có: \({F_{dh}} = {F_{ms}} \Rightarrow k\Delta {\rm{l}} = \mu mg\)
\( \Rightarrow \Delta {\rm{l = }}\dfrac{{\mu mg}}{k} = \dfrac{1}{{120}}\,\,\left( m \right) = \dfrac{5}{6}\,\,\left( {cm} \right)\)
→ li độ của vật ở thời điểm đầu: \(x = - \Delta {\rm{l}} = - \dfrac{5}{6}\,\,\left( {cm} \right)\)
Áp dụng công thức độc lập với thời gian cho thời điểm \(t = 0\), ta có:
\(\begin{array}{l}{x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} \Rightarrow {\left( { - \dfrac{5}{6}} \right)^2} + \dfrac{{{{20}^2}}}{{{4^2}}} = {A^2} \Rightarrow A = \dfrac{{5\sqrt {37} }}{6}\,\,\left( {cm} \right)\\x = A\cos \varphi \Rightarrow \cos \varphi = \dfrac{x}{A} = \dfrac{{ - \dfrac{5}{6}}}{{\dfrac{{5\sqrt {37} }}{6}}} = - \dfrac{1}{{\sqrt {37} }}\\ \Rightarrow \varphi \approx 99,{56^0} = 1,74\,\,\left( {rad} \right)\end{array}\)
Lò xo bị nén cực đại khi vật ở vị trí biên âm, góc quét được của vecto quay là:
\(\begin{array}{l}\Delta \varphi = \pi - \varphi = \pi - 1,74 = 1,4\,\,\left( {rad} \right)\\ \Rightarrow \Delta t = \dfrac{{\Delta \varphi }}{\omega } = \dfrac{{1,4}}{4} = 0,35\,\,\left( s \right)\end{array}\)
Chọn A.

Vote (0) Phản hồi (0) 2 năm trước

Các câu hỏi liên quan

Vùng có mật độ dân số cao nhất nước ta là
A.Đồng bằng sông Hồng
B.Đồng bằng sông Cửu Long
C.Duyên hải Nam Trung Bộ
D.Đông Nam Bộ

Dòng nào dưới đây nêu đúng và đủ các từ ngữ tả ngoại hình của “Ông lão ăn mày”?
A.Lưng hơi còng; tóc bạc quá nửa; má hóp; chân khô đét; tay đen sạm; mắt còn tinh sáng.
B.Lưng hơi còng; tóc bạc quá nửa; má hóp; chân tay khô đét; đen sạm; mắt còn tinh sáng.
C.Lưng còng; tóc bạc; má hóp; môi khô nẻ; chân tay khô đét; đen sạm; mắt còn tinh sáng.
D.

Mary demanded that the heater immediately. Her apartment was freezing.
A.repaired
B.be repaired
C.being repaired
D.been repaired

Hiện vật tiêu biểu cho nền văn hóa của cư dân Văn Lang là gì?
A.Vũ khí bằng đồng
B.Lưỡi cuốc sắt
C.Lưỡi cày đồng
D.Trống đồng

Nhỏ một giọt nước đang sôi vào một cốc đựng nước ấm thì nhiệt năng của giọt nước và của nước trong cốc thay đổi như thế nào?
A.Nhiệt năng của giọt nước tăng, của nước trong cốc giảm.
B.Nhiệt năng của giọt nước giảm, của nước trong cốc tăng.
C.Nhiệt năng của giọt nước và của nước trong cốc đều giảm.
D.Nhiệt năng của giọt nước và của nước trong cốc đều tăng.

_______he shouted, he couldn’t make his voice heard.
A.Since
B.When
C.Although
D.Because

They do not know anything about the extinction of that species.
A.Anything about the extinction of that species is known by them.
B.The extinction of that species is not known anything.
C.Nothing is known about the extinction of that species.
D.Nothing about the extinction of that species is not known.

In the kitchen, there is a ______ table.
A.large beautiful wooden round
B.beautiful large round wooden
C.wooden round large beautiful
D.round large wooden beautiful

Xét nguyên tử hidro theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính các quỹ đạo dừng: K, L, M, N, O,… của electron tăng tỉ lệ với bình phương của các số nguyên liên tiêp. Quỹ đạo dừng K có bán kính r0 ( bán kính Bo). Quỹ đạo dừng O có bán kính
A. 4r0
B.25r0
C.9r0
D.16r0

Hạn chế của “Luận cương chính trị” (10-1930) so với “Cương lĩnh chính trị đầu tiên” (2-1930) của Đảng là
A.chưa đánh giá đúng vai trò của giai cấp công nhân.
B.chưa vạch ra đường lối cụ thể cho cách mạng Việt Nam.
C.mang tính chất hữu khuynh, giáo điều.
D.nặng về đấu tranh giai cấp và cách mạng ruộng đất.

Loga.vn - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến