Một đu quay có bán kính R=2√3m, lồng bằng kính trong suốt quay đều trong mặt phẳng thẳng đứng. Hai người A và B (coi như các chất điểm) ngồi trên hai lồng khác nhau của đu quay. Ở thời điểm t(s) người A thấy mình ở vị trí cao nhất, ở thời điểm t + 2(s) người B lại thấy mình ở vị trí thấp nhất và ở thời điểm t + 6(s) người A lại thấy mình ở vị trí thấp nhất. Chùm tia sáng mặt trời chiếu theo hướng song song với mặt phẳng chứa đu quay và nghiêng một góc 60° so với phương ngang. Bóng của hai người chuyển động trên mặt đất nằm ngang. Khi bóng của người A đang chuyển động với tốc độ cực đại thì bóng của người B có tốc độ bằng:
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai
Ở thời điểm t (s) người A thấy mình ở vị trí cao nhất, đến thời điểm t + 6(s) lại thấy mình ở vị trí thấp nhất nên ta có:
\(\frac{T}{2} = 6 \Rightarrow T = 12\left( s \right) \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{\pi }{6}\) (rad/s)
+ Tại thời điểm t người A ở cao nhất, sau Δt = 2(s) người A quay thêm góc
\(\alpha = \omega \Delta t = \frac{\pi }{6}.2 = \frac{\pi }{3}\)
+ Lúc này người B đang ở vị trí thấp nhất. Từ hình vẽ a suy ra người B nhanh pha hơn người A góc 2π/3 (rad)
+ Từ hình vẽ b, bóng người trên mặt đất dao động với biên độ là:
\(A = \frac{R}{{\sin 60^\circ }} = \frac{{2\sqrt 3 }}{{\sin 60^\circ }} = 4\) (cm)
+ Khi bóng của A đi qua O thì bóng của B có li độ |xB|.
+ Theo hình vẽ, ta có:
\(\begin{array}{l}
\sin 60^\circ = \frac{{R\cos 30^\circ }}{{\left| {{x_B}} \right|}}\\
\Rightarrow \left| {{x_B}} \right| = \frac{{R\cos 30^\circ }}{{\sin 60^\circ }} = \frac{{2\sqrt 3 \cos 30^\circ }}{{\sin 60^\circ }} = 2\sqrt 3
\end{array}\)
+ Theo công thức độc lập ta có:
\(v_B^/ = \omega \sqrt {{A^2} - {{\left( {x_B^/} \right)}^2}} = \frac{\pi }{6}\sqrt {{4^2} - {{\left( {2\sqrt 3 } \right)}^2}} = \frac{\pi }{3}\) (m/s)
+ Vì đang lại gần O nên suy ra tốc độ đang tăng
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Đặng Trần Côn
Câu hỏi liên quan
-
Có hai dao động điều hòa (1) và (2) được biểu diễn bằng hai đồ thị như hình vẽ. Đường nét đứt là của dao động (1) và đường nét liền của dao động (2). Hãy xác định độ lớn độ lệch pha giữa dao động (1) với dao động (2).
-
Điện năng được truyền từ một nhà máy điện A có công suất không đổi đến nơi tiêu thụ B bằng đường dây một pha. Nếu điện áp truyền là U và ở B lắp một máy hạ áp với tỉ số giữa vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là k = 30 thì đáp ứng được 20/21 nhu cầu điện năng ở B. Bây giờ, nếu muốn cung cấp đủ điện năng cho B thì dùng máy hạ áp có k bằng bao nhiêu? Coi hệ số công suất luôn bằng 1, bỏ qua mất mát năng lượng trong máy biến áp.
-
Urani U238 có chu kì bán rã là \({4,5.10^9}\) năm. Khi phóng xạ α, urani biến thành thôri Th234. Khối lượng thôri tạo thành trong 23,8 g urani sau 9.109 năm là bao nhiêu?
-
Đặt điện áp AC u=U0cos(ωt) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần và tụ điện, khi đó mạch có ZL = 4ZC. Tại một thời điểm nào đó, điện áp tức thời trên cuộn dây có giá trị cực đại và bằng 200 V thì điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện lúc đó là:
-
Một vật khối lượng 1 kg dao động điều hòa với chu kì T = π/5(s) năng lượng của vật là 0,02 J. Biên độ dao động của vật là:
-
Có thể giải thích hiện tượng quang điện bằng thuyết nào dưới đây?
-
Đặt điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng 100 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp tụ điện. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở là 60 V. Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ là:
-
Một nguồn âm S có công suất phát sóng P không đổi, truyền trong không khí với vận tốc 340 m/s. Coi môi trường truyền âm là đẳng hướng và không hấp thụ âm. Năng lượng âm chứa giữa hai mặt cầu đồng tâm, có tâm là S, có hiệu bán kính 1m là 0,00369 J. Biết cường độ âm chuẩn I0 = 10-12 W/m2. Mức cường độ âm tại một điểm cách S đoạn 10 m gần nhất với giá trị nào sau đây:
-
Khi so sánh động cơ không đồng bộ và máy phát điện xoay chiều, kết luận nào sau đây là đúng?
-
Nếu động năng ban đầu của electron khi bứt ra khỏi catot bằng 0 thì muốn bước sóng ngắn nhất của tia X phát ra giảm đi 20%, ta phải thay đổi hiệu điện thế của ống tia X như thế nào?
-
Phản ứng nào không phải là phản ứng hạt nhân nhân tạo
-
Đồ thị dòng điện trong mạch dao động điện từ LC lý tưởng như hình vẽ bên. Biểu thức điện tích trên tụ điện là:
-
Hệ thức nào đúng ? Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Khi dao động, điện áp cực đại giữa hai bản tụ là U0 cường độ dòng điện cực đại là I0. Ta có hệ thức
-
Tại nơi có gia tốc rơi tự do bằng g0, chu kỳ dao động bé của một con lắc đơn bằng 1 s. Còn tại nơi có gia tốc rơi tự do bằng g thì chu kỳ dao động bé của con lắc đó bằng:
-
Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi với tốc độ v, khi đó bước sóng được tính theo công thức:
-
Kim loại có công thoát electron là 2,62 eV. Khi chiếu vào kim loại này hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0,4 µm và λ2 = 0,2 µm thì hiện tượng quang điện
-
CLLX treo gồm lò xo có độ cứng 200 N/m, quá cầu M có khối lượng 1 kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5 cm. Khi quả cầu xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500 g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với vận tốc v tới dính vào chặt vào M. Lấy g = 10 m/s2. Sau va chạm, hai vật dao dộng diều hòa. Biên độ dao động của hệ hai vật sau va chạm là 20cm. Tốc độ v có giá trị bằng:
-
Trong chân không bức xạ đơn sắc vàng có bước sóng là 0,589 µm. Năng lượng của phôtôn ứng với bức xạ này có giá trị là:
-
Đặt 1 điện áp AC vào đoạn mạch gồm tụ điện 10-4/π (F) và cuộn dây thuần cảm L = 2/π(H) mắc nối tiếp. Điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm uL = 100cos\(\left( {100\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\) (V). Điện áp tức thời hai đầu tu điện là:
-
Hạt α có động năng 5 MeV bắn vào hạt nhân Be9 đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân α + Be9 → n + X . Hạt n chuyển động theo phương hợp với hướng chuyển động của hạt α một góc 60°, cho động năng của hạt n là 8 MeV. Tìm động năng của hạt X. Coi khối lượng xấp xỉ bằng số khối.
