Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang quanh vị trí cân bằng O với biên độ A, đúng lúc con lắc đi qua vị trí có động năng bằng thế năng và lò xo đang giãn thì người ta giữ[r]
(1)Câu Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số cùng phương dọc theo theo hai đường thẳng song song với trục Ox, vị trí cân chúng nằm trên đường thẳng qua O và vuông góc với Ox Phương trình dao động hai chất điểm là x = A1cos(ωt + φ1) và x2 = A2cos(ωt + φ2) Trong quá trình dao động, gọi d1 là giá trị lớn tổng li độ dao động chất điểm, gọi d2 là khoảng cách cực đại hai chất điểm xét theo phương Ox Biết d = 2d2 và độ lệch pha dao động so với dao động hai luôn nhỏ 900 Độ lệch pha cực đại dao động và dao động hai gần giá trị nào sau đây? A 36,870 B 53,130 C 44,150 D 87,320 HD: Tổng hai li độ: x = x1 + x2 = Acos(t + ); Với A A12 A 22 2A1A cos A2cos Khoảng cách hai dao động: d = |x1 – x2| = dmax = 12 2 Theo bài cho A = 2dmax 3A1 10A A1 cos 3A 0 2 ’ = 25A1 cos 9A1 cos 0,6 53,130 Câu Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang quanh vị trí cân O với biên độ A, đúng lúc lắc qua vị trí có động và lò xo giãn thì người ta giữ cố định điểm chính lò xo, kết làm lắc A' dao động điều hòa với biên độ A’ Tỉ số biên độ A là A HD: B 10 C D W1 W1 kA12 2 Khi lắc có động thì Với Khi chặn lò xo thì k2 = 2k, Thế phần lò xo chặn (đến điểm cố định) bị mất, động không đổi: W W W 1 W2 Wd2 Wt Wd1 t1 W1 W2 k A 22 2kA 22 2 4 2 Năng lượng lắc lúc này là: Với Wt1 Wd1 2kA 22 kA12 A 2 A1 A2 A1 Câu Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 25N/m đầu gắn với hòn bi nhỏ có khối lượng m = 100g Tại thời điểm t = thả cho lắc rơi tự cho trục lò xo luôn nằm theo phương thẳng đứng và vật nặng phía lò xo Đến thời điểm t1 = 0,02 30 (s) thì đầu trên lò xo đột ngột bị giữ lại cố định Lấy g = 10 m/s2, π2 = 10 Bỏ qua ma sát, lực cản Vận tốc hòn bi thời điểm t2 = t1 + A 109,5 cm/s B 63,2 cm/s 10 (s) có độ lớn gần giá trị nào sau đây? C 89,4 cm/s HD: Khi hệ rơi tự do, đến thời điểm t1 thì vận tốc vật là: v = gt = 0,2 m/s = 20 cm/s Khi giữ đầu trên thì vị trí cân lò xo giãn: l0 = mg k = 0,04m = 4cm D 209,5 cm/s (2) Ở thời điểm t1 ta có: |v| = 20 cm/s; |x| = l0 = 4cm; = Chu kì T = s v’ vuông pha v t = s= 10 √ k m = 5 (rad/s) Biên A = 8cm T 2 '2 v max v v ; với vmax = A = 40cm/s v’ = 20 cm/s = 62,831cm/s (3)