** Con lắc lò xo gồm vật nặng M = 300 (g), lò xo có độ cứng k = 200 (N/m) lồng vào một trục thẳng đứng như hình bên. Khi M đang ở vị trí cân bằng, thì vật m = 200 (g) từ độ cao h = 3,75 (cm) so với M rơi xuống, va chạm với M (coi ma sát không  đáng kể, lấy g = 10 (m/s2), va chạm mềm).

Cho biết Vận tốc của m ngay trước khi va chạm V1 = 0,75

Sau va chạm hai vật cùng dao động điều hoà. Lấy t = 0, lúc va chạm. Trong hệ toạ độ như hình bên, gốc O là vị trí cân bằng của M trước khi va chạm, phương trình dao động của hai vật là:

A.

x = sin(2ωt + ) (cm).

B.

x = 2sin(2ωt + ) – 1 (cm).

C.

x = sin(2ωt + ) – 1 (cm).

D.

x = 2sin(2ωt) – 1 (cm).

Đáp án và lời giải
Đáp án:B
Lời giải:

x = 2sin(2ωt + ) – 1 (cm).

Khi có thêm vật m, lúc cân bằng lò xo bị nén thêm một đoạn: Δ = = 1 (cm).

Như vậy, ở vị trí cân bằng O1, hệ vật dao động điều hòa, nằm dưới O một đoạn 1 (cm). Phương trình dao động có dạng Asin(ωt + φ). Nếu chọn gốc tọa độ tại O thì phương trình dao động của hệ vật là: x = Asin(ωt + φ) – 10–2 (m).

Theo đề bài, lúc t = 0: x0 = 0 = Asinφ – 10–2 và v0 = –v2 = –v1

v0 = – = –ωAcosφ; ω = = (rad/s).

Từ đó suy ra: ω2A2(sin2φ + cos2φ) = 10–42 + v2

A = = 0,02 (m) = 2 (cm).

Từ các phương trình trên suy ra: φ = x = 2sin(2ωt + ) – 1 (cm).

Câu hỏi thuộc đề thi sau. Bạn có muốn thi thử?

Vật Lý lớp 12 - Đề kiểm tra trắc nghiệm 60 phút Chương 1 Dao Động Cơ Học - Đề số 2

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác cùng bài thi.

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.

Loading...