Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Tài liệu bài giảng: Dao động cơ học (Bài toán va chạm phần 2)
lượt xem 15
download
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!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
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)
- 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 -
- 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 -
- 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 -
- 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 -
- 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 -
- 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 -
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Bài tập tự luyện Vật lý: Tổng hợp dao động điều hòa (P1)
5 p | 1015 | 356
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Các dạng toán về sóng âm (Bài tập tự luyện)
3 p | 555 | 174
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Mạch điện xoay chiều có C thay đổi (Bài tập tự luyện)
8 p | 573 | 165
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Các dạng toán về sóng dừng P2 (Bài tập tự luyện)
4 p | 526 | 134
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Lý thuyết về giao thoa sóng cơ (Bài tập tự luyện)
5 p | 530 | 134
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Mạch điện xoay chiều RLC - P1 (Bài tập tự luyện)
5 p | 378 | 121
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Máy phát điện xoay chiều ba pha (Bài tập tự luyện)
2 p | 588 | 112
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Mạch điện xoay chiều có L thay đổi - P1 (Bài tập tự luyện)
6 p | 283 | 83
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Công suất mạch điện xoay chiều P1 (Bài tập tự luyện)
7 p | 302 | 70
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Nạp năng lượng của mạch dao động điện từ (Bài tập tự luyện)
3 p | 249 | 64
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Bài tập tự luyện Vật lý: Luyện tập về va chạm
3 p | 335 | 58
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Một số bài toán về sự truyền sóng (Bài tập tự luyện)
7 p | 299 | 56
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Mạch điện xoay chiều chỉ có một phần tử (Bài tập tự luyện)
10 p | 193 | 49
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - BT về các điểm cùng pha và ngược pha (Bài tập tự luyện)
5 p | 243 | 46
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Luyện tập về cực trị trong mạch RLC - P1 (Bài tập tự luyện)
7 p | 216 | 41
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Luyện tập mạch điện RLC (Bài tập tự luyện)
9 p | 181 | 36
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Tài liệu bài giảng: Đề luyện tập tổng hợp số 1
5 p | 171 | 31
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Bài tập về mạch thu sóng P1 (Bài tập tự luyện)
5 p | 170 | 26
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn