Trang chủ Hỏi & đáp THPT Quốc gia Vật lý Câu hỏi số #2046

Hình ảnh


 Cho hai vật m1 và m2 có khối lượng lần lượt là 100 g và 150 g gắn vào hai đầu một lò xo có độ cứng 100 N/m. Hệ được đặt trên một mặt sàn nằm ngang như hình vẽ. Đưa m1 đến vị trí lò xo nén 3 cm rồi truyền cho nó một vận tốc 20π320 \pi \sqrt{3} cm/s hướng thẳng đứng từ trên xuống. Bỏ qua mọi ma sát. Biết trong quá trình dao động, trục của lò xo luôn có phương thẳng đứng. Lấy g =10 m/s2, π2 = 10. Tốc độ trung bình của m1 kể từ thời điểm truyền vận tốc cho m1 đến thời điểm m2 bắt đầu rời khỏi mặt sàn là

A.  

72 cm/s.

B.  

80,6 cm/s.

C.  

81,1 cm/s.

D.  

60 cm/s.

Đáp án đúng là: C

Δl0=m1gk=0,1.10100=0,01m=1cm\Delta l_{0} = \dfrac{m_{1} g}{k} = \dfrac{0 , 1 . 10}{100} = 0 , 01 m = 1 c m và ω=km1=1000,1≈10π\omega = \sqrt{\dfrac{k}{m_{1}}} = \sqrt{\dfrac{100}{0 , 1}} \approx 10 \pi (rad/s)


x=Δlneˋn−Δl0=3−1=2cmx = \Delta l_{n \grave{e} n} - \Delta l_{0} = 3 - 1 = 2 c m
A=x2+(vω)2=x2+(20π310π)2=4cmA = \sqrt{x^{2} + \left( \dfrac{v}{\omega} \right)^{2}} = \sqrt{x^{2} + \left( \dfrac{20 \pi \sqrt{3}}{10 \pi} \right)^{2}} = 4 c m
m2m_{2} rời sàn khi kΔlda~n=m2g⇒100.Δlda~n=0,15.10⇒Δlda~n=0,015m=1,5cmk \Delta l_{d \tilde{a} n} = m_{2} g \Rightarrow 100 . \Delta l_{d \tilde{a} n} = 0 , 15 . 10 \Rightarrow \Delta l_{d \tilde{a} n} = 0 , 015 m = 1 , 5 c m
s=A2+A+Δl0+Δlda~n=42+4+1+1,5=8,5cms = \dfrac{A}{2} + A + \Delta l_{0} + \Delta l_{d \tilde{a} n} = \dfrac{4}{2} + 4 + 1 + 1 , 5 = 8 , 5 c m và t=αω=π3+π2+arcsin2,5410π≈0,1048st = \dfrac{\alpha}{\omega} = \dfrac{\dfrac{\pi}{3} + \dfrac{\pi}{2} + arcsin \dfrac{2 , 5}{4}}{10 \pi} \approx 0 , 1048 s
vtb=st=8,50,1048≈81,1cm/sv_{t b} = \dfrac{s}{t} = \dfrac{8 , 5}{0 , 1048} \approx 81 , 1 c m / s. Chọn C


 

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

74. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - Sở Bắc Ninh.docxTHPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 50 phút

6,007454