intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Tài liệu bài giảng: Dao động cơ học (Bài toán va chạm phần 2)

Chia sẻ: Khong Huu Cuong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

156
lượt xem
15
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Một số ví dụ bài tập dao động cơ học về va chạm dành cho các bạn sinh viên tham khảo, ôn tập lại kiến thức chuẩn bị cho các kỳ thi đạt được kết quả cao. Mời các bạn tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Tài liệu bài giảng: Dao động cơ học (Bài toán va chạm phần 2)

  1. Khóa h c LT H môn V t lí 2013 – Th y Hùng Dao ng cơ h c Tài li u bài gi ng: BÀI TOÁN VA CH M – P2 Th y ng Vi t Hùng II. LUY N T P V VA CH M C A CON L C LÒ XO Ví d 1: (Hình v theo dõi trong video bài gi ng) Lò xo có kh i lư ng không áng k , c ng k = 30 N/m. V t M = 200 g có th trư t không ma sát trên m t ph ng n m ngang. H ang tr ng thái cân b ng, dùng m t v t m = 100 g b n vào M theo phương n m ngang v i v n t c v0 = 3 m/s. Sau va ch m hai v t dính vào nhau và cùng dao ng i u hoà. Xác nh v n t c c a h ngay sau va ch m. Vi t phương trình dao ng c a h . Ch n tr c to Ox trùng v i phương dao ng, g c to O là v trí cân b ng, chi u dương c a tr c cùng chi u v i chi u c a v0 . G c th i gian là lúc va ch m. ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ Ví d 2: (Hình v theo dõi trong video bài gi ng) M t con l c lò xo, g m lò xo có kh i lư ng không áng k và có c ng k = 50 N/m, v t M có kh i lư ng 200 g, dao ng i u hoà trên m t ph ng n m ngang v i biên A0 = 4 cm. Gi s M ang dao ng thì có m t v t m có kh i lư ng 50 g b n vào M theo phương ngang v i v n t c v0 = 2 2 m/s, gi thi t là va ch m không àn h i và x y ra t i th i i m lò xo có dài l n nh t. Sau va ch m hai v t g n ch t vào nhau và cùng dao ng i u hoà. a) Tính ng năng và th năng c a h dao ng t i th i i m ngay sau va ch m. b) Tính cơ năng dao ng c a h sau va ch m, t ó suy ra biên dao ng c a h . ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 - Trang | 40 -
  2. Khóa h c LT H môn V t lí 2013 – Th y Hùng Dao ng cơ h c ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ Ví d 3: (Hình v theo dõi trong video bài gi ng) M t con l c lò xo, g m lò xo, có c ng k và v t n ng M = 200 g. H ang câng b ng thì thì m t v t m = 50 g b n vào M theo phương n m ngang v i v n t c v0 = 2 m/s n va ch m v i M. Gi thi t va ch m là hoàn toàn àn h i. Sau khi va ch m v t M dao ng i u hoà làm cho lò xo có chi u dài c c i và c c ti u l n lư t là 28 cm và 20 cm a) Tính chu kỳ dao ng c a v t M sau va ch m b) Tính c ng k. ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ Ví d 4: (Hình v theo dõi trong video bài gi ng) Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 - Trang | 41 -
  3. Khóa h c LT H môn V t lí 2013 – Th y Hùng Dao ng cơ h c M t v t n ng có kh i lư ng M = 900 ư c t phía trên m t lò xo th ng ng có c ng k = 25 N/m. Khi ang v trí cân b ng, th v t m = 100 g t cao h = 20 cm so v i ĩa. Coi va ch m là hoàn toàn m m, l y g = π2 = 10. Vi t phương trình dao ng c a h , ch n g c t a là v trí cân b ng c a h , chi u dương hư ng xu ng, g c th i gian là lúc va ch m? ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ Ví d 5: (Hình v theo dõi trong video bài gi ng) M t cái ĩa n m ngang có kh i lư ng M = 200 ư c t phía trên m t lò xo th ng ng có c ng k = 20 N/m, àu dư i c a lò xo gi có nh. Khi ang v trí cân b ng, th v t m = 100 g t cao h = 7,5 cm so v i ĩa va ch m àn h i v i ĩa, khi v t m n y lên và ư c gi l i không cho rơi xu ng n a.L y g = π2 = 10. Tính biên dao ng c a ĩa sau va ch m? ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 - Trang | 42 -
  4. Khóa h c LT H môn V t lí 2013 – Th y Hùng Dao ng cơ h c ........................................................................................................................................................................................ Ví d 6: M t con l c lò xo, g m lò xo, có c ng k = 50 N/m và v t n ng M = 500 g dao ng i u hoà v i biên 500 A0 d c theo tr c Ox trên m t ph ng n m ngang. H ang dao ng thì m t v t m = ( g ) b n vào M theo phương 3 n m ngang v i v n t c v0 = 1 m/s. Gi thi t va ch m là hoàn toàn àn h i và x y ra vào th i i m lò xo có chi u dài nh nh t. Sau khi va ch m v t M dao ng i u hoà làm cho lò xo có chi u dài c c i và c c ti u l n lư t là 100 cm và 80 cm. Cho g = 10 m/s2. a) Tìm v n t c c a các v t ngay sau va ch m. b) Xác nh biên dao ng trư c va ch m. ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ Ví d 7: Cho m t h dao ng như hình v bên. Lò xo có kh i lư ng không áng k , c ng chưa bi t. V t M = 400 g có th trư t không ma sát trên m t ph ng n m ngang. H ang tr ng thái cân b ng, dùng m t v t m = 100 g b n vào M theo phương n m ngang v i v n t c v0 = 3,625 m/s. Va ch m là hoàn toàn àn h i. Sau khi va ch m v t M dao ng i u hoà. Chi u dài c c i và c c ti u c a lò xo l n lư t là 109 cm và 80 cm. a) Tìm chu kỳ dao ng c a v t M và c ng k c a lò xo. b) t m t v t m0 = 225 g lên trên v t M, h g m 2 v t (m0 + M) ang ng yên. V n dùng v t m = 100 g b n vào v i cùng v n t c v0 = 3,625 m/s, va ch m là hoàn toàn àn h i. Sau va ch m ta th y c hai v t cùng dao ng i u hoà. Vi t phương trình dao ng c a h (m0 + M). Ch n tr c Ox như hình v , g c to v trí cân b ng và g c th i gian là lúc b t u va ch m. c) Cho bi t h s ma sát gi a m0 và M là 0,4. H i v n t c v0 c a v t m ph i nh hơn m t giá tr b ng bao nhiêu v t 2 m0 v n ng yên (không b trư t) trên v t M trong khi h dao ng. Cho g = 10 m/s . ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 - Trang | 43 -
  5. Khóa h c LT H môn V t lí 2013 – Th y Hùng Dao ng cơ h c ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ Ví d 8: M t con l c lò xo t n m ngang g m v t M có kh i lư ng 400 g và lò xo có h s c ng 40 N/m ang dao ng i u hòa xung quanh v trí cân b ng v i biên 5cm. Khi M qua v trí cân b ng ngư i ta th nh v t m có kh i lư ng 100g lên M (m dính ch t ngay vào M), sau ó h m và M dao ng v i biên A. 2 5 cm B. 4,25 cm C. 3 2 cm D. 2 2 cm ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ Ví d 9: M t lò xo có c ng k = 16 N/m có m t u ư c gi c nh còn u kia g n vào qu c u kh i lư ng M = 240 g ang ng yên trên m t ph ng n m ngang. M t viên bi kh i lư ng m = 10 g bay v i v n t c v0 = 10 m/s theo phương ngang n g n vào qu c u và sau ó qu c u cùng viên bi dao ng i u hòa trên m t ph ng n m ngang. B qua ma sát và s c c n không khí. Biên dao ng c a h là A. 5 cm B. 10 cm C. 12,5 cm D. 2,5 cm ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 - Trang | 44 -
  6. Khóa h c LT H môn V t lí 2013 – Th y Hùng Dao ng cơ h c Ví d 10: M t con l c lò xo dao ng i u hoà trên m t ph ng ngang v i chu kỳ T = 2π (s). Khi con l c n v trí biên dương thì m t v t có kh i lư ng m chuy n ng cùng phương ngư c chi u n va ch m àn h i xuyên tâm v i con l c. T c chuy n ng c a m trư c va ch m là 2cm/s và sau va ch m v t m b t ngư c tr l i v i v n t c là 1cm/s. Gia t c c a v t n ng c a con l c ngay trư c va ch m là –2 cm/s2. Sau va ch m con l c i ư c quãng ư ng bao nhiêu thi i chi u chuy n ng? A. s = 5 cm B. 2 + 2 + 5 cm C. 2 5 cm D. 2 + 2 5 cm ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ Ví d 11: M t ĩa kh i lư ng 100 g treo dư i m t lò xo có h s àn h i là 10 N/m. Sau khi có m t chi c vòng có kh i lư ng 100 g rơi t cao 80 cm xu ng ĩa, ĩa và vòng b t u dao ng i u hòa. Coi va ch m c a vòng và ĩa là hoàn toàn m m, l y g = 10 m/s2. Biên dao ng c a h là A. 15 cm B. 30 cm C. 3 cm D. 1,5 cm ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ Ví d 12: M t con l c g m lò xo có c ng k = 100 N/m. Và v t n ng kh i lư ng m = 5/9 kg, ang dao ng i u hòa v i biên A = 2 cm trên m t ph ng ngang nh n. T i th i i m v t m qua v trí mà ng năng b ng th năng thì m m t v t nh kh i lư ng m0 = rơi th ng ng và dính vào m. Khi i qua VTCB thì h (m0 + m ) có v n t c là 2 A. 12,5 cm/s B. 21,9 cm/s C. 25 cm/s D. 20 cm/s ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................ Giáo viên : ng Vi t Hùng Ngu n : Hocmai.vn Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 - Trang | 45 -
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2