MỘT LÒ XO NHẸ, HỆ SỐ ĐÀN HỒI 100 (N/M) ĐẶT NẰM NGANG, MỘT ĐẦU...

Câu 30. Một lò xo nhẹ, hệ số đàn hồi 100 (N/m) đặt nằm ngang, một đầu gắn cố định,

đầu còn lại gắn với quả cầu nhỏ có khối lượng m = 0,5 (kg) và m được gắn với một quả

cầu giống hệt nó. Hai vật cùng dao động điều hòa theo trục nằm ngang Ox với biên độ

4 (cm) (ban đầu lò xo nén cực đại). Chỗ gắn hai vật sẽ bị bong nếu lực kéo tại đó

(hướng theo Ox) đạt đến giá trị 1 (N). Vật m có bị tách ra khỏi m không? Nếu có thì ở

vị trí nào?

A. Vật m không bị tách ra khỏi m.

B. Vật m bị tách ra khỏi m ở vị trí lò xo dãn 4 cm.

C. Vật m bị tách ra khỏi m ở vị trí lò xo nén 4 cm.

D. Vật m bị tách ra khỏi m ở vị trí lò xo dãn 2 cm.

Hướng dẫn

* Lúc đầu lò xo nén cực đại nên lò xo đẩy hai vật bắt đầu chuyển động từ M. Khi đi từ

M đến O (lò xo bị nén), gia tốc hướng về vị trí cân bằng (theo chiều dương) nên lực

quán tính tác dụng lên m

2

hướng theo chiều âm (

F

qt

 

m a

2

) và vật m

2

không thể tách

ra được.

* Sau khi qua O (lò xo dãn), gia tốc hướng theo chiều âm nên lực quán tính tác dụng

lên m

2

hướng theo chiều dương, tức là có xu hướng kéo m

2

ra khỏi m

1

. Mới đầu qua O,

lực quán tính này có độ lớn đang bé nhưng sau đó độ lớn lực quán tính tăng dần. Khi

0,5 0,5

F

m

k

x

F

m

m

đến P thì

2

.

1.

0,02

2

x

F

m

cm

hay

1

2

2

lk

qt

lk

100.0,5

km

1

2

và vật m

2

tách ra tại điểm này  Chọn D.