Một vật có khối lượng m = 1kg được treo vào lò xo độ cứng 100N/m, một đầu lò xo được

Câu hỏi số 153202:

Vận dụng cao

Một vật có khối lượng m = 1kg được treo vào lò xo độ cứng 100N/m, một đầu lò xo được giữ cố định. Ban đầu vật được đặt ở vị trí lò xo không biến dạng và đặt lên một miếng ván nằm ngang. Sau đó người ta cho miếng vãn chuyển động nhanh dần đều thẳng đứng xuống dưới với gia tốc a = 2m/s². Lấy g = 10m/s². Sau khi rời tấm ván vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại là

A. 60cm/s

B. 18cm/s

C. 80cm/s

D. 36cm/s

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:153202

Phương pháp giải

Áp dụng định luật II niuton và lí thuyết về dao động điều hoà

Giải chi tiết

Viết phương trình 2 Niuton cho vật nặng ta được: P – N – F_đh = ma

Khi vật bắt đầu rời tấm ván thì N = 0. Khi đó P – F_dh = ma => mg - k = ma => ∆l = 0,08m = 8cm

Với chuyển động nhanh dần đều có vận tốc đầu bằng 0 ta áp dụng công thức: \(s = \Delta \ell = {1 \over 2}a{t^2} \Rightarrow t = \sqrt {0,08} (s)\)

Vận tốc khi rời khỏi ván là: v = at = 2\(\sqrt {0,08} \) m/s

Ta có ω = 10 rad/s , vị trí cân bằng của vật lò xo dãn \(\Delta {\ell _0} = mg/k = 0,1m = 10cm\)

Tại thời điểm vật rời ván ta có: x = - 0,02m; v = 2\(\sqrt {0,08} \) m/s

Biên độ dao động: \({A^2} = {x^2} + {{{v^2}} \over {{\omega ^2}}}\) => A = 0,06m = 6cm

Vận tốc cực đại của vât: v₀ = ωA = 60cm/s

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.