IMG-LOGO

Câu hỏi:

18/06/2021 805

Trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn có một điểm sáng S chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O bán kính 5cm với tốc độ góc 10π (rad/s). Cũng trên mặt phẳng đó, một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang sao cho trục của lò xo trùng với một đường kính của đường tròn tâm O. Vị trí cân bằng của vật nhỏ của con lắc trùng với tâm O của đường tròn. Biết lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nhỏ có khối lượng m = 100g. Tại một thời điểm nào đó, điểm sáng S đang đi qua vị trí như trên hình vẽ, còn vật nhỏ m đang có tốc độ cực đại Vmax = 50π (cm/s). Khoảng cách lớn nhất giữa điểm sáng S và vật nhỏ m trong quá trình chuyển động xấp xỉ bằng

A. 6,3cm

B. 9,7cm

C. 7,4cm

D. 8,1cm

Đáp án chính xác

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

- S chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O bán kính 5cm với tốc độ góc 10π (rad/s)

- Vật m dao động điều hoà với với:

 

Tốc độ cực đại của m là : vmax = ωA = 50π cm/s => A = 5cm.

- Tại thời điểm nào đó, điểm sáng S đang đi qua vị trí như trên hình vẽ, còn vật nhỏ m đang có tốc độ cực đại (m có tốc độ cực đại khi qua vị trí cân bằng) => S và m luôn lệch pha nhau góc π/2.

S và m cách nhau lớn nhất khi m và S đi xung quanh vị trí cân bằng. Biểu diễn trên đường tròn lượng giác ta có :

Áp dụng định lí Py – ta – go, ta có khoảng cách lớn nhất giữa S và m (đường màu đỏ) là :

Đáp án D

Câu trả lời này có hữu ích không?

0

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ có độ cứng 40N/m, đầu trên treo vào một điểm cố định , đầu dưới có gắn một vật nặng có khối lượng 100g. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 5cm. Lấy g =10m/s2. Lực lò xo tác dụng lên điểm treo có độ lớn cực đại bằng

Xem đáp án » 18/06/2021 7,831

Câu 2:

Một vật nhỏ thực hiện dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos(4πt – π/3) cm. Tại thời điểm t vật có li độ và tốc độ đang giảm. Li độ của vật sau thời điểm đó 7/48s là

Xem đáp án » 18/06/2021 6,551

Câu 3:

Hai dao động điều hòa thành phần cùng phương, có phương trình x1 = A1cos(ωt + π3) cm, x2 = A2cos(ωt - π4) cm. Biết phương trình dao động tổng hợp là x = 5cos(ωt + φ) cm. Để ( A1 +A2) có giá trị cực đại thì φ có giá trị là

Xem đáp án » 18/06/2021 6,179

Câu 4:

Cho hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là x1 = 5cos(2πt-π6); x2 = 5cos(2πt-π2). Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là

Xem đáp án » 18/06/2021 4,397

Câu 5:

Con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 400g được gắn vào lò xo nằm ngang có độ cứng 40N/m. Từ vị trí cân bằng người ta kéo vật ra một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Kể từ khi thả, sau đúng 7π/30s thì giữ đột ngột điểm chính giữa của lò xo. Biên độ dao động mới của con lắc là

Xem đáp án » 18/06/2021 3,381

Câu 6:

Trên một lò xo căng ngang đang xảy ra sóng dừng với sóng dọc, A và B là hai điểm liên tiếp dao động mạnh nhất. Khoảng cách giữa các phần tử tại A và B lớn nhất là 14 cm, nhỏ nhất bằng 10 cm. Tốc độ truyền sóng trên lò xo bằng 1,2 m/s. Khi khoảng cách giữa các phần tử tại A và B là 12 cm, tốc độ dao động của chúng bằng

Xem đáp án » 18/06/2021 3,348

Câu 7:

Hai con lắc đơn (vật nặng khối lượng m, dây treo dài 1m) dao động điều hòa dưới tác dụng của ngoại lực F = F0cos(2πft + π/2) N. Lấy g = π2 = 10m/s2. Nếu tần số f của ngoại lực thay đổi từ 0,2Hz đến 2Hz thì biên độ dao động của con lắc

Xem đáp án » 18/06/2021 3,088

Câu 8:

Một con lắc đơn dao động điều hòa trong không khí với chu kì T0 = 2,0000s . Tích điện cho con lắc rồi cho con lắc dao động trong một điện trường đều nằm ngang. Dây treo cách điện và bỏ qua lực cản của không khí. Khi con lắc được kích thích dao động trong mặt phẳng chứa đường sức điện trường thì nó dao động giữa hai điểm A, B như hình vẽ với góc lệch so với phương thẳng đứng lần lượt là aA = 90, aB = 30 Coi dao động của con lắc đơn vẫn là dao động điều hòa. Chu kì dao động của nó trong điện trường có giá trị xấp xỉ bằng

Xem đáp án » 18/06/2021 2,728

Câu 9:

Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Vật nặng có khối lượng 120g. Tỉ số giữa độ lớn gia tốc của vật tại vị trí cân bằng và tại vị trí biên là 0,08. Độ lớn lực căng dây tại vị trí cân bằng có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây

Xem đáp án » 18/06/2021 2,727

Câu 10:

Hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình x1 = 3cos(20πt) cm và x2 = 4cos(20πt + 0,5π). Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là

Xem đáp án » 18/06/2021 2,314

Câu 11:

Một con lắc lò xo nằm ngang, vật có khối lượng m =100 g chuyển động không ma sát dọc theo trục của lò xo có độ cứng k = 25 N/m. Khi vật đang đứng yên tại vị trí lò xo không biến dạng thì bắt đầu tác dụng lực F có hướng và độ lớn không thay đổi, bằng 1 N lên vật như hình vẽ. Sau khoảng thời gian bằng Dt thì lực ngừng tác dụng. Biết rằng sau đó vật dao động với vận tốc cực đại bằng 203 cm/s. Nếu tăng gấp đôi thời gian tác dụng lực thì vận tốc cực đại của vật sau khi ngừng tác dụng lực là

Xem đáp án » 18/06/2021 2,194

Câu 12:

Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 200g dao động điều hoà. Chọn gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng. Sự phụ thuộc của thế năng của con lắc theo thời gian được cho như trên đồ thị. Lấy π2 = 10. Biên độ dao động của con lắc bằng

Xem đáp án » 18/06/2021 2,173

Câu 13:

Hai vật nhỏ dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song với trục Ox, có phương trình dao động trên trục Ox lần lượt là x1 = 6cos(4πt-π6) cmx2 = 63cos(4πt+π3) cm với t tính bằng giây. Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi hai vật đi ngang qua nhau đến khi khoảng cách giữa hai vật theo phương Ox bằng 6cm là

Xem đáp án » 18/06/2021 1,791

Câu 14:

Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 10cos(2πt - π2) cm. Quỹ đạo chuyển động của vật có chiều dài

Xem đáp án » 18/06/2021 1,633

Câu 15:

Một sợi dây đàn hồi rất dài được căng ngang và một con lắc lò xo treo trong cùng một mặt phẳng thẳng đứng. Con lắc lò xo có độ cứng k =10 N/m, vật nhỏ có khối lượng m = 25g dao động theo phương thẳng đứng. Khi vật cân bằng và sợi dây chưa có sóng truyền, vật cách sợi dây một đoạn bằng 5cm. Đầu O của dây được gắn với nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tạo ra sóng ngang lan truyền trên dây với tần số góc w = 20 rad/s. Tại thời điểm t = 0, sợi dây có dạng như hình vẽ, còn vật nhỏ được giữ ở vị trí lò xo nén 2,5 cm. Tại thời điểm t =∆t, thả nhẹ để vật dao động tự do. Vật không chạm vào sợi dây trong quá trình dao động nếu ∆t nhận giá trị

Xem đáp án » 18/06/2021 1,627