Một lò xo có khối lượng không đáng kể, độcứng k = 20N/m,nằm ngang, một đầu được giữ

Câu hỏi số 332327:

Vận dụng

Một lò xo có khối lượng không đáng kể, độcứng k = 20N/m,nằm ngang, một đầu được giữ cố định, đầu còn lại được gắn với chất điểm m₁ = 0,1kg. Chất điểm m₁ được gắn với chất điểm thứ hai m₂ = 0,1kg . Các chất điểm đó có thể dao động không ma sát trên trục Ox nằm ngang (gốc O ở vị trí cân bằng của hai vật) hướng từ điểm cố định giữ lò xo về phía các chất điểm m₁, m₂. Tại thời điểm ban đầu giữ hai vật ở vị trí lò xo nén 4cm rồi buông nhẹ để hệ dao động điều hòa. Gốc thời gian được chọn khi buông vật. Chỗ gắn hai chất điểm bị bong ra nếu lực kéo tại đó đạt đến 0,2N. Thời điểm mà m₂ bị tách khỏi m₁ là

A. $\frac{\pi }{10}$$(s)

B. $\frac{\pi }{3}$ (s)

C. $\frac{\pi }{15}$(s)

D. $\frac{\pi }{6}$ (s).

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:332327

Phương pháp giải

Theo định luật 2 Niu tơn F = ma

Gia tốc trong dao động điều hòa a = - ω²x

Tốc độ góc của con lắc lò xo dao động điều hòa: $\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}$

Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc lò xo: $T=\frac{2\pi }{\omega }$

Giải chi tiết

Khi hai chất điểm bị bong ra:

$F={{m}_{2}}a=0,2N\Rightarrow {{m}_{2}}{{\omega }^{2}}x=0,2\Rightarrow {{m}_{2}}.\frac{k}{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}x=0,2\Rightarrow x=0,02m=2cm=\frac{A}{2}$

Thời điểm để vật đi từ vị trí x = - A đến x = A/2 là $t=\frac{T}{3}=\frac{2\pi }{3}\sqrt{\frac{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}{k}}=\frac{\pi }{15}s$

Đáp án cần chọn là: C

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.