Biên độ dao động của vật $m_1$ phải nhỏ hơn

Iukk

Member
Bài toán
Hai vật nhỏ có khối lượng $m_{1}$ = 180g và $m_{2}$ = 320g được gắn vào hai đầu của một lò xo nhẹ có $k$ = 50 N/m. Một sợi dây nhẹ không co dãn buộc vào vật $m_{2}$ rồi treo vào một điểm cố định sao cho vật $m_{1}$ có thể dao động không ma sát theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Lấy gia tốc trọng trường 10 $m/s^{2}$. Muốn sợi dây luôn luôn được kéo căng thì biên độ dao động của vật $m_{1}$ phải nhỏ hơn:
A. 12 cm
B. 6,4 cm
C. 10 cm
D. 3,6 cm
 
Giải thích rõ hơn được không bạn :sad:
MÌnh không vẽ được hình bạn tự vẽ nhé
Khi chưa cắt dây ở vị trí cân bằng là xo dãn ra 1 đoạn $$\Delta l=\dfrac{P_{1} + P_{2}}{k}$$
Khi cắt vật 2 thì vị trí vân bằng dãn ra đoạn $$\Delta l_{1}=\dfrac{P_{1}}{g}$$
Vậy biên độ dao động vật 1 khi dao động là $$A=\Delta l - \Delta l_{1}=\dfrac{P_{2}}{g}$$
Phân tích lực tác dụng lên vật ta sẽ được $$T=m_{1}g-m_{1}a$$
Điều kiện vật dao độnng điều hòa kà dây phải luôn căng tức là $T\geq 0$
Kết hợp 2 biểu thức trên với $a\leq g$
Biểu thức trên luôn thỏa nếu g lớn hơn giá trị lớn nhất của a tức là
$$\omega ^{2}A\leq g\Rightarrow A\leq \dfrac{g}{\omega^{2}}=\Delta l_{1}$$
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài toán
Hai vật nhỏ có khối lượng $m_{1}$ = 180g và $m_{2}$ = 320g được gắn vào hai đầu của một lò xo nhẹ có $k$ = 50 N/m. Một sợi dây nhẹ không co dãn buộc vào vật $m_{2}$ rồi treo vào một điểm cố định sao cho vật $m_{1}$ có thể dao động không ma sát theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Lấy gia tốc trọng trường 10 $m/s^{2}$. Muốn sợi dây luôn luôn được kéo căng thì biên độ dao động của vật $m_{1}$ phải nhỏ hơn:
A. 12 cm
B. 6,4 cm
C. 10 cm
D. 3,6 cm
Lời giải

Ban đầu khi hệ cân bằng:
$F_{dh}=m_1g\rightarrow \Delta l_0=\dfrac{m_1g}{k}$
Khi $m_1$ dao động để dây luôn căng thì:
$T_{min}=m_2g-k(A-\Delta l_0)\geq 0$
$\rightarrow A\leq \dfrac{(m_1+m_2)g}{k}=10(cm)\rightarrow \boxed C$
 

Quảng cáo

Back
Top