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
Từ một mạch kín đặt trong một từ trường, từ thông qua mạch biến thiên một lượng trong một khoảng thời gian ∆t. Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín này được xác định theo công thức
Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng
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
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
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 40 N/m và vật nhỏ có khối lượng m. Tác dụng lên vật ngoại lực F = 5cos10t (N) (t tính bằng s) dọc theo trục lò xo thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Lấy = 10. Giá trị của m bằng
Trong sóng dừng, khoảng cách giữa hai nút sóng gần nhau nhất bằng
Tại O có một nguồn phát sóng cơ với tần số f = 20 Hz, tốc độ truyền sóng là 60 cm/s. Ba điểm thẳng hàng A, B, C nằm trên cùng phương truyền sóng và cùng phía so với O. Biết OA = 8 cm; OB = 25,5 cm; OC = 40,5 cm. Số điểm dao động cùng pha với A trên đoạn BC là
Trong dao động điều hòa với tần số góc ω thì gia tốc a liên hệ với li độ x bằng biểu thức
Một sóng ngang truyền trên trục Ox được mô tả bởi phương trình trong đó x, u được đo bằng cm và t đo bằng s. Tốc độ dao động cực đại của phần tử môi trường lớn gấp 4 lần tốc độ truyền sóng nếu