Hai vật A B lần lượt có khối lượng là m A =200 g m B =300 g được nối với nhau bằng các sợi dây nhẹ, không dãn, dài 20 cm . Hai vật được treo vào xo có độ cứng k=100 N/m như hình vẽ. Kéo 2 vật xuống dưới vị trí cân bằng để lò xo dãn 15 cm rồi thả nhẹ. Cho g=10 m/ s 2 . Quãng đường vật B đi được tính từ lúc thả vật đến khi nó có vận tốc bằng không lần đầu tiên là

A.  

. 24,3 cm .

B.  

. 15,8 cm .

C.  

. 22,5 cm .

D.  

. 21,6 cm .

Đáp án đúng là: C

Giải thích đáp án:

GĐ1: Hai vật cùng dao động đến vị trí tự nhiên
ω=kmA+mB=1000,2+0,3=102\omega = \sqrt{\dfrac{k}{m_{A} + m_{B}}} = \sqrt{\dfrac{100}{0 , 2 + 0 , 3}} = 10 \sqrt{2} (rad/s)
Δl0=(mA+mB)gk=(0,2+0,3).10100=0,05m=5cm\Delta l_{0} = \dfrac{\left( m_{A} + m_{B} \right) g}{k} = \dfrac{\left( 0 , 2 + 0 , 3 \right) . 10}{100} = 0 , 05 m = 5 c m
A=ΔlmaxΔl0=155=10cmA = \Delta l_{max} - \Delta l_{0} = 15 - 5 = 10 c m
v=ωA2Δl02=102.(10)252=506v = \omega \sqrt{A^{2} - \Delta l_{0}^{2}} = 10 \sqrt{2} . \sqrt{\left(10\right)^{2} - 5^{2}} = 50 \sqrt{6} (cm/s)
GĐ2: Đến vttn thì lực đàn hồi hướng xuống nên dây chùng, vật B bị ném lên thẳng đứng
s=s1+s2=Δlmax+v22g=15+(506)22.1000=22,5cms = s_{1} + s_{2} = \Delta l_{max} + \dfrac{v^{2}}{2 g} = 15 + \dfrac{\left( 50 \sqrt{6} \right)^{2}}{2 . 1000} = 22 , 5 c m

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

102. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - Sở Hòa Bình. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 40 phút

5,560 lượt xem 2,982 lượt làm bài