Vật lí Bài tập con lắc lò xo.

[Catcanh2712]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

1. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T.Xét trong một chu kỳ dao động thì thời gian mà độ lớn gia tốc a của vật nhỏ hơn gia tốc rơi tự do g là T/3 .Biên độ dao động A của vật nặng tính theo độ dãn ∆lo của lò xo khi vật nặng ở VTCB là?
2. Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật M có khôi lượng 400g và lò xo có hệ số cứng 40N/m đang dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng với biên độ 5cm. Khi M qua vị trí cân bằng người ta thả nhẹ vật m có khối lượng 100g lên M ( m dính chặt vào M), sau đó hệ m và M dao động với biên độ là bao nhiêu?
3. Cho hai vật A và B có cùng khối lượng 1kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài 10cm, hai vật được treo vào lò xo có độ cứng k=100N/m tại nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s^2. Lấy π^2=10. Khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng người ta đốt sợi dây nối hai vật và vật B rơi tự do còn vật A dao động điều hòa. Lần đầu tiên vật A lên vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng bao nhiêu? Biết độ cao đủ lớn.

 

[Dương Minh Nhựt]

Câu 1: Đề bài cho: Xét trong một chu kỳ dao động thì thời gian mà độ lớn gia tốc a của vật nhỏ hơn gia tốc rơi tự do g là T/3
+ Vẽ trên đường tròn lượng giác sẽ thấy( vật sẽ đối xứng qua VTCB và không quá [tex]\frac{T}{3}[/tex] )
=> amax = 20
ta có: \omega ^{2}=\frac{g}{\Delta l}
=> [tex]\frac{g}{\Delta l}A=20 <=> \frac{10}{\Delta l}A= 20 => A= 2\Delta l[/tex]

Câu 2: bài này thuộc dạng va chạm đàn hồi

[tex]\omega _{1}= \sqrt{\frac{k}{M}} = 10 rad/s[/tex] (1)

[tex]\omega _{2}=\sqrt{\frac{k}{M+m}} = 4\sqrt{5}rad/s[/tex] (2)

m và M dính chặt nên :
[tex]M.v_{max}= (m+M)v'_{max}[/tex] => [tex]v'_{max} = \frac{M\omega _{1}A}{m+M}=40 cm/s[/tex]

=> [tex]\omega _{2}A'= 40 => A' = 2\sqrt{5}cm[/tex]

 

[Thế Nhân]

Không ráng làm thêm bài 3 sao em? Trình tự thế này:

- Khi treo 2 vật thì lò xo dãn một đoạn 2x.

- Sợi dây đứt, vị trí cân bằng mới sẽ cách vị trí lò xo không dãn là x. Như vậy biên độ con lắc lò xo là A = x.

- Vật từ biên dưới lên biên trên mất khoảng thời gian t = T/2, với T = 2pi.căn (m/K)

- Trong thời gian đó, vật bị đứt rơi được quãng đường là S1 tính theo công thức S1 = g.t^2/2

Khoảng cách 2 vật sẽ là d = S1 + 2A + L với L là chiều dài dây nối ban đầu.

 

[Dương Minh Nhựt]

Không ráng làm thêm bài 3 sao em? Trình tự thế này:

- Khi treo 2 vật thì lò xo dãn một đoạn 2x.

- Sợi dây đứt, vị trí cân bằng mới sẽ cách vị trí lò xo không dãn là x. Như vậy biên độ con lắc lò xo là A = x.

- Vật từ biên dưới lên biên trên mất khoảng thời gian t = T/2, với T = 2pi.căn (m/K)

- Trong thời gian đó, vật bị đứt rơi được quãng đường là S1 tính theo công thức S1 = g.t^2/2

Khoảng cách 2 vật sẽ là d = S1 + 2A + L với L là chiều dài dây nối ban đầu.

Em bị trục trặc một số ở bài 3 nên vẫn chưa dám giải, cảm ơn anh!

 

[Catcanh2712]

Có thể giải chi tiết giúp em bài 3 không ạ, còn bài 1 ở phần dùng đường tròn amax=20 em không hiểu lắm, cảm ơn ạ

 

[Catcanh2712]

Em bị trục trặc một số ở bài 3 nên vẫn chưa dám giải, cảm ơn anh!

Có thể giải chi tiết lại giúp em bài 3 không ạ? Còn ở phần bài 1 dùng đường tròn amax=20 em vẫn chưa hiểu lắm, cảm ơn ạ

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

1) Đường tròn này sẽ lý giải cho câu 1.

Phần thời ứng với gia tốc < g là phần gạch chéo. Vì khoảng này là T/3 ứng với góc 120 độ nên góc trên sẽ là 60 độ.

Từ đó ta tính được a = 2g.


Bài 3. Em xem lại hướng dẫn đi, anh thấy khá cụ thể rồi mà. Chỗ nào không hiểu thì hỏi thôi.

 

[Catcanh2712]

1) Đường tròn này sẽ lý giải cho câu 1.

Phần thời ứng với gia tốc < g là phần gạch chéo. Vì khoảng này là T/3 ứng với góc 120 độ nên góc trên sẽ là 60 độ.

Từ đó ta tính được a = 2g.

View attachment 16594
Bài 3. Em xem lại hướng dẫn đi, anh thấy khá cụ thể rồi mà. Chỗ nào không hiểu thì hỏi thôi.

Dạ cám ơn anh ạ. Bài 3 chỗ VTCB cách vị trí lò xo giãn là x, mà biên độ là A=x, vậy độ giãn ban đầu của lò xo khi sợi dây đứt cũng là A luôn hay sao ạ

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Uhm, đúng là như vậy. Vì hai vật có khối lượng như nhau nên ghi toàn x chắc em khó hiểu.

Thôi anh đưa cái hình.