Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Giải thích: Đáp án D
Phƣơng pháp: Sử dụng hệ thức độc lập theo thời gian của x và v
Cách giải:
- Nếu không tác dụng lực vật sẽ dao động với biên độ A1 = 1 cm
- Khi có lực tác dụng VTCB dịch đi theo hướng lực tác dụng đoạn
- Nên ngay khi thả vật sẽ dao động với biên độ A2 = A1 + x0 = 4 cm
- Chu kì dao động của vật là: 
- Sau khi thả vật đi đến VTCB O1, lúc này vật có vận tốc là v2max = ωA2 = 80 cm/s
- Lúc này mất lực nên VTCB lại về O => lúc này vật có li độ là x = 3 cm nên dao động với biên độ là:
Chọn D
Đáp án D
+ Tần số góc và chu kì của dao động ω = k m = 100 0 , 25 = 20 rad/s → T = 0,1π s.
Dưới tác dụng của lực F, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng O′ cách vị trí lò xo không giãn O một đoạn O O ' = F k = 3 100 = 3 cm.
→ Thời điểm xảy ra biến cố vật có v = 0 → A = 1 + 3 = 4 cm.
+ Ta lưu ý rằng lực F chỉ tồn tại trong khoảng thời gian Δ t = T 4 = π 40 s vật đến vị trí cân bằng O′ thì lực F ngừng tác dụng, tốc độ của vật khi đó là v′ = ωA = 80 cm/s.
+ Khi không còn lực F tác dụng, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng cũ O, vậy tại vị trí lực F ngừng tác dụng thì li độ của vật so với vị trí cân bằng cũ là x′ = 3 cm, v = 80 cm → A ' = x 2 + v 0 ω 2 = 3 2 + 80 20 2 = 5 cm.
→ Tốc độ cực đại của vật v ' m a x = ω A ′ = 100 c m / s .
Phương pháp: sử dụng pp động lực học
Cách giải:
Tần số góc là
Vật chịu tác dụng của ngoại lực F đến vị trí cân bằng thì thôi tác dụng lực
Theo định luật II Niu tơn ta có:
Vì F và lực đàn hồi cùng chiều nên ta có
Đáp án C
Do vật không chịu tác dụng của lực ma sát, nên cơ năng không đổi,
Khi chịu tác dụng lực thì vật dao động quanh vị trí cân bằng O’ mới. khi ngứng tác dụng lực thì vị trí và vận tốc tại thời điểm đó thay đổi, vị trí cân bằng trở lại vị trí cũ, nhưng cơ năng bảo toàn nên vận tốc cực đại vẫn như cũ
Đáp án C
Đáp án A
- Vị trí cân bằng mới O’ cách vị trí cân bằng đầu là a = 2 (cm)
- Khi tác dụng lực F thì biên độ dao động của vật là A1 = 4 (cm)
- Khi thôi tác dụng lực F thì khi đó li độ của vật theo gốc O’ là 2(cm) nên li độ theo gốc O là 4cm, khi đó vận tốc của vật là
- Biên độ của vật khi thôi tác dụng lực F là
.
Do vậy tỉ số
Nhận xét: Bài toán này cùng lớp với một bài toán phân loại trong đề thi Đại học Khối A năm 2013
Chọn D.
=> Vận tốc cực đại của vật sau khi ngắt điện trường:
v max = A 1 ω = 5 2 .10 = 50 2 c m
Đáp án B
Khi chưa có lực F , vị trí cân bằng của vật là O . Biên độ là : A = 2 3 c m
Khi có thêm lực F, vị trí cân bằng dịch chuyển đến O’ sao cho : OO' = F k = 0 , 02 m = 2 c m
ω = k m = 10 π rad / s ⇒ T = 0 , 2 s
Khi F bắt đầu tác dụng (t=0), vật đến O có li độ so với O’ là : x 1 = - 2 c m và có vận tốc v 1 = ω A = 20 π 3 cm / s
Biên độ : A 1 = x 1 2 + v 1 ω 2 = 4 c m
Thời gian ngắn nhất vật đi từ O đến O’ là: t 1 = T 60 = 1 60 s
Ta thấy rằng t = 1 30 s = 2 t 1 nên khi F ngừng tác dụng thì vật có li độ so với O là x 2 = 4 c m và có vận tốc v 2 = v 1 = ω A = 20 π 3 cm / s
Từ đó biên độ từ lúc ngừng tác dụng lực là :
A 2 = x 2 2 + v 2 ω 2 = 2 7 c m
Vậy A 1 A 2 = 2 7
Đáp án B
Tần số góc của dao động ω = k m = 10 rad/s → T = 0,2 s.
→ Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng v = v m a x = ω A = 20 3 cm/s.
+ Dưới tác dụng của ngoại lực con lắc dao động quanh vị trí cân bằng mới O′, tại vị trí này lò xo giãn một đoạn O O ' = Δ l 0 = F k = 2 100 = 2 cm.
+ Tại ví trí xuất hiện ngoại lực, con lắc có x ' = - 2 cm, v ' = v m a x
→ Biên độ dao động của con lắc lúc này A 1 = x ' 2 + v ' ω = 2 2 + 20 3 10 2 = 4 cm.
+ Ta chú ý rằng con lắc dao động quanh vị trí cân bằng mới O′ trong khoảng thời gian Δ t = T 6 = 1 30 s, sau khoảng thời gian này, vật có x 1 = 0 , 5 A 1 , v 1 = 3 v 1 m a x 2 = 3 ω A 1 2 = 3 10 π .4 2 = 20 3 π cm/s.
→ Ngừng lực tác dụng F, con lắc lại dao động quanh vị trí cân bằng cũ, lúc này con lắc có x ′ = O O ′ + 0 , 5 A 1 = 4 c m , v ' = v 1 = 20 3 π cm/s.
→ Biên độ dao động mới A 2 = x ' 2 + v ' ω 2 = 4 2 + 20 3 π 10 π 2 = 2 7 cm.
→ Vậy A 1 A 2 = 4 2 7 = 2 7
Hướng dẫn: Chọn đáp án C
Vì số liệu ở các phương án lệch xa nhau nên ta có thể giải theo cả hai cách
Chú ý: Để tìm chính xác tổng quãng được đi được ta dựa vào định lí “Độ giảm cơ năng đúng bằng công của lực ma sát”
Đáp án D
+ Tần số góc và chu kì của dao động ω = k m = 100 0 , 25 = 20 rad/s → T = 0,1π s.
Dưới tác dụng của lực F, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng O′ cách vị trí lò xo không giãn O một đoạn O O ' = F k = 3 100 = 3 cm.
→ Thời điểm xảy ra biến cố vật có v = 0 → A = 1 + 3 = 4 cm.
+ Ta lưu ý rằng lực F chỉ tồn tại trong khoảng thời gian Δ t = T 4 = π 40 s vật đến vị trí cân bằng O′ thì lực F ngừng tác dụng, tốc độ của vật khi đó là v′ = ωA = 80 cm/s.
+ Khi không còn lực F tác dụng, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng cũ O, vậy tại vị trí lực F ngừng tác dụng thì li độ của vật so với vị trí cân bằng cũ là x′ = 3 cm, v = 80 cm → A ' = x 2 + v 0 ω 2 = 3 2 + 80 20 2 = 5 cm.
→ Tốc độ cực đại của vật v ' m a x = ω A ′ = 100 c m / s .