Câu 20: (Quốc gia – 2011) Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu cố định, đầu
kia gắn với vật nhỏ m
1. Ban đầu giữ vật m
1 tại vị trí mà lò xo bị nén 8 cm, đặt vật nhỏ m
2 (có khối lượng bằng khối
lượng vật m
1) trên mặt phẳng nằm ngang và sát với vật m
1. Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương
của trục lò xo. Bỏ qua mọi ma sát. Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên thì khoảng cách giữa hai vật m
1và m
2 là
A. 4,6 cm. B. 2,3 cm. C. 5,7 cm. D. 3,2 cm.
+ Ta nhận thấy rằng vật m
2 sẽ tách khỏi vật m
1 khi hệ hai vât này đi qua vị trí cân bằng
lần đầu tiên. Vì trước đó vật m
1 chuyển động nhanh dần từ biên về vị trí cân bằng nên vật
m
2 luôn luôn chuyển động với cùng tốc độ. Tại vị trí cân bằng vật m
1 bắt đầu giảm tốc độ
trong khi đó m
2 vẫn chuyển động tiếp tục với tốc độ bằng tốc độ cực đại của hệ trước đó,
k k
v A A A v
2 1m m 2m
nghĩa là
1 2 1m
1T 2
k
+ Vật m
1 sau khi được tách khỏi m
2 tiếp tục dao động điều hòa với chu kì
và biên độ được xác định
k A
v 2m A
1A k 2
m
+ Vật m
1 đi từ vị trí cân bằng ra đến vị trí lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên mất khoảng thời gian
t T
4 2 k
k A A
x v t A A A 3, 22
2m 2 k 2 2 2
Khoảng cách giữa hai vật khi đó là
cm
Đáp án D
Bạn đang xem câu 20: - CAC CAU HOI VA BAI TAP DAO DONG CO 2009 2017