Một đĩa cân M = 0,9 kg, gắn vào đầu trên một lò xo nhẹ thẳng đứng có độ cứng 25 N/m, đầu

Câu hỏi số 303723:

Vận dụng

Một đĩa cân M = 0,9 kg, gắn vào đầu trên một lò xo nhẹ thẳng đứng có độ cứng 25 N/m, đầu dưới của lò xo cố định. Thả vật nhỏ có m = 0,1 kg rơi xuống đĩa cân đến va chạm mềm với M đang đứng yên ở VTCB. Vận tốc của m ngay trước khi va chạm là \(2\sqrt 2 m/s\). Sau va chạm hai vật dính vào nhau và cùng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Lấy g = 10 m/s². Biên độ dao động của hệ vật xấp xỉ bằng

A. \(4\sqrt 3 cm\)

B. 4cm

C. 4,5cm

D. \(4\sqrt 2 cm\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:303723

Phương pháp giải

+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng trong va chạm mềm

+ Lí thuyết về dao động của con lắc lò xo thẳng đứng.

Giải chi tiết

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng đối với vật M và m trước và sau va chạm ta được

\(m{v_0} = \left( {M + m} \right)v \Rightarrow v = {{m{v_0}} \over {M + m}} = {{0,1.2\sqrt 2 } \over {0,1 + 0,9}} = 0,2\sqrt 2 m/s = 20\sqrt 2 cm/s\)

Ban đầu, vật M đang ở vị trí mà lò xo bị nén một đoạn \(\Delta {\ell _{01}} = {{Mg} \over k}\)

Sau khi va chạm với vật M thì vị trí cân bằng mới của hệ là vị trí mà lò xo bị nén một đoạn \(\Delta {\ell _{02}} = {{\left( {M + m} \right)g} \over k}\)

Ta có bảng sau:

Áp dụng công thức độc lập với thời gian ta có \(A = \sqrt {x{'^2} + {{{v^2}} \over {{\omega ^2}}}} = \sqrt {{4^2} + {{{{20}^2}.2} \over {25}}} = 4\sqrt 3 cm\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.