Khi lò xo giãn cực đại lần đầu tiên thỳ hai vật cách xa nhạu một đoạn

Bài toán:

Một vật có khối lượng $m_1 = 1,25 kg$ mắc vào lò xo nhẹ có độ cứng $k = 200N/m$, đầu kia của lò xo gắn chặt vào tường. Vật và lò xo dặt trên mặt phẳng nằm ngang có ma sát không đáng kể. Đặt vật thứ hai có khối lượng $m_2 = 3,75 kg$ sát với vật thứ nhất rồi đẩy chậm cả hai vật cho lò xo nén lại $8 cm$. Khi thả nhẹ chúng ra, lò xo đẩy hai vật chuyển động về một phía. Lấy $\pi^2 = 10$, khi lò xo giãn cực đại lần đầu tiên thỳ hai vật cách xa nhạu một đoạn là:

A. $4 \pi - 8 (cm)$

B. $16 (cm)$

C. $2 \pi - 4 (cm)$

D. $4 \pi - 4 (cm)$
 
Bài làm
Ta có tần số góc của hai vật là
\[
\omega = \sqrt {\dfrac{k}{{m_1 + m_2 }}} = 2\pi \Rightarrow T = 1s \Rightarrow v_{\max } = \omega {\rm{A = 16}}\pi {\rm{cm/s}}
\]

Khi vật m1​ đến vị trí cân bằng thì hai vật bắt đầu tách ra và vật m1​ dao động với biên độ A1​
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có
\[
\begin{array}{l}
{\rm{W = W}}_1 {\rm{ + W}}_2 \Rightarrow \dfrac{{kA^2 }}{2} = \dfrac{{kA_1^2 }}{2} + \dfrac{1}{2}m_2 v_{max} ^2 \\
\Rightarrow A_1 = \sqrt {A^2 - \dfrac{{m_2 }}{k}v_{max} ^2 } \Leftrightarrow A_1 = 4cm \\
\end{array}
\]

Thời gian vật m1 đến biên lần đầu tiên là \[
t = \dfrac{{T_1 }}{4}
\]

Quảng đường vật m2 đi được trong thời gian vật m1 đến biên lần đầu tiên là
Trong đó\[
T_1 = 2\pi \sqrt {\dfrac{{m_1 }}{k}} = \dfrac{1}{2}
\]
\[
\begin{array}{l}
\Rightarrow S = v_{max} .t = 16\pi .\dfrac{1}{8} = 2\pi \\
\Rightarrow D = 2\pi - 4 \\
\end{array}
\]


Đáp án :C
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Myloves đã viết:
Bài làm
Ta có tần số góc của hai vật là
\[
\omega = \sqrt {\dfrac{k}{{m_1 + m_2 }}} = 2\pi \Rightarrow T = 1s \Rightarrow v_{\max } = \omega {\rm{A = 16}}\pi {\rm{ \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)}}
\]

Khi vật m1​ đến vị trí cân bằng thì hai vật bắt đầu tách ra và vật m1​ dao động với biên độ A1​
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có
\[
\begin{array}{l}
{\rm{W = W}}_1 {\rm{ + W}}_2 \Rightarrow \dfrac{{kA^2 }}{2} = \dfrac{{kA_1^2 }}{2} + \dfrac{1}{2}m_2 v_{max} ^2 \\
\Rightarrow A_1 = \sqrt {A^2 - \dfrac{{m_2 }}{k}v_{max} ^2 } \Leftrightarrow A_1 = 4cm \\
\end{array}
\]

Thời gian vật m1 đến biên lần đầu tiên là \[
t = \dfrac{{T_1 }}{4}
\]

Quảng đường vật m2 đi được trong thời gian vật m1 đến biên lần đầu tiên là
Trong đó\[
T_1 = 2\pi \sqrt {\dfrac{{m_1 }}{k}} = \dfrac{1}{2}
\]
\[
\begin{array}{l}
\Rightarrow S = v_{max} .t = 16\pi .\dfrac{1}{8} = 2\pi \\
\Rightarrow D = 2\pi - 4 \\
\end{array}
\]



Đáp án :C

Hình như sai rồi bạn ơi. Bạn xem lại đi
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bạn xét là $t=\dfrac{{T}_{1}}{4}$ có nghĩ là khi tại vị trí cân bằng thì m2​ tách m1​thì bạn xét với hệ vật chỉ mình m2​ công thức này là không đúng vì nếu xét mình m1​.Nếu xét mình m1​ từ đầu thì vmax​>vmax(bài toán đang xét)​tại vị trí cân bằng mà m2​ tách m1​
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
ashin_xman đã viết:
Bạn xét là $t=\dfrac{{T}_{1}}{4}$ có nghĩ là khi tại vị trí cân bằng thì m2​ tách m1​thì bạn xét với hệ vật chỉ mình m2​ công thức này là không đúng vì nếu xét mình m1​.Nếu xét mình m1​ từ đầu thì vmax​>vmax(bài toán đang xét)​tại vị trí cân bằng mà m2​ tách m1​

Nếu như bạn nghĩ rằng bài của bạn đúng thì hãy giải ra cụ thể ra nhé. Không nên như thế .
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:

Quảng cáo

Back
Top