Một con lắc đơn có độ dài l=1m, hòn bi có khối lượng m=100g treo vào đầu dưới của dây. Kéo con lắc lệch khỏi VTCB 1 góc αm= 300 rồi thả không vận tốc ban đầu. Khi qua VTCB bi A va chạm đàn hồi và xuyên tâm với bi B có khối lượng m1= 50g đang đứng yên trên mặt bàn. Vận tốc của hai hòn bi và biên độ góc α của con lắc ngay sau khi va chạm là

Câu hỏi số 5601:

Một con lắc đơn có độ dài l=1m, hòn bi có khối lượng m=100g treo vào đầu dưới của dây. Kéo con lắc lệch khỏi VTCB 1 góc α_m= 30⁰ rồi thả không vận tốc ban đầu. Khi qua VTCB bi A va chạm đàn hồi và xuyên tâm với bi B có khối lượng m₁= 50g đang đứng yên trên mặt bàn. Vận tốc của hai hòn bi và biên độ góc α của con lắc ngay sau khi va chạm là

A. v= 54m/s, α= 30⁰

B. v^’= 540m/s; α= 90⁰

C. v^’= 5,4 m/s; α= 60⁰

D. v^’= 540m/s ; α= 10⁰

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:5601

Giải chi tiết

Vì va chạm đàn hồi và xuyên tâm nên động lượng của hệ bảo toàn

mv= mv^’ = m₁v₁ (1)

và động năng cũng bảo toàn: ½ mv² = ½ mv^’2 + ½ mv²₁ (2)

kết hợp (1) và (2) => v₁= 2,16m/s và v^’= 0,54m/s

Sau va chạm, con lắc tiếp tục dao động với vận tốc v^’, tại vị trí cân bằng v^’_max , độ cao mà nó đạt được trong trường hợp này là h^’. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:

½ mv^’2 = mgh^’ = mgl(1-cosα^’)

=> cosα^’= 1- $\frac{v^{'2}}{2gl}$ = 0,985 => α^’= 0,173 rad= 10⁰

Đáp án cần chọn là: D

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.