Câu 1: Một lò xo có độ cứng k = 16N/m có một đầu được giữ cố định còn đầu kia gắn vào quả cầu khối lượng m =240 g đang đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang



tải về 21.92 Kb.
Chuyển đổi dữ liệu02.09.2016
Kích21.92 Kb.
Câu 1: Một lò xo có độ cứng k = 16N/m có một đầu được giữ cố định còn đầu kia gắn vào quả cầu khối lượng M =240 g đang đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang. Một viên bi khối lượng m = 10 g bay với vận tốc v­o­ = 10m/s theo phương ngang đến gắn vào quả cầu và sau đó quả cầu cùng viên bi dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Bỏ qua ma sát và sức cản không khí. Biên độ dao động của hệ là

A. 5cm B. 10cm C. 12,5cm D.2,5cm



Giải Va cham mềm nên động lượng của hệ 2 vật ( M và m) bảo toàn:

mv0 = (m+M) V.

Suy ra vận tốc của hệ 2 vật ngay lúc va chạm:

v =

Hệ 2 vật dao động với tần số góc mới  =

Vì hệ nằm ngang nên biên độ dao động được tính theo công thức:

Vậy biên độ dao động: A = 10cm . Chọn B

Câu 2: Hai vật A và B có cùng khối lượng 1 kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài 10cm, hai vật được treo vào lò xo có độ cứng k = 100N/m tại nơi có gia tốc trọng trường Lấy 2 = 10. Khi hệ vật và lò xo đang ở VTCB người ta đốt sợi dây nối hai vật và vật B sẽ rơi tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa. Lần đầu tiên vật A lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng bao nhiêu? Biết rằng độ cao đủ lớn.

A. 70cm B. 50cm C. 80cm D. 20cm.



Giải: Khi ta đốt sợi dây nối hai vật thì vật B sẽ rơi tự do còn vật A sẽ dao

động điều hòa với biên độ:=.

Thời gian từ lúc đốt sợi dây nối đến lúc vật A lên cao nhất là T/2 với chu lkỳ

Ta có thời gian cần tìm t = T/2=0,1 (s)

Trong thời gian đó Vật A đi lên quãng đường 2A = 2.10=20cm

Cùng thời gian đó vật B đi được quãng đường :

= =0,5m=50cm

Lúc đầu 2 vật cách nhau 10cm, Nên khoảng cách giữa hai vật sau thời gian t là:


20+50+10=80cm( Xem hình vẽ) . Đáp án C

Câu 3: Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật M có khối lượng 400g và lò xo có hệ số cứng 40N/m đang dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên độ 5cm. Khi M qua vị trí cân bằng người ta thả nhẹ vật m có khối lượng 100g lên M (m dính chặt ngay vào M), sau đó hệ m và M dao động với biên độ

A. B. 4,25cm C. D.

Giải:

Vận tốc của M khi qua VTCB: v = ωA = A = 10.5 = 50cm/s

Vận tốc của hai vật sau khi m dính vào M: v’ = = 40cm/s

Cơ năng của hệ khi m dính vào M: W = =

==> A’ = v’=40=
Câu 4: Cho hệ con lắc lò xo lò xo có độ cứng 100N/m, vật nặng có khối lượng , người ta treo vật có khối lượng dưới m1 bằng sợi dây (). Khi hệ đang cân bằng thì người ta đốt dây nối .Chọn chiều dương hướng lên, mốc thời gian là lúc hệ bắt đầu chuyển động. Số lần vật qua vị trí lò xo không biến dạng theo chiều dương kể từ lúc vật qua vị trí cân bằng lần thứ nhất đến thời điểm t = 10s là

A. 19 lần B. 16 lần C. 18 lần D. 17 lần

Giải:

Độ giãn của lò xo khi treo cả 2 vật: = 30cm

Độ giãn của lò xo khi treo vật m1:

Khi đốt dây nối vật 1 sẽ dao động :

-Suy ra biên độ dao động của vật m1 : A = 20cm

-Tần số góc dao động của vật m1 : =

-Chu kỳ dao động của vật m1 : T==

-Chọn chiều dương hướng lên, mốc thời gian là lúc hệ bắt đầu chuyển động thì PT dao động của vật m1 :

x=20cos(10t+ ) cm

thời gian từ lúc đầu đến lúc vật qua vị trí cân bằng lần thứ nhất là T/4.

Hay ta viết lại PT dao động của vật m1 kể từ lúc vật qua vị trí cân bằng lần thứ nhất :

x=20cos(10t- /2) cm

Sau thời gian t= 10s = 5.T =15,7 T

Dễ dàng thấy rằng Số lần vật qua vị trí lò xo không biến dạng( x=10cm) theo chiều dương kể từ lúc vật qua vị trí cân bằng lần thứ nhất là 16 lần. Đáp án B


Câu 5: Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với chu kỳ T = 2π (s), quả cầu nhỏ có khối lượng m1. Khi lò xo có độ dài cực đại và vật m1 có gia tốc là – 2(cm/s2) thì một vật có khối lượng m2 (m1 = 2m2 ) chuyển động dọc theo trục của lò xo đến va chạm đàn hồi xuyên tâm với vật m1, có hướng làm lò xo nén lại. Biết tốc độ chuyển động của vật m2 ngay trước lúc va chạm là 3 (cm/s). Quãng đường mà vật m1 đi được từ lúc va chạm đến khi vật m1 đổi chiều chuyển động là

A. 6 cm. B. 6,5 cm. C. 4 cm. D. 2 cm.

Giải: Lúc đầu biên độ dao động của vật m1 : A1 =

Vì va chạm là xuyên tâm nên ĐL BT Động lượng và năng lượng:



=> (1)

=> (2)

Từ (1) và (2) ta tính được :



Sau va chạm biên độ dao động của vật m1 lúc sau A2 :

Vậy Quãng đường mà vật m1 đi được từ lúc va chạm đến khi vật m1 đổi chiều chuyển động là:

S= A1 + A2 = 2 + 4 = 6cm . Đáp án A


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương