Một con lắc lò xo, lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng 40 N/m, vật nặng khối

Câu hỏi số 391464:

Vận dụng cao

Một con lắc lò xo, lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng 40 N/m, vật nặng khối lượng M = 300 g có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng ngang. Hệ đang ở trạng thái cân bằng, dùng vật m = 100 g bắn vào M theo phương nằm ngang với vận tốc 1 m/s. Sau khi va chạm, hai vật dính vào nhau và cùng dao động theo phương ngang trùng với trục của lò xo với biên độ

A. 2,5 cm

B. 5 cm

C. 10 cm

D. 7,5 cm

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:391464

Phương pháp giải

Tần số góc của hệ sau va chạm: \(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{{m + M}}} \)

Vận tốc của hệ sau va chạm: \({v_1} = \dfrac{{mv}}{{M + m}}\)

Biên độ dao động: \(A = \dfrac{{{v_{\max }}}}{\omega }\)

Giải chi tiết

Tốc độ góc của hệ sau va chạm là: \(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{{m + M}}} = \sqrt {\dfrac{{40}}{{0,1 + 0,3}}} = 10\,\,\left( {rad/s} \right)\)

Vận tốc của hệ sau va chạm là: \({v_1} = \dfrac{{mv}}{{M + m}} = \dfrac{{0,1.1}}{{0,1 + 0,3}} = 0,25\,\,\left( {m/s} \right) = 25\,\,\left( {cm/s} \right)\)

Mà \({v_1} = {v_{\max }} \Rightarrow A = \dfrac{{{v_1}}}{\omega } = \dfrac{{25}}{{10}} = 2,5\,\,\left( {cm} \right)\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.