K
Khách

Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ nằm ngang và mặt phẳng M. Con lắc dao động điều hòa trên trục Ox, chiều dài của lò xo thay đổi từ 20cm đến 30cm. Ở vị trí lò xo dài 30cm, độ lớn gia tốc của vật M là 8m/s2. Chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật M đi qua O theo chiều âm. Lấy \(\pi^2=10\)a) Viết phương trình dao động của vật Mb) Xác định vị trí vật M khi con lắc có động...
Đọc tiếp

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ nằm ngang và mặt phẳng M. Con lắc dao động điều hòa trên trục Ox, chiều dài của lò xo thay đổi từ 20cm đến 30cm. Ở vị trí lò xo dài 30cm, độ lớn gia tốc của vật M là 8m/s2. Chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật M đi qua O theo chiều âm. Lấy \(\pi^2=10\)

a) Viết phương trình dao động của vật M

b) Xác định vị trí vật M khi con lắc có động năng bằng ba lần thế năng

c) Biết hiệu giữa quãng đường lớn nhất và quảng đường nhỏ nhất (vật M đi được trong cùng một khoảng thời gian \(\Delta t\)) đạt cực đại. Tính \(\Delta t\)

d) Một vật nhỏ N dao động trên trục Oy với phương trình \(y=10cos\left(4\pi t-\dfrac{\pi}{6}\right)cm\) (Ox và Oy vuông góc với nhau, O là vị trí cân bằng của cả vật N và vật M). Xác định khoảng cách giữa vật M và vật N khi vật M có li độ \(x=-2,5\sqrt{3}cm\) và đang chuyển động theo chiều âm

 

1
8 tháng 8 2021

Gọi \(l\) là chiều dài lò xo lúc ko biến dạng \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}l_{max}=l+A=30\\l_{min}=l-A=20\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}l=25cm\\A=5cm\end{matrix}\right.\)

Khi lò xo dài 30cm, tức là vật đang ở biên dương, độ lớn của gia tốc là 8m/s^2\(\Rightarrow\left|a\right|=\omega^2A=800\left(cm/s^2\right)\Leftrightarrow\omega=\sqrt{\dfrac{800}{A}}=\sqrt{\dfrac{800}{5}}=4\pi\left(rad/s\right)\)

Gốc thời gian là lúc vật qua O theo chiều âm, tức là pha ban đầu bằng pi/2

\(\Rightarrow x=5\cos\left(4\pi t+\dfrac{\pi}{2}\right)\left(cm\right)\)

b/ \(W_d=3W_t\Rightarrow x=\pm\dfrac{A}{\sqrt{3+1}}=\pm\dfrac{A}{2}\)

Nghĩa là khi vật qua vị trí có li độ là \(\left[{}\begin{matrix}x=-2,5cm\\x=2,5cm\end{matrix}\right.\)

c/ Góc vật quay được trong thời gian delta t là: \(\varphi=\omega.\Delta t=4\pi.\Delta t\left(rad\right)\)

Quãng đường lớn nhất đi được khi vật chuyển động xung quanh vtcb

\(S_{max}=2A.\sin\left(2\pi.\Delta t\right)\)

Quãng đường nhỏ nhất đi được khi vật chuyển động xung quang biên 

\(S_{min}=2A-2.A\cos\left(2\pi.\Delta t\right)\)

\(\Rightarrow S_{max}-S_{min}=2A\left(\sin\left(2\pi.\Delta t\right)-1+\cos\left(2\pi.\Delta t\right)\right)\)

Xét \(M=\sin\left(2\pi.\Delta t\right)+\cos\left(2\pi.\Delta t\right)=\cos\left(2\pi\Delta t-\dfrac{\pi}{2}\right)+\cos\left(2\pi\Delta t\right)=2\cos\left(\dfrac{2\pi\Delta t-\dfrac{\pi}{2}+2\pi\Delta t}{2}\right)\cos\left(\dfrac{2\pi\Delta t-\dfrac{\pi}{2}-2\pi\Delta t}{2}\right)\)

\(M=2\cos\left(2\pi\Delta t-\dfrac{\pi}{4}\right)\cos\left(\dfrac{\pi}{4}\right)\)

Để \(\left(S_{max}-S_{min}\right)_{max}\Leftrightarrow M_{max}\Leftrightarrow\cos\left(2\pi\Delta t-\dfrac{\pi}{4}\right)=1\)

\(\Leftrightarrow2\pi\Delta t-\dfrac{\pi}{4}=0\Leftrightarrow\Delta t=\dfrac{\pi}{4.2\pi}=\dfrac{1}{8}\left(s\right)\)

d/ Ta thấy vật N luôn dao động vuông pha với vật M

\(\Rightarrow\left(\dfrac{x_M}{A_M}\right)^2+\left(\dfrac{x_N}{A_N}\right)^2=1\Leftrightarrow\left(\dfrac{2,5\sqrt{3}}{5}\right)^2+\left(\dfrac{x_N}{10}\right)^2=1\Leftrightarrow x_N=\pm2,5\left(cm\right)\)

Tính khoảng cách nên ko cần quan tâm xN dương hay âm

\(MN=\sqrt{ON^2+OM^2}=\sqrt{2,5^2+\left(2,5\sqrt{3}\right)^2}=5cm\)

 

 

8 tháng 8 2021

em cảm ơn ạ

24 tháng 12 2018

Đáp án B

13 tháng 9 2019

21 tháng 8 2017

Đáp án B

 

15 tháng 1 2019

Đáp án B

Đưa vât đến vị trí lò xo dài 30 cm rồi thả nhẹ ⇒ A = 4   c m , gia tốc cực đại bằng g, ta có

Tần số góc của dao động: 

+ Đưa vật đến vị trí lò xo có chiều dài 31cm  ⇒ x 0 = 31 - 34 = 3 c m

Biên độ dao động mới của vật:

 

Chiều dài cực đại của lò xo 

3 tháng 1 2019

Chọn đáp án B.

29 tháng 6 2019

Chọn đáp án B.

Do không thay đổi về k, m => ω không đổi.

→ ω = k m = 20 0 , 2 = 10 π ( r a d / s ) .

Ta có năng lượng truyền cho vật là: 

E t r u y e n = 1 2 m v 2 = 1 2 .0 , 2.1 2 = 0 , 1 ( J )

⇒ 1 2 k A 2 = E t r u y e n = 0 , 1 ⇒ A = 0 , 1 ( m )

Khi tới biên A lần đầu, năng lượng còn lại là:

=> Biên độ còn lại: 

12 tháng 2 2017

Đáp án C

Hướng dẫn:

Hai vật sẽ tách khỏi nhau khi chúng cùng đi qau vị trí cân bằng. Tần số góc của hệ dao động ω = k 2 m .

→ Tốc độ của vật m tại vị trí hai vật tách nhau v   =   v m a x   =   ω A   =   8 ω .

+ Biến cố xảy ra chỉ làm thay đổi tần số góc của hệ dao động mà không làm thay đổi vị trí cân bằng của hệ.

→ Tần số góc của hệ dao động lúc sau ω = k m = 2 ω .

→ Biên độ dao động mưới của vật m là A = v m a x ω ' = 8 ω ω ' = 4 2 cm.

+ Năng lượng của hệ E = 0 , 5 k A ' 2 = 16 m J .

2 tháng 5 2018

Đáp án B

10 tháng 10 2019

Tính vận tốc và gia tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng.

Tại vị trí cân bằng vật đạt vận tốc cực đại và gia tốc bằng 0 nên ta có

v = A. ω = 2.5 π  = 10 π  cm/s

a = 0