Vật lí 12 Tính khoảng thời gian khi vật bị tuột khỏi dây đến vị trí được thả ban đầu

[Nguyễn Cao Trường]

[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.

Một lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m, đầu trên được treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào vật nhỏ A có khối lượng 100 g, vật A được nối với vật nhỏ B có khối lượng 100 g bằng một sợi dây mềm, mảnh, nhẹ, không dãn và đủ dài. Từ vị trí cân bằng của hệ, kéo vật B thẳng đứng xuống dưới một đoạn 20 cm rồi thả nhẹ để vật B đi lên với vận tốc ban đầu bằng không. Khi vật B bắt đầu đổi chiều chuyển động thì bất ngờ bị tuột khỏi dây nối. Bỏ qua lực cản. Lấy [tex]g=10[/tex] [TEX]m/s^2[/TEX] . Tính khoảng thời gian từ khi vật B bị tuột khỏi dây nối đến khi rơi đến vị trí được thả ban đầu .

 

[Phạm Tùng]

Một lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m, đầu trên được treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào vật nhỏ A có khối lượng 100 g, vật A được nối với vật nhỏ B có khối lượng 100 g bằng một sợi dây mềm, mảnh, nhẹ, không dãn và đủ dài. Từ vị trí cân bằng của hệ, kéo vật B thẳng đứng xuống dưới một đoạn 20 cm rồi thả nhẹ để vật B đi lên với vận tốc ban đầu bằng không. Khi vật B bắt đầu đổi chiều chuyển động thì bất ngờ bị tuột khỏi dây nối. Bỏ qua lực cản. Lấy [tex]g=10[/tex] [TEX]m/s^2[/TEX] . Tính khoảng thời gian từ khi vật B bị tuột khỏi dây nối đến khi rơi đến vị trí được thả ban đầu .

Sau khi kéo B xuống dưới 20 cm và thả nhẹ thì hệ dao động với biên độ 20cm.
∆l12 = [tex]m_{12}g[/tex] /k = 0,1m = 10cm
B đi lên được h1 = 30 cm thì lực đàn hồi của lò xo triệt tiêu (x12 = -10cm = -A/2). Khi đó vận tốc của B
[tex]v=\frac{\sqrt{3}}{2}v_{max}[/tex] [tex]=\sqrt{3}(m/s)[/tex]
B đi lên thêm được độ cao là: [tex]h^2=\frac{v^2}{2g}=\frac{3}{20}(m)[/tex]
B đổi chiều chuyển động khi khi lên được độ cao h = [tex]h_{1}+h_{2}[/tex] = 0,45m
Khoảng thời gian từ khi B tuột khỏi dây nối đến khi rơi đến vị trí thả ban đầu là:
t[tex]=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{0,09}=0,3(s)[/tex]
em mới học phần này nên em làm như này không biết có gì sai sót không
Chúc anh học tốt!!!

 

[Tên để làm gì]

Một lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m, đầu trên được treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào vật nhỏ A có khối lượng 100 g, vật A được nối với vật nhỏ B có khối lượng 100 g bằng một sợi dây mềm, mảnh, nhẹ, không dãn và đủ dài. Từ vị trí cân bằng của hệ, kéo vật B thẳng đứng xuống dưới một đoạn 20 cm rồi thả nhẹ để vật B đi lên với vận tốc ban đầu bằng không. Khi vật B bắt đầu đổi chiều chuyển động thì bất ngờ bị tuột khỏi dây nối. Bỏ qua lực cản. Lấy [tex]g=10[/tex] [TEX]m/s^2[/TEX] . Tính khoảng thời gian từ khi vật B bị tuột khỏi dây nối đến khi rơi đến vị trí được thả ban đầu .

+ [tex]\omega = \sqrt{\frac{k}{m1+m2}}[/tex]
+ Tìm [tex]\Delta l = \frac{(m1+m2)g}{k}[/tex] = 10cm
+ Nghĩa là khi vật B chuyển động từ vị trí được thả lên đến độ cao ( 20+10) cm thì lực đàn hồi tác dụng vào bị triệt tiêu,vị trí x = -A/2 => Vận tốc lúc này của B: v = [tex]\frac{\sqrt{3}}{2}\omega A[/tex]
Ở vị trí này, vì lực đàn hồi bị triệt tiêu nên dây nối giữa A và B bị chùng => B ko còn dao động điều hòa nữa mà chuyển động chậm dần đều từ vị trí 30cm so với vị trí thả đến vị trí H ( rồi từ H mới tuột khỏi dây nối chuyển động nhanh dần đều rơi xuống)
+ Tìm vị trí H: h = [tex]\frac{v^2}{2g}[/tex]
+ Từ đây, vật chuyển động nhanh dần đều => thời gian cần tìm:
t = [tex]\sqrt{\frac{2(h+0,3)}{g}}[/tex]