7 – kích thích dao động điều hòa bằng va chạm

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 – Kích thích dao động điều hòa va chạm Câu Một lắc lò xo nằm ngang gồm vật M có khối lượng 400 g lò xo có độ cứng k = 40 N/m dao động điều hòa mặt phẳng ngang nhẵn với biên độ cm Đúng lúc M qua vị trí cân vật m có khối lượng 100 g di chuyển với vận tốc 50 cm/s theo phương ngang chiếu với M, va chạm dính chặt vào M Sau hai vật dao động với biên độ? A 2√5 cm B 2√2 cm C 2,5√5 cm D 1,5√5 cm Câu Con lắc đơn với ℓ = 25 cm, m = 75 g, treo nơi có gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2 Vật nhỏ khối lượng m' = 25 g chuyển động theo phương ngang với vận tốc v' = 50 cm/s tới va chạm với m, sau va chạm hai vật dính vào Biên độ góc hệ dao động sau va chạm A 0,08 (o) B 3,4 (o) C 4,6 (o) D giá trị khác Câu Một lắc đơn gồm cầu khối lượng m1 = 50 g treo vào sợi dây nhẹ không co dãn Con lắc nằm yên vị trí cân vật có khối lượng m2 = 100 g bay ngang đến va chạm với m1 Sau va chạm, hai vật dính vào dao động điều hòa với chu kì T = π s biên độ A = 2,5 cm Giá trị vận tốc vật m2 trước lúc va chạm với m1 A cm/s B 12 cm/s C 7,5 cm/s D 10 cm/s Câu Con lắc lò xo đặt ngang với k = 20 N/m, m = 150 g Khi lắc đứng cân vật nhỏ khối lượng m' = 50 g chuyển động dọc theo trục lò xo với vận tốc v' = 100 cm/s tới va chạm với m, sau va chạm hai vật dính vào Biên độ dao động hệ sau va chạm A 1,25 cm B 2,5 cm C 5,0 cm D giá trị khác Câu Con lắc đơn với ℓ = 25 cm, m = 75 g, treo nơi có gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2 Vật nhỏ khối lượng m' = 25 g chuyển động theo phương ngang với vận tốc v' = 50 cm/s tới va chạm với m, sau va chạm hai vật dính vào Biên độ góc hệ dao động sau va chạm A 0,08 (o) B 3,4 (o) C 4,6 (o) D giá trị khác Câu Một lắc lò xo đặt nằm ngang, vật nặng m nằm n vị trí cân vật m’ chuyển động với tốc độ v0 = m/s đến va chạm xuyên tâm với vật m hướng theo dọc trục lò xo, biết khối lượng hai vật Sau va chạm hai vật dính vào dao động điều hoà với biên độ A =5 cm chu kì bằng: A π/20 s B π/10 s C π/30 s D π/40 s Câu Cho lắc gồm lò xo có độ cứng 60 N/m gắn với vật nhỏ có khối lượng m1 = 100 g Khi m1 đứng cân phương ngang khơng ma sát thí vật nhỏ m2 = 50 g chuyển động dọc theo trục lò xo tới va chạm với vật m1, sau va chạm hai vật dính Độ biến dạng lớn lò xo sau cm Vận tốc vật m2 trước va chạm A 40 cm/s Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 B 60 cm/s C 20 cm/s D 100 cm/s Câu Cho lắc gồm lò xo có độ cứng k = 30 N/m gắn với vật nhỏ M = 200 g trượt khơng mát sát mặt phẳng nằm ngang Khi hệ trạng thái cân bằng, dùng vật m = 100 g bắn vào M theo phương nằm ngang với vận tốc v0 = m/s Sau va chạm hai vật dính vào dao động điều hòa Viết phương trình dao động hệ sau va chạm Chọn trục tọa độ Ox trùng với phương dao động, gốc tọa độ O vị trí cân bằng, chiều dương trục chiều với chiều vecto v0, gốc thời gian lúc va chạm A x = 10cos(10t – π/2) cm B x = 10cos(10t + π/2) cm C x = 5cos(20t – π/2) cm D x = 5cos(20t + π/2) cm Câu Con lắc đơn với dây treo có độ dài l = 80 cm gắn với nặng có khối lượng m = 150 g Con lắc treo nơi có gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2 Một vật nhỏ có khối lượng m1 = 50 g chuyển động theo phương ngang với vận tốc v = 100 cm/s tới va chạm với m Sau va chạm hai vật dính vào Biên độ góc hệ dao động sau va chạm là: A 3,2o B 5,11o C 0,0892o D Đáp số khác Câu 10 Cho lắc đơn với dây treo có độ dài l = 100 cm gắn với nặng có khối lượng m1 = 100 g Con lắc treo nơi có gia tốc trọng trường g = π2 = 10 m/s2 Khi hệ đứng cân có vật nhỏ có khối lượng m2 = 100 g chuyển động theo phương ngang với tốc độ v = 80 cm/s tới va chạm với m1 Sau va chạm hai vật dính vào Chọn gốc thời gian, t = 0, lúc xảy va chạm, sau va chạm hệ chuyển động phía ly độ dương Phương trình li độ dài dao đông là: A x = 4cos(πt) cm B x = 4πcos(πt + π/2) cm C x = 4cos(πt – π/2) cm D x = 4πcos(πt – π/2) cm ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: C Vận tốc vật M qua vị trí cân Va chạm va chạm mềm nên ta có vận tốc hai vật sau m dính vào M Cơ hệ m dính vào M: cm Câu 2: C Vật dính vào =>Biên độ góc Câu 3: C Vận tốc vận sau va chạm: Câu 4: B Vận tốc hệ vật sau va chạm là: Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 5: C Vận tốc ban đầu hệ vật : với Câu 6: A Hai vật có khối lượng va chạm đàn hồi mềm nên Câu 7: B Vận tốc hệ hai vật sau va chạm : = 0,2 m/s = 20 cm/s Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho thời điểm trước sau va chạm ta có: = 60 cm/s Câu 8: A Vì sau va chạm hai vật dính vào nên ta có sau va chạm hai vật dao động với vận tốc đầu v tần số góc: Tại t = vật qua vị trí cân theo chiều dương nên ta có: → Phương trình dao động hệ sau va chạm: x = 10cos(10t -π/2) cm Câu 9: B Sau va chạm hai vật dính vào dao động với vận tốc ban đầu v0 : Mặt khác ta có: Câu 10: D Sau hai vật va chạm dính liền vào nên ta có, sau va chạm hai vật dao động với vận tốc cực đại v0, tần số góc : Mặt khác: Tại t = vật qua vị trí cân theo chiều ly độ dương nên ta có, phương trình dao động hệ sau va chạm: x = 4πcos(πt - π/2) cm ... tốc v0 = m/s Sau va chạm hai vật dính vào dao động điều hòa Viết phương trình dao động hệ sau va chạm Chọn trục tọa độ Ox trùng với phương dao động, gốc tọa độ O vị trí cân bằng, chiều dương... = 100 g chuyển động theo phương ngang với tốc độ v = 80 cm/s tới va chạm với m1 Sau va chạm hai vật dính vào Chọn gốc thời gian, t = 0, lúc xảy va chạm, sau va chạm hệ chuyển động phía ly độ... sau va chạm : = 0,2 m/s = 20 cm/s Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho thời điểm trước sau va chạm ta có: = 60 cm/s Câu 8: A Vì sau va chạm hai vật dính vào nên ta có sau va chạm hai vật dao