Con lắc lò xo có độ cứng 40 N/m và vật nặng khối lượng M = 75g đang nằm yên trên mặt phẳng ngang, nhẵn. Một vật nhỏ m có khối lượng 25g chuyển động theo phương trùng với trục lò xo với tốc độ 3,2 m/s đến va chạm và dính chặt vào M. Sau va chạm, hai vật dao động điều hòa với biên độ bằng

Câu 412417:

A. 5cm

B. 4cm

C. 6cm

D. 3cm

Câu hỏi : 412417

Quảng cáo

Phương pháp giải:

+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho vật M và m trước và ngay sau khi va chạm.

+ Sau khi va chạm, con lắc lò xo sẽ dao động điều hòa với tần số góc:\(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{{M + m}}} \)

+ Vị trí va chạm là VTCB nên vận tốc của hệ ngay sau va chạm là vận tốc cực đại của con lắc: \({v_0} = \omega A \Rightarrow A\)

Đáp án : B
(7) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
Vì vị trí va chạm là VTCB nên vận tốc của hệ ngay sau va chạm là vận tốc cực đại của con lắc.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho vật M và m trước và sau khi va chạm ta có:

\(mv = \left( {M + m} \right).{v_0} \Rightarrow {v_0} = \dfrac{{mv}}{{M + m}} = \dfrac{{25}}{{75 + 25}}.3,2 = 0,8m/s\)

- Sau khi va chạm, con lắc lò xo sẽ dao động điều hòa với tần số góc:

\(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{{M + m}}} = \sqrt {\dfrac{{40}}{{\left( {75 + 25} \right){{.10}^{ - 3}}}}} = 20rad/s\)

- Vận tốc khi đi qua vị trí cân bằng là vận tốc cực đại:

\({v_0} = \omega A \Rightarrow A = \dfrac{{{v_0}}}{\omega } = \dfrac{{0,8}}{{20}} = 0,04m = 4cm\)

Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
- Mẹo : Viết lời giải với bộ công thức đầy đủ tại đây

Xem bình luận

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.