(2024) Đề thi thử môn Vật Lý THPT Quế Võ - Bắc Ninh có đáp án

Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ độ cứng , đầu trên gắn với vật nhỏ  khối lượng , đầu dưới cố định. Con lắc thẳng đứng nhờ một thanh cứng cố định luồn dọc theo trục lò xo và xuyên qua vật

40/40

Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ độ cứng k=20 N/m, đầu trên gắn với vật nhỏ m khối lượng 100g, đầu dưới cố định. Con lắc thẳng đứng nhờ một thanh cứng cố định luồn dọc theo trục lò xo và xuyên qua vật m (hình vẽ). Một vật nhỏ  m' khối lượng 100g cũng được thanh cứng xuyên qua, ban đầu được giữ ở độ cao  h=80 cm so với vị trí cân bằng của vật m. Thả nhẹ vật ' để nó rơi tự do tới va chạm với vật . Sau va chạm hai vật chuyển động với cùng vận tốc. Bỏ qua ma sát giữa các vật với thanh, coi thanh đủ dài, lấy g=10m/s2. Chọn mốc thời gian là lúc hai vật va chạm nhau. Đến thời điểm t thì vật m' rời khỏi vật m lần thứ nhất. Giá trị của t gần nhất với giá trị nào sau đây?Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ độ cứng , đầu trên gắn với vật nhỏ  khối lượng , đầu dưới cố định. Con lắc thẳng đứng nhờ một thanh cứng cố định luồn dọc theo trục lò xo và xuyên qua vật  (hình vẽ). Một vật nhỏ  ' khối lượng  cũng được thanh cứng xuyên qua, ban đầu được giữ ở độ cao    so với vị trí cân bằng của vật . Thả nhẹ vật ' để nó rơi tự do tới va chạm với vật . Sau va chạm hai vật chuyển động với cùng vận tốc. Bỏ qua ma sát giữa các vật với thanh, coi thanh đủ dài, lấy . Chọn mốc thời gian là lúc hai vật va chạm nhau. Đến thời điểm  thì vật ' rời khỏi vật  lần thứ nhất. Giá trị của t gần nhất với giá trị nào sau đây? (ảnh 1)

0,31 s.

0,15 s.

0,47 s.

0,36 s.

Giải thích

v'=2gh=2.10.0,8=4 (m/s) Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ độ cứng , đầu trên gắn với vật nhỏ  khối lượng , đầu dưới cố định. Con lắc thẳng đứng nhờ một thanh cứng cố định luồn dọc theo trục lò xo và xuyên qua vật  (hình vẽ). Một vật nhỏ  ' khối lượng  cũng được thanh cứng xuyên qua, ban đầu được giữ ở độ cao    so với vị trí cân bằng của vật . Thả nhẹ vật ' để nó rơi tự do tới va chạm với vật . Sau va chạm hai vật chuyển động với cùng vận tốc. Bỏ qua ma sát giữa các vật với thanh, coi thanh đủ dài, lấy . Chọn mốc thời gian là lúc hai vật va chạm nhau. Đến thời điểm  thì vật ' rời khỏi vật  lần thứ nhất. Giá trị của t gần nhất với giá trị nào sau đây? (ảnh 2)

v=m'v'm+m'=0,1.40,1+0,1=2(m/s)=200(cm/s)

 

ω=km+m'=200,1+0,1=10 (rad/s)

Δx=m'gk=0,1.1020=0,05m=5cm

 

A=Δx2+vω2=52+200102=517 (cm)

Hai vật tách nhau khi a=g⇒x=gω2=10102=0,1m=10cm

t=arcsinΔxA+π+arcsinxAφ=arcsin5517+π+arcsin1051710≈0,39s.