Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu cố định, đầu

Câu hỏi số 305722:

Vận dụng

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 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

A. 4,6cm

B. 3,2cm

C. 5,7cm

D. 2,3cm

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:305722

Phương pháp giải

Khi buông tay thì cả vật m₁ và m₂ đều dao động.

Khi đi tới VTCB thì vật 2 sẽ tách vật 1 ra và chuyển động thẳng đều, vật 1 sẽ tiếp tục dao động điều hòa có tần số khác với ban đầu.

Công thức tính tốc độ góc \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}\)

Tốc độ khi vật đi qua VTCB là v = ωA

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

Đáp án cần chọn là: B

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.