Ôn thi Tốt nghiệp THPT môn Vật Lí (Đề 4)

Một hệ gồm một lò xo nhẹ có đầu trên gắn cố định, đầu dưới gắn vào sợi dây mềm, không giãn có treo vật nhỏ khối lượng

40/41

Một hệ gồm một lò xo nhẹ có đầu trên gắn cố định, đầu dưới gắn vào sợi dây mềm, không giãn có treo vật nhỏ khối lượng m. Khối lượng dây và sức cản của không khí không đáng kể. Tại thời điểm ban đầu t =0, vật m đang đứng yên ở vị trí cân bằng thì được truyền vận tốc v→0 hướng thẳng đứng từ dưới lên. Sau đó lực căng dây T tác dụng vào m phụ thuộc thời gian t theo quy luật được mô tả bởi đồ thị hình vẽ. Biết lúc vật ở vị trí cân bằng lò xo giãn 15 cm và trong quá trình chuyển động vật m không chạm vào lò xo. Quãng đường vật m đi được kể từ lúc bắt đầu chuyển động đến thời điểm  bằngMột hệ gồm một lò xo nhẹ có đầu trên gắn cố định, đầu dưới gắn vào sợi dây mềm, không giãn có treo vật nhỏ khối lượng  (ảnh 1)

75 cm.

30 cm.

60 cm.

45 cm.

Giải thích

Một hệ gồm một lò xo nhẹ có đầu trên gắn cố định, đầu dưới gắn vào sợi dây mềm, không giãn có treo vật nhỏ khối lượng  (ảnh 2)

Một hệ gồm một lò xo nhẹ có đầu trên gắn cố định, đầu dưới gắn vào sợi dây mềm, không giãn có treo vật nhỏ khối lượng  (ảnh 3)

Tại vị trí cân bằng kΔl0=T0=2ô (1)

Tại vị trí bên dưới kA+Δl0=Tmax=6ô (2) 

Lấy 21⇒A+Δl0Δl0=3⇒A=2Δl0=2.15=30 (cm) 

Quãng đường từ t = 0 đến t=t1 là s1=Δl0=15cm

Quãng đường từ t=t1 đến t=t2 là

2s2=v2g=ω2A2−Δl02g=A2−Δl02Δl=302−15215=45 (cm)

Quãng đường từ t = 0 đến t=t2 là s=s1+2s2=15+45=60(cm). Chọn C