Một vật nhỏ có khối lượng M = 0,9 kg, gắn trên một lò xo nhẹ thẳng đứng có độ cứng 25
Một vật nhỏ có khối lượng M = 0,9 kg, gắn trên một lò xo nhẹ thẳng đứng có độ cứng 25 N/m, đầu dưới của lò xo cố định. Một vật nhỏ có khối lượng m = 0,1 kg chuyển động theo phương thẳng đứng với tốc độ \(2\sqrt 2 \,\,m/s\) đến va chạm mềm với M. Sau va chạm, hai vật dính vào nhau và cùng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Lấy gia tốc trọng trường \(g = 10\,\,m/{s^2}\). Biên độ dao động là
Đáp án đúng là: C
Quảng cáo
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho va chạm mềm, độ dịch chuyển VTCB \({x_0} = \frac{{mg}}{k}\), công thức độc lập với thời gian \({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}\)
Tần số góc của con lắc mới:
\(\omega = \sqrt {\frac{k}{{M + m}}} = \sqrt {\frac{{25}}{{0,9 + 0,1}}} = 5\,\,\left( {rad/s} \right)\)
Khi vật m dính vào con lắc, vị trí cân bằng mới của con lắc dịch chuyển một đoạn:
\({x_0} = \frac{{mg}}{k} = \frac{{0,1.10}}{{25}} = 0,04\,\,\left( m \right) = 4\,\,\left( {cm} \right)\)
Hai vật va chạm mềm, áp dụng định luật bảo toàn động lượng trước và sau va chạm:
\(\begin{array}{l}{p_t} = {p_s} \Rightarrow m.v = \left( {M + m} \right).v'\\ \Rightarrow v' = \frac{{m.v}}{{M + m}} = \frac{{0,1.200\sqrt 2 }}{{0,9 + 0,1}} = 20\sqrt 2 \,\,\left( {cm/s} \right)\end{array}\)
Tại thời điểm va chạm, hệ vật có li độ \({x_0}\) và vận tốc v’.
Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:
\({x_0}^2 + \frac{{v{'^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} \Rightarrow {4^2} + \frac{{{{\left( {20\sqrt 2 } \right)}^2}}}{{{5^2}}} = {A^2} \Rightarrow A = 4\sqrt 3 \,\,\left( {cm} \right)\)
Đáp án cần chọn là: C
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
