Câu hỏi: Vật m = 100g treo đầu tự do của con lắc lò xo thẳng đứng k = 20 N/m. Tại vị trí lò xo không biến dạng đặt giá đỡ M ở dưới sát m. Cho M chuyển động dưới a = 2m/s2. Lấy g = 10 m/s2. Khi lò xo dài cực đại lần 1 thì khoảng cách m, M gâng nhất giá trị nào sau đây?
A. 5 cm.
B. 4 cm.
C. 3 cm.
D. 6 cm.
Độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng:
Ban đầu lò xo không biến dạng, sau đó hệ bắt đầu chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a và khi m bắt đầu rời giá đỡ thì hệ đã đi được quãng đường S =
Khi vừa rời giá đỡ , m chịu tác dụng của hai lực: trọng lực có độ lớn mg có hướng xuống và lực đàn hồi có độ lớn kS có hướng lên, Gia tốc của vật ngay lúc này vẫn là a:
Từ đó suy ra:
Tốc dộ và li độ của m khi vừa rời giá đỡ:
Biên độ dao động:
Như vậy, khi vừa rời giá đỡ, vật có li độ x1 = -A/3. Do đó, thời gian ngắn nhất từ lúc rời giá đỡ đến lúc lò xo dãn cực đại là:
Trong khoảng thời gian này M đã đi thêm được quãng đường:
Lúc này, khoảng cách giữa hai vật SM - (A + A/3) = 0.072 - 0,04 = 0,032 m = 3,2 cm Chọn
A. 5 cm.
B. 4 cm.
C. 3 cm.
D. 6 cm.
Độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng:
Ban đầu lò xo không biến dạng, sau đó hệ bắt đầu chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a và khi m bắt đầu rời giá đỡ thì hệ đã đi được quãng đường S =
Khi vừa rời giá đỡ , m chịu tác dụng của hai lực: trọng lực có độ lớn mg có hướng xuống và lực đàn hồi có độ lớn kS có hướng lên, Gia tốc của vật ngay lúc này vẫn là a:
Từ đó suy ra:
Tốc dộ và li độ của m khi vừa rời giá đỡ:
Biên độ dao động:
Như vậy, khi vừa rời giá đỡ, vật có li độ x1 = -A/3. Do đó, thời gian ngắn nhất từ lúc rời giá đỡ đến lúc lò xo dãn cực đại là:
Trong khoảng thời gian này M đã đi thêm được quãng đường:
Lúc này, khoảng cách giữa hai vật SM - (A + A/3) = 0.072 - 0,04 = 0,032 m = 3,2 cm Chọn
Đáp án C.