Vật lí 12 Cơ hệ

Nguyễn Huy Vũ Dũng

Cựu CN CLB Hóa học vui
Thành viên
30 Tháng tám 2019
1,373
2,597
361
Hải Phòng
....

trà nguyễn hữu nghĩa

Cựu Mod Vật Lí |Cây bút Thơ|Thần tượng VH
Thành viên
14 Tháng năm 2017
3,974
7,623
744
22
Phú Yên
Trường THPT Lương Văn Chánh
View attachment 186636
Giúp em bài này với,hướng dẫn thôi cũng được ạ.Em cảm ơn nhiều ạ.
Lần sau vui lòng GÕ LẠI ĐỀ bạn nhé.
Có thể dùng googledrive nè
Hai vật A, B có cùng khối lượng m được nối với nhau bằng một lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng k. Hệ số ma sát trượt giữa mỗi vật và mặt sàn là $\mu$. Lực ma sát nghỉ cực đại tác dụng lên mỗi vật có cường độ là $1,5\mu mg$ . Tại thời điểm t= 0, lò xo có chiều dài tự nhiên, A đang đứng yên và được kéo bằng một lực có phương nằm ngang, độ lớn $F = 2\mu mg$ như hình vẽ. Đến khi B bắt đầu chuyển động, người ta điều chỉnh độ lớn của lực F sao cho A luôn chuyển động với vận tốc không đổi.
a. Viết phương trình chuyển động của vật A từ thời điểm t = 0 đến thời điểm B bắt đầu chuyển động.
b. Xác định tốc độ trung bình của B từ thời điểm bắt đầu chuyển động đến khi B có vận tốc bằng 0 lần đầu tiên.
a) Từ lúc t = 0 đến lúc B chuyển động thì ta xem như vật A dao động điều hòa với biên độ là $A = F / k$
và tại t = 0 thì vật ở biên âm. Do đó phương trình chuyển động là $x = A.\cos (\omega t + \pi)$
$\omega$ tính được nhé, A cũng có luôn.

b) B chuyển động khi lực đàn hồi là $1,5\mu mg$
Từ đó tính được độ dãn của lò xo lúc này. Đồng thời cũng tính được vận tốc của A.
Vì A chuyển động với vận tốc không đổi nên ta chọn hệ quy chiếu gắn với A và xem B chuyển động ngược hướng lại.
Lúc này ta có: lò xo dãn, B có vận tốc => B vẫn dao động điều hòa trong hệ quy chiếu gắn với A.
B có vận tốc bằng 0 (trong hệ quy chiếu gắn với đất) khi nó đạt vận tốc $-v_A$ trong dao động điều hòa (trong HQC gắn với A)

Hi vọng bạn không rối với 2 cái HQC này :D

Nếu còn thắc mắc đừng ngần ngại hỏi để được chúng mình giải đáp nhé ;)
Bạn có thể xem thêm Tổng hợp kiến thức các môn
Hoặc là Tạp chí Vật Lí HMF
Hoặc vào đây ôn thi THPTQG nè
 

trà nguyễn hữu nghĩa

Cựu Mod Vật Lí |Cây bút Thơ|Thần tượng VH
Thành viên
14 Tháng năm 2017
3,974
7,623
744
22
Phú Yên
Trường THPT Lương Văn Chánh
Anh chứng minh dùm em được không anh.E ngồi mãi không cm được ý.
Ủa cái này là dao động điều hòa thôi chứ chứng minh gì nè :D
$x = 2\mu mg / k . \cos (\sqrt{k / m} . t + \pi / 2)$

B đứng yên nên nó chỉ là dao động điều hòa thôi :D
 

Nguyễn Huy Vũ Dũng

Cựu CN CLB Hóa học vui
Thành viên
30 Tháng tám 2019
1,373
2,597
361
Hải Phòng
....
Ủa cái này là dao động điều hòa thôi chứ chứng minh gì nè :D
$x = 2\mu mg / k . \cos (\sqrt{k / m} . t + \pi / 2)$

B đứng yên nên nó chỉ là dao động điều hòa thôi :D
Cơ mà A chịu td lực F không đổi,vẫn dđđh được hả anh ?
Có phải vì F không đổi nhưng Fdh thay đổi nên hợp lực của nó vẫn biến thiên ạ ?
 

trà nguyễn hữu nghĩa

Cựu Mod Vật Lí |Cây bút Thơ|Thần tượng VH
Thành viên
14 Tháng năm 2017
3,974
7,623
744
22
Phú Yên
Trường THPT Lương Văn Chánh
Cơ mà A chịu td lực F không đổi,vẫn dđđh được hả anh ?
Có phải vì F không đổi nhưng Fdh thay đổi nên hợp lực của nó vẫn biến thiên ạ ?
Em thử tưởng tượng nó giống như lò xo thẳng đứng ấy. Chịu tác dụng của trọng lực nó vẫn dao dộng điều hoà. Thì nằm ngang ta cũng giải tương tự thôi. Vị trí cân bằng và vị trí lò xo không biến dạng là khác nhau.
 

Giúp Bạn Học Vật Lý

Học sinh
Thành viên
11 Tháng chín 2018
31
55
31
Đà Nẵng
DTU
Để mình phân tích giúp bạn 1 chút.
a) Vật B đứng yên nên chỉ xét vật A thôi, lực tác dụng lên A như hình vẽ
Picture1_1.jpg
Ta có:
[tex]N = mg[/tex]
[tex]F_{ms,A}=\mu N= \mu mg[/tex]
Áp dụng định luật II Newton cho vật A với chiều dương theo chiều Ox:
[tex]F-F_{lx,A}-F_{ms,A}=ma_A[/tex]
[tex]\Rightarrow 2\mu mg - kx_A - \mu mg = ma_A = mx_A^{''}[/tex]
[tex]\Leftrightarrow mx_A{''} + kx_A - \mu mg = 0[/tex]
[tex]\Leftrightarrow x_A{''} + \frac{k}{m} (x_A - \frac{\mu mg}{k} ) = 0[/tex]
Đặt: [tex]X_A = (x_A - \frac{\mu mg}{k} ) [/tex] (1)
[tex]\Rightarrow X_A{''} = x_A{''}[/tex]
[tex]\Rightarrow X_A{''}+\frac{k}{m} X_A = 0[/tex]
[tex]\Rightarrow X_A = Acos(\omega t + \varphi )[/tex]
với [tex]\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}[/tex]
Từ (1) suy ra:
[tex] x_A = Acos(\omega t + \varphi ) + \frac{\mu mg}{k}[/tex]
[tex]v_A = x_A^{'}=-\omega A sin(\omega t + \varphi )[/tex]
Tại [tex]t=0[/tex] thì [tex]\begin{cases} x_A = 0 \\ v_A = 0 \end{cases}[/tex] [tex]\Rightarrow \begin{cases} Acos(\varphi ) + \frac{\mu mg}{k} = 0 & (2) \\ -\omega A sin( \varphi ) = 0 & (3) \end{cases}[/tex]
Từ (3) [tex]\Rightarrow \varphi = 0[/tex] hoặc [tex]\varphi = \pi[/tex].
Kết hợp với (2) suy ra:
[tex]\begin{cases} \varphi = \pi \\ A= \frac{\mu mg}{k} \end{cases}[/tex]
Vậy kết quả cuối cùng:
[tex] x_A = \frac{\mu mg}{k}[cos(\omega t + \pi ) + 1] [/tex]
với [tex]\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}[/tex]
 
Last edited:

Serein Vans

Học sinh chăm học
Thành viên
2 Tháng ba 2019
507
1,160
146
Thanh Hóa
Huhuhongbietdouu
View attachment 186636
Giúp em bài này với,hướng dẫn thôi cũng được ạ.Em cảm ơn nhiều ạ.
Câu a ạ .
Còn câu b thì tớ vẫn đang không hiểu lắm do lực đàn hồi không thay đổi theo bình thường nên không có cách nào để va = const và vb = 0 được cả...
P/s : cách HQC của anh nghĩa phức tạp quá ༎ຶ‿༎ຶ༎ຶ‿༎ຶ༎ຶ‿༎ຶ
 

Attachments

  • 8C4EFB33-1708-42A8-9428-D57A6BB93E9C.jpeg
    8C4EFB33-1708-42A8-9428-D57A6BB93E9C.jpeg
    40.3 KB · Đọc: 18

trà nguyễn hữu nghĩa

Cựu Mod Vật Lí |Cây bút Thơ|Thần tượng VH
Thành viên
14 Tháng năm 2017
3,974
7,623
744
22
Phú Yên
Trường THPT Lương Văn Chánh
Câu a ạ .
Còn câu b thì tớ vẫn đang không hiểu lắm do lực đàn hồi không thay đổi theo bình thường nên không có cách nào để va = const và vb = 0 được cả...
P/s : cách HQC của anh nghĩa phức tạp quá ༎ຶ‿༎ຶ༎ຶ‿༎ຶ༎ຶ‿༎ຶ
Anh thấy cái $\mu mg / k$ ghét quá nên chuẩn hóa nó bằng 1 nhé. Muốn hiểu thì có thể xem thêm tại đây.

Cụ thể là thế này nhé:

upload_2021-9-26_12-15-7.png

upload_2021-9-26_12-21-29.png

Lúc mà B bắt đầu chuyển động thì A đang ở vị trí lò xo dãn một đoạn $x_0 = 1,5\mu mg / k=1,5$ và vận tốc của A lúc này là $v_A = \sqrt{1,75}.\sqrt{k/m}.\mu mg /k = \sqrt{1,75}.\sqrt{k/m}$
Ngay lúc này mình lại chọn HQC gắn với A do A chuyển động với vận tốc không đổi. Do đó B sẽ chuyển động theo chiều ngược lại, đồng thời do lò xo dãn nên B có li độ là $-x_0$
Ta tìm được biên độ của B: $A_B = 2$

Vật B có vận tốc bằng 0 khi mà trong HQC gắn với A nó có vận tốc là $-v_A$ (giống như thời điểm mới bắt đầu chuyển động đó, vận tốc của B trong HQC gắn với A thì nó có vận tốc là $v_A$ nhưng là 0 trong HQC đất)

Dùng đường tròn lượng giác:

upload_2021-9-26_12-23-55.png

Thời gian sẽ là $t = (2*\arccos (1,5/2) + \pi) / \sqrt{k/m}$
 
Top Bottom