Câu 38: Cho cơ hệ như hình vẽ. Các vật có khối lượng m 1 1 kg, m 2 3 kg, lò xo lí tưởng có độ cứng
100
k N/m, hệ số ma sát giữa bề mặt với vật m 1 là 0, 25 . Nâng vật
m 1
m 2 để lò xo ở trạng thái không biến dạng, đoạn dây vắt qua ròng rọc nối
với m 1 nằm ngang, đoạn dây nối m 2 thẳng đứng. Cho rằng dây không dãn,
m 2
bỏ qua khối lượng của dây nối và ròng rọc, lấy g 10 m/s 2 . Thả nhẹ m 2 ,
tốc độ cực đại mà vật m 2 đạt được là
A. 6,12 m/s. B. 3,6 m/s. C. 4,08 cm/s. D. 1,375 m/s.
Hướng dẫn: Chọn D.
Ta có:
o m 1 chịu tác dụng của ma sát → vận tốc chỉ có thể lớn nhất trong khoảng
thời gian đầu.
o kể từ thời điểm thả vật m 2 đến khi dây bị chùng, ta có thể xem chuyển động
của hệ m 1 và m 2 là dao động điều hòa chịu thêm tác dụng của lực ma sát và lực kéo F
với
F P 2 .
Do đó:
o vị trí cân bằng của hệ
F m g m m
F F F → 0 1 2 1 3 0, 25.1
10 0, 275
l g
ms dh
k k
m.
o tần số góc
100 5
k
1 3
rad/s
m m
1 2
o ban đầu lò xo không biến dạng, kích thích bằng cách thả nhẹ → A l 0
→ v max A 5 . 0, 275 1,375 m/s.
Bạn đang xem câu 38: - Đề dự đoán THPTQG môn Vật lí năm 2021 có lời giải chi tiết
