3000 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2024 có đáp án - Phần 2

Hai lò xo có độ cứng k1, k2 mắc nối tiếp, đầu trên mắc vào trần một toa xe lửa, đầu dưới mang vật m = 1kg. Khi xe lửa chuyển động với vận tốc 90km/h thì vật nặng dao động mạnh nhất. Biết chiề

8/500

Hai lò xo có độ cứng k1, k2 mắc nối tiếp, đầu trên mắc vào trần một toa xe lửa, đầu dưới mang vật m = 1kg. Khi xe lửa chuyển động với vận tốc 90km/h thì vật nặng dao động mạnh nhất. Biết chiều dài mỗi thanh ray là 12,5m, k1 = 200N/m, π= 10. Coi chuyển động của xe lửa là thẳng đều. Độ cứng k2 bằng:

160N/m.

40N/m.

800N/m.

80N/m.

Giải thích

Chọn C

+ 90km/h =25m/s;

Thời gian tàu gặp chỗ nối thanh ray: t = L/v = 12,5/25 = 0,5 (s)

+ Con lắc dao động mạnh nhất khi chu kỳ dao động riêng của con lắc bằng thời gian trên

\(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \Rightarrow k = \frac{{4{\pi ^2}.m}}{{{T^2}}} = \frac{{4.10.1}}{{0,{5^2}}} = 160(N/m)\)

Do mắc nối tiếp: \(\frac{1}{k} = \frac{1}{{{k_1}}} + \frac{1}{{{k_2}}} \Rightarrow {k_2} = \frac{{k.{k_1}}}{{{k_1} - k}}\)

Thay số: \({k_2} = \frac{{160.200}}{{200 - 160}} = 800(N/m)\)