Một sợi dây cao su nhẹ, hệ số đàn hồi không đổi, đầu trên cố định tại điểm I, đầu dưới treo một vật nhỏ A khối lượng m, vật A được nối với vật nhỏ B (khối lượng 2m) bằng một sợi dây nhẹ, không dãn, chiều dài 10cm. Khi cân bằng dây cao su dãn 7,5cm. Lấy g=10=π2 (m/s2), bỏ qua lực cản của không khí. Đốt dây nối hai vật để cả hai vật bắt đầu chuyển động. Khi vật A tới vị trí cao nhất nhưng vẫn thấp hơn điểm I thì vật B chƣa chạm đất, khoảng cách giữa hai vật lúc đó gần giá trị nào nhất sau đây:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Tại VTCB O của hệ gồm 2 vật A và B dây cao su dãn:
\( \Delta l = \frac{{({m_A} + {m_B})g}}{k} = 0,075 \to k = \frac{{({m_A} + {m_B})g}}{{\Delta l}} = \frac{{3mg}}{{0,075}}\)
+ Khi dây đứt, tại VTCB của vật A, dây cao su dãn:
\( \Delta {l_A} = \frac{{{m_A}g}}{k} = \frac{{mg}}{{\frac{{3mg}}{{0,075}}}} = 0,025m = 2,5cm\)
+ Sau khi đứt dây, vật A dap đppjng điều hào quang VTCB OA , li độ ban đầu của vật (=VTCB O của hệ ban đầu) cũng là biên độ dao động của A (vì tại đây vA = 0): \(A=x=\Delta l -\Delta l_A=7,5-2,5=5cm\)
Và với chu kỳ: \( T = 2\pi \sqrt {\frac{{\Delta {l_A}}}{g}} = \frac{{\sqrt {10} }}{{10}}s\)
+ Khi A lên đến Vị trí cao nhất ở biên trên thì hết T/2 . Tại thời điểm A ở Vị trí cao nhất, B đã đi được quãng đường: \( S = \frac{1}{2}g{t^2} = \frac{1}{2}g{(\frac{T}{2})^2} = 0,125m = 12,5cm\)
+ Khoảng cách giữa hai vật: \(2,5+10+12,5=32,5cm\)
.PNG)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật Lý năm 2020
Trường THPT Lê Qúy Đôn lần 3
