Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 (Đề 1)

Lò xo nhẹ một đầu cố định, một đầu còn lại gắn vào sợi dây mềm

40/40

Lò xo nhẹ một đầu cố định, một đầu còn lại gắn vào sợi dây mềm, không dãn có treo một vật nhỏ m (như hình vẽ). Khối lượng dây và sức cản của không khí không đáng kể. Tại t = 0, m đang đứng yên ở vị trí cần bằng thì được truyền với vận tốc v0 thẳng đứng từ dưới lên. Sau đó, lực căng dây T tác dụng vào m phụ thuộc thời gian theo quy luật mô tả bởi đồ thị ở hình vẽ (H.2). Biết lúc vật cân bằng lò xo giãn 10cm và trong quá trình chuyển động m không chạm với lò xo. Quãng đường m đi được kể từ lúc bắt đầu chuyển động đến thời điểm t2 bằng

Lò xo nhẹ một đầu cố định, một đầu còn lại gắn vào sợi dây mềm (ảnh 1)

60cm

40cm

65cm

45cm

Giải thích

Đáp án B

Ta có: Δl0=10cm

Lực căng dây: T=Fdh⇒Tmax khi Fdhmax.

Tại thời điểm ban đầu: t = 0 thì T=26Tmax⇒Fdh0=k.Δl0=13Tmax.

⇒Fdh0Fdhmax=13TmaxTmax=kΔl0kΔl0+A⇒A=2Δl0=20cm.

Ta có: S1=10cm;S2=hmax⇒12mv2=mghmax⇐S2=v22g

Lại có vị trí ném có li độ: 

x=−Δl0=−A2⇒v=−ωA32⇒S2=3A28Δl0=3.2028.10=15cm

Quãng đường vật m đi được từ thời điểm ban đầu đến t2: s=S1+2S2=10+2.15=40cm