[LỜI GIẢI] Trên mặt phẳng nghiêng góc alpha nbsp= 30^0 so với mặt - Tự Học 365
LUYỆN TẬP TRẮC NGHIỆM 50000+ CÂU HỎI

DÀNH CHO MỌI LỚP 6 ĐẾN 12

TRUY CẬP NGAY
XEM CHI TIẾT

Trên mặt phẳng nghiêng góc alpha nbsp= 30^0 so với mặt

Trên mặt phẳng nghiêng góc alpha nbsp= 30^0 so với mặt

Câu hỏi

Nhận biết

Đáp án đúng: A

Lời giải của Tự Học 365

Phương pháp giải:

Phương trình định luật II – Niutơn: \(\overrightarrow F  = m\overrightarrow a \)

Công thức liên hệ s, v, a của chuyển động thẳng biến đổi đều: \({v^2} - v_0^2 = 2a.s\)

Sử dụng hệ thức độc lập: \({A^2} = {x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\)

Tốc độ trung bình: \({v_{tb}} = \dfrac{S}{{\Delta t}}\)

Giải chi tiết:

Gắn hệ trục tọa độ như hình:

Khi m trượt xuống, ta có phương trình định luật II-Niutơn: \(\overrightarrow P  + \overrightarrow N  = m.\overrightarrow a \,\,\,\,\,\left( * \right)\)

Chiếu (*) theo phương Ox ta được: \({P_x} = ma\)

\( \Leftrightarrow mg.\sin \alpha  = ma\)

\( \Rightarrow a = g.\sin \alpha  = 10.\sin {30^0} = 5m/{s^2}\)

Vận tốc của vật khi đến dính chặt vào B là \(v\), ta có:

\({v^2} - v_0^2 = 2{\rm{a}}l \Leftrightarrow {v^2} - 0 = 2.5.\left( {2,{{5.10}^{ - 2}}} \right)\)

\( \Rightarrow v = 0,5m/s\)

Độ nén của lò xo tại vị trí cân bằng khi gắn thêm m là:

\(\Delta l = \dfrac{{mg\sin \alpha }}{k} = \dfrac{{1.10.\sin {{30}^0}}}{{100}} = 0,05m = 5cm\)

Tần số góc của dao động:

\(\omega  = \sqrt {\dfrac{k}{m}}  = \sqrt {\dfrac{{100}}{1}}  = 10rad/s\)

Biên độ dao động: \({A^2} = \sqrt {\Delta {l^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}} \)

\( \Rightarrow A = \sqrt {0,{{05}^2} + {{\left( {\dfrac{{0,5}}{{10}}} \right)}^2}}  = 0,05\sqrt 2 m = 5\sqrt 2 cm\)

Vị trí lò xo bị biến dạng cực đại là vị trí biên dưới.

Quãng đường vật đi được từ thời điểm vật bắt đầu dao động đến thời điểm đầu tiên lò xo bị biến dạng cực đại:

\(S = \Delta l + A = 5 + 5\sqrt 2 \,\,\left( {cm} \right)\)

Thời gian vật đi hết quãng đường đó là:

\(\Delta t = \dfrac{T}{8} + \dfrac{T}{4} = \dfrac{{3\pi }}{{40}}s\)

Tốc độ trung bình của vật:

\({v_{tb}} = \dfrac{S}{{\Delta t}} = \dfrac{{5 + 5\sqrt 2 }}{{\dfrac{{3\pi }}{{20}}}} = 51,23cm/s\)

Ý kiến của bạn