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
Câu hỏi
Nhận biếtMột 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 m1. Ban đầu giữ vật tại vị trí lò xo nén 8cm, đặt vật nhỏ m2 (có khối lượng bằng vật m1) trên mặt phẳng nằm ngang và sát với m1. 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 m1và m2 là
Đáp án đúng: B
Lời giải của Tự Học 365
Giải chi tiết:
Ban đầu khi buông tay, cả hai vật dao động với tần số góc \({{\omega }_{1}}=\sqrt{\frac{k}{2{{m}_{1}}}}\) với biên độ A = 8cm = 0,08m
Khi đi qua VTCB thì tốc độ của hai vật là v = 0,08ω1
Sau đó vật 2 sẽ bị tách khỏi vật 1 và tiếp tục chuyển động với vận tốc v
Ngay sau khi tách vật 2, vật 1 tiếp tục dao động với tần số góc \({{\omega }_{2}}=\sqrt{\frac{k}{{{m}_{1}}}}=\frac{{{\omega }_{1}}}{\sqrt{2}}\)
Tốc độ khi đó: v = 0,08ω1 = ω2A’
Vậy biên độ dao động mới của vật 1 là A2 = \(0,04\sqrt{2}\) m
Khi lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên thì hai vật đã chuyển động thêm được thời gan T2/4
Vậy khoảng cách giữa chúng là d = vT/2 – A2 = 3,2cm
Chọn B
