Hai vật A và B dán liền nhau \(m_B=2m_A=200g\) treo vào một lò xo có độ cứng \(k=50\)N/m. Nâng hai vật lên đến vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên \(l_0=30cm\) thì thả nhẹ. Hai vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, đến vị trí lực đàn hồi của lò xo có độ lớn lớn nhất thì vật B bị tách ra. Cho \(g=10\)m/s2. Chiều dài ngắn nhất của lò xo là:
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng công thức tính độ dãn của lò xo treo thẳng đứng
Cách giải:
Biên độ ban đầu :
Phương pháp: Sử dụng công thức tính độ dãn của lò xo treo thẳng đứng
Cách giải:
Biên độ ban đầu :
Đáp án C
Đáp án D
hư ng pháp:
Độ biến dạng của lò xo tại VTCB: Δl = mg/k
Chiều dài lò xo cực đại: lmax = l0 + l + A
Chiều dài lò xo cực tiểu: lmin = lCB - A
Chiều dài của lò xo tại VTCB: lCB = l0 + Δl
Cách giải: Chọn chiều dương hướng xuống.
Độ biến dạng của lò xo khi 2 vật ở VTCB:
Nâng vật đến vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên l0 = 30cm thì thả nhẹ nên 2 vật dao động điều hoà với biên độ A = 6cm
Vật dao động điều hoà đến vị trí lực đàn hồi của lò xo cực đại, tức là tại vị trí biên dương thì vật B tách ra. Chiều dài của lò xo khi đó: lmax = 30 + 6 + 6 = 42 cm
Vật B bị tách ra => vật A dao động với vận tốc ban đầu bằng 0 quanh VTCB mới O‘.
Độ biến dạng của lò xo khi vật A ở VTCB mới:
Chiều dài của lò xo khi vật A ở VTCB mới: lCB = l0 + ∆l0‘ = 32 cm
=> Biên độ dao động mới: A’ = lmax – lCB = 42 – 32 = 10 cm
Chiều dài ngắn nhất của lò xo là khi vật ở biên âm: lmin = lCB – A’ = 32 – 10 = 22cm
Chọn D
+ Độ giãn của lò xo khi hai vật ở vị trí cân bằng O:
+ Độ giãn của lò xo khi vật mA ở vị trí cân bằng mới O’:
+ Do đó: O’O = Δlo – Δlo’ = 4cm.
+ Khi hai vật ở vị trí M ( Fđh = Fđhmax), vật mA có tọa độ xo = A’ = Δlo + O’O = 10cm.
+ Chiều dài ngắn nhất của lò xo khi tọa độ của mA:
x = -A’ = -10cm.
=> lmin = lo + Δlo’ –A’ = 22cm.
Đáp án D
+ Nâng hai vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ → hai vật dao động điều hoa quanh vị trí cân bằng với biên độ A = ∆ l 0 = m A + m B g k = 6 c m
+ Khi hai vật đến vị trí thấp nhất (biên dưới) thì vật B bị tách ra → A dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới, nằm trên vị trí cân bằng cũ của hai vật một đoạn ∆ l = m B g k = 4 c m cm.
→ Biên độ dao động lúc sau A ' = A + ∆ l = 10 c m
→ Chiều dài ngắn nhất của lò xo l m i n = l 0 - A ' + 0 , 5 ∆ l = 22 c m
Chọn D.
ở vị trí đàn hồi của lò xo có độ lớn lớn nhất là vị trí thấp
nhất, vật có vận tốc bằng 0, cách vị trí cân bằng cũ một
đoạn A = 6 cm. Lúc này, nếu cất vật B thì vật dao động
xung quanh vị trí cân bằng mới, cao hơn vị trí cân bằng
cũ là 4 cm nên biên độ dao động mới: A' = A + x 0 = 10 cm
Ở vị trí cân bằng Om lò xo dãn 2 cm nên lúc này lò xo dài
lcb = 30 + 2 = 32 cm.
chiều dài cực tiểu của lò xo: l m i n = l c b - A ' = 22 ( c m )
Độ dãn lò xo ở vị trí cân bằng:
\(A=\Delta l_0=\dfrac{\left(m_A+m_B\right)\cdot g}{k}=6cm\)
\(\Rightarrow l_{cb}=36cm\)
\(l_{max}=42cm\) \(\Rightarrow B\) tách ra.
Ở vị trí cân bằng mỗi lò xo dãn:
\(\Delta l_0'=\dfrac{m_A\cdot g}{k}=2cm\)
\(\Rightarrow l_{cb}=32cm\)\(\Rightarrow A'=10cm\)
\(l_{min}=l_{cb}-A=22cm\)
đáp án của cô mình là \(22cm\) nhé
nhưng cảm ơn bạn đã giúp đỡ