Hai vật nhỏ khối lượng m 1 , m 2 =400 g , được nối với nhau bằng một lò xo nhẹ có độ cứng k=40 N/m . Vật m 1 được treo bởi sợi dây nhẹ không giãn. Bỏ qua mọi sức cản. Từ vị trí cân bằng, kéo m 2 xuống dưới sao cho lò xo bị giãn một đoạn 17,07(10+5 2 )cm rồi truyền cho vật vận tốc v 0 dọc theo trục lò xo hướng xuống để sau đó m 2 dao động điều hòa. Lựa chọn thời điểm cắt dây nối m 1 với giá treo thích hợp thì với v 0 truyền cho vật, sau khi cắt dây khoảng cách giữa hai vật sẽ luôn không thay đổi. v 0 có giá trị gần nhất với giá trị nào.

A.  

99,5 cm/s .

B.  

40 cm/s .

C.  

70,5 cm/s .

D.  

25,4 cm/s .

Đáp án đúng là: C

Giải thích đáp án:

Δl0=m2gk=0,4.1040=0,1m=10cmx=ΔlΔl0=52cm\Delta l_{0} = \dfrac{m_{2} g}{k} = \dfrac{0 , 4 . 10}{40} = 0 , 1 m = 10 c m \Rightarrow x = \Delta l - \Delta l_{0} = 5 \sqrt{2} c mω=km=400,4=10rad/s\omega = \sqrt{\dfrac{k}{m}} = \sqrt{\dfrac{40}{0 , 4}} = 10 r a d / s
Để khoảng cách hai vật không đổi thì phải cắt dây tại thời điểm v 2 =0 và lò xo không biến dạng
A=Δl0=10cmv0=ωA2x2=10(10)2(52)2=502cm\Rightarrow A = \Delta l_{0} = 10 c m \rightarrow v_{0} = \omega \sqrt{A^{2} - x^{2}} = 10 \sqrt{\left(10\right)^{2} - \left( 5 \sqrt{2} \right)^{2}} = 50 \sqrt{2} c m. Chọn C

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

92. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - Bắc Yên Thành - Nghệ An. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 40 phút

5,700 lượt xem 3,052 lượt làm bài