Kích thích cho vật dao động điều hòa thì thấy thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là T/3 T là chu kì dao động của vật.. Độ giãn và độ nén lớn nhất của lò xo trong quá trình vật dao[r]
(1)BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG CƠ ĐIỀU HÒA P - Bài 31: Một lắc lò xo đặt nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 40 N/m và vật nặng khối lượng 7 s m = 400 g Từ vị trí cân kéo vật đoạn cm thả nhẹ cho vật dao động Sau thả vật 30 thì giữ đột ngột điểm chính lò xo đó Biên độ dao động vật sau giữ lò xo là A cm B cm C cm D cm Giải √ m k = 0,2 (s) Chu kì lắc lò xo T = 2 7 s Thời gian sau thả t = 30 = T + T/6 Chiều dài tự nhiên lò xo B B’ O O1 l0 = BO, O là vị trí cân Giả sử lúc t = vật C, Biên độ dao động lúc đầu A = 8cm Sau thả t = T + T/6 vật M có li độ x = A/2 = 4cm Khi đó động vật kA Wđ = 3Wt = M C Khi đó lò xo giữ đột ngột B’: B’M = l0/2 + (cm) Do đó vị trí cân O1 cách B’ l0/2, vị trí vật lúc này cách O1 x1 = cm Đồng thời độ cứng nửa lò xo k’ = 2k Theo định luật bảo toàn ta có k' A '2 = k ' x 21 kA + 2 Thay k’ = 80N/m k = 40N/m; A = 8cm; x1 = 2cm ta kết A’2 = 28 > A’ = cm Chọn đáp án π Bài 32 Hai dao động điều hòa cùng tần số x1=A1 cos(ωt - ) cm và x2 = A2 cos(ωt - π) cm có phương trình dao động tổng hợp là x = 9cos(ωt + φ) để biên độ A2 có giá trị cực đại thì A1 có giá trị: A:18cm B: 7cm c:15 D:9cm A2 Giải: Vẽ giản đồ vectơ hình vẽ Theo định lý hàm số sin: A2 A A sin α = ⇒ A 2= sin α π π sin sin 6 A2 có giá trị cực đại sin có giá trị cực đại = > = /2 A2max = 2A = 18cm -> A1 = √ A 22−A 2=√18 2−92=9 √3 O /6 A A1 (cm) Chọn đáp án D Bài 33 :một lắc lò xo dao động tắt dần trên mạt phẳng nằm ngang với các thông số sau: m=0,1Kg, vmax=1m/s,μ=0.05.tính độ lớn vận tốc vật vật 10cm A: 0,95cm/s B:0,3cm/s C:0.95m/s D:0.3m/s Giải: Theo định luật bảo toàn lượng, ta có: (2) mvmax mv mv = + A Fms = + μ mgS 2 > v2 = v max - 2gS √ v2 −2μ gS= 1−2 0,05 9,8 1=√ ,902=0, 9497 m/s √ max > v = v 0,95m/s Chọn đáp án C Bài 34 :một vật thực đông thời dao động điều hòa:X=A1cos(t)cm;X=2,5cos(ωt + φ2) và người ta thu biên độ mạch dao động là 2,5 cm.biết A1 đạt cực đại, hãy xác định φ2 ? A:không xác định B: rad c: rad D: rad Giải: Vẽ giản đồ vectơ hình vẽ Theo định lý hàm số sin: A1 A A sin α = ⇒ A 1= sin α sin (π −ϕ ) sin ( π −ϕ ) A1 có giá trị cực đại sin có giá trị cực đại = > = /2 A1max = √ A 2+ A 22= √2,52+ 2,52=5 A sin( - 2) = A 1max = A A2 O A1 (cm) π 5π > - 2 = -> 2 = Chọn đáp án D Bài 35 Một lắc lò xo treo thẳng đứng, vật vị trí cân lò xo giãn cm Kích thích cho vật dao động điều hòa thì thấy thời gian lò xo bị nén chu kì là T/3 (T là chu kì dao động vật) Độ giãn và độ nén lớn nhất lò xo quá trình vật dao động là: 12 cm và cm Giải Thời gian lò xo nén là T/3 Thời gian lò xo bắt đàu bị nén đến lúc nén tối đa là T/6 Độ nén lò xo là A/2, độ giãn lò xo vật vị trí cân Suy A = 8cm Do đó đọ giãn lớn nhất lò xo A/2 + A = 4cm + 8cm = 12cm Còn độ nén lớn nhất A/2 = 4cm A/2 A/2 O A (3)