Bài tập có đáp án chi tiết về con lắc va chạm môn vật lý lớp 12 | Lớp 12, Vật lý - Ôn Luyện

dính vào nhau và cùng chuyển động... Biên độ dao động không đổi B.[r]

Tuyensinh247.com 1

Bài 1:Một con lắc đơn: có khối lượng m1 = 400g, có chiều dài 160cm ban đầu người ta

kéo vật lệch khỏi VTCB một góc 600 rồi thả nhẹ cho vật dao động, khi vật đi qua VTCB

vật va chạm mềm với vật m2 = 100g đang đứng yên, lấy g = 10m/s2 Khi đó biên độ góc

của con lắc sau khi va chạm là

A 53,130 B 47,160 C 77,360 D 530

Giải 1: Gọi v0 vận tốc của m1 trước khi va chạm với m2; v vận tốc của hai vật ngay au va chạm Theo ĐL bảo toàn động lượng ta có: m1v0 = (m1 + m2)v Þ v =

2 1

1

m m

m

 v0 =

5

4

v0 (1)

Theo ĐL bảo toàn cơ năng cho hai trường hợp:

2

2 0

1v m

= m1gl(1- cos0) (2)

2

)

2

(m1 m v2

= (m1 + m2)gl(1- cos) (3)

Từ (2) và (3):

0 cos -1

cos -1





= 2 0

2

v

v

= 25

16

Þ 1- cos) =

25

16 (1- cos0) =

25

16 2

1

= 25

8 = 0,32 cos = 0,68 Þ  = 47,1560 = 47,160

=>Chọn đáp án B

Giải 2: Vận tốc m1 khi qua VTCB là 0

1 2 (1 os60 )

v  gl c 4m/s Vận tốc 2 vật sau va chạm mềm 1 1

m v v

 3,2m/s

Biên độ góc: Áp dụng ĐLBTCN ta có: 2

1 ( 1 2) ( 1 2) (1 os )

2 m m v  m m gl c m  m 47,160

Bài 2 Một con lắc đơn gồm một quả cầu m1 = 200g treo vào một sợi dây không giãn và có khối lượng không đáng kể Con lắc đang nằm yên tại vị trí cân bằng thì một vật khối lượng m2 = 300g bay ngang với vận tốc 400cm/s đến va chạm mềm với vật treo m1 Sau va chạm hai vật dính vào nhau và cùng chuyển động Lấy g = 10 m/s2 Độ cao cực đại mà con lắc mới đạt được

là

Giải: Gọi v là vận tốc hai vật sau va chạm

Va chạm mềm dùng định luật bảo toàn động lượng m2v2=(m1+m2)v

CON LẮC VA CHẠM

Tuyensinh247.com 2

s cm m

m

v

m

2 , 0 3 , 0

400 3 , 0 2 1

2











Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho 2 vị trí: Vị trí va chạm và vị trí cao nhất

cm m

v g h gh m m v

m

10 2

4 , 2 2

1 )

( )

(

2

2 1 2

2

=>Đáp án A

Bài 3 Một con lắc đơn có chiều dài l = 64cm treo tại nơi có g= 10m/s2 Dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số 1,25 Hz, con lắc dao động với biên độ A Nếu ta tăng tần số của ngoại lực thì:

A Biên độ dao động không đổi B Không thể xác định

C Biên độ dao động giảm D Biên độ dao động tăng

0

l

Khi cộng hưởng thì f= fo lúc đó Biên độ dao động cực đại

Do fo< f =1,25Hz nên ta tăng tần số của ngoại lực thì biên độ dao động giảm

=>Đáp án C