Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 25 N/m một đầu được gắn với hòn bi nhỏ có khối lượng m = 100g. Khi vật đang ở vị trí cân bằng, tại thời điểm t = 0 người ta thả cho con lắc rơi tự do sao cho trục lò xo luôn nằm theo phương thẳng đứng và vật nặng ở phía dưới lò xo. Đến thời điểm (s) thì đầu trên của lò xo đột ngột bị giữ lại cố định. Lấy g = 10 m/, = 10. Bỏ qua ma sát, lực cản. Tốc độ của hòn bi tại thời điểm (s) có độ lớn gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 60 cm/s
B. 100 cm/s
C. 90 cm/s
D. 120 cm/s
Đáp án A
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng
Ta chia quá trình chuyển động của vật thành 2 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Vật rơi tự do – chịu tác dụng của trọng lực, lực đàn hồi và lực quán tính có độ lớn bằng trọng lực
Tại vị trí cân bằng
trong quá trình rơi tự do vật dao động điều hòa quanh vị trí lò xo không biến dạng với biên độ
Tần số góc của dao động
→ sau khoảng thời gian tương ứng với góc quét
vật có cm
và cm/s
Giai đoạn 2: Vật dao động khi cố định đầu còn lại của lò xo:
Sau khoảng thời gian vận tốc của vật nặng so với mặt đất là
→ Khi đó vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng là vị trí lò xo giãn với biên độ
= 5,5cm
Sau khoảng thời gian
= 0,1 s
con lắc đến vị trí có tọa độ
→ Tốc độ của vật khi đó
Một sợi dây dài ℓ = 2m, hai đầu cố định. Người ta kích thích để có sóng dừng xuất hiện trên dây. Bước sóng dài nhất bằng
Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 4 cm. Vật thực hiện được 5 dao động mất 10 s. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động bằng
Một con lắc lò xo dao động với tần số riêng là 20 rad/s chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức biến thiên tuần hoàn. Thay đổi tần số góc của ngoại lực thì biên độ cưỡng bức thay đổi. Khi tần số góc của ngoại lực cưỡng bức lần lượt là 10 rad/s và 15 rad/s thì biên độ lần lượt là và . So sánh và ?
Nếu cường độ dòng điện chạy trong khung dây dẫn tròn tăng 2 lần và đường kính khung dây dẫn đó tăng 2 lần thì độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây đó
Một sợi dây AB dài 60 cm, hai đầu cố định. Khi sợi dây dao động với tần số 100 Hz thì trên dây có sóng dừng và trên dây có 4 nút (kể cả A, B). Tốc độ truyền sóng trên dây là
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, 2 nguồn sóng A và B cách nhau 11 cm và dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt nước có phương trình = = 5cos(200πt) (mm). Tốc độ truyền sóng v = 1,5 m/s và biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Chọn hệ trục xOy thuộc mặt phẳng mặt nước khi yên lặng, gốc O trùng với B và a nằm trên Ox. Điểm C trên trục Oy sao cho AB = 2CB. Điểm D thuộc AC sao cho AC = 3CD. Một chất điểm chuyển động thẳng đều từ D dọc theo tia đối với tia DB với tốc độ cm/s. Trong thời gian t = 2,5s kể từ lúc chuyển động chất điểm cắt bao nhiêu vân cực đại trong vùng giao thoa?
Một vật dao động điều hòa với tần số góc ω = 10 rad/s. Khi vận tốc của vật bằng 20 cm/s thì gia tốc của nó bằng m/. Biên độ dao động của vật bằng
Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng
Với thấu kính hội tụ có tiêu cự f, ảnh của vật thật qua thấu kính đó sẽ cùng chiều với vật khi vật đặt các thấu kính một khoảng
Một vật dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng 8 cm. Biên độ dao động của vật bằng
Trong sóng dừng, khoảng cách giữa hai nút sóng gần nhau nhất bằng
Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/, một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì s. Chiều dài của con lắc đơn đó bằng