Tổng hợp đề thi thử THPT Quốc Gia môn Vật Lí năm 2020 (Đề 5)

Con lắc lò xo đặt thẳng đứng (như hình vẽ ), đầu dưới gắn chặt vào

40/40

Con lắc lò xo đặt thẳng đứng (như hình vẽ ), đầu dưới gắn chặt vào mặt sàn, đầu trên gắn vật m1= 300g đang đứng yên ở vị trí cân bằng, độ cứng của lò xo là k = 200 N/m. Từ độ cao h = 3,75cm so với m1, người ta thả rơi tự do vật m2 = 200 g, va chạm mềm với m1. Sau va chạm cả hai vật cùng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua mọi ma sát. Hãy viết phương trình dao động của hệ hai vật m1 và m2.

 

x=4sin(20t+π6)(cm)

x=2sin(20t+5π6)(cm)

x=2cos(20t+5π6)(cm)

x=4cos(20t+π6)(cm)

Giải thích

Chọn đáp án B

Vận tốc của m2 ngay trước va chạm:

* Xét hệ hai vật m1 và m2 ngay trước và sau va chạm, theo định luật bảo toàn động lượng ta có:

Vì va chạm mềm nên ngay sau va chạm cả hai vật chuyển động cùng vận tốc là: 

* Độ biến dạng của lò xo khi vật m1 cân bằng là:

* Độ biến dạng của lò xo khi hai vật cân bằng là:

 

* Tần số góc: 

 

* lúc t = 0 ta có:

 

Biên độ dao động là:

 capture-1587035092.PNG 

* Vậy phương trình dao động là: