Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật M có khối lượng 3 kg được

Câu hỏi số 417660:

Vận dụng cao

Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật M có khối lượng 3 kg được đặt trên mặt phẳng ngang. Khi M đang ở vị trí cân bằng thì một vật nhỏ m có khối lượng 1 kg chuyển động với tốc độ 2 m/s về phía đầu cố định của lò xo và dọc theo trục lò xo đến va chạm vào M. Biết va chạm mềm và bỏ qua ma sát. Biên độ dao động của hệ sau va chạm là

A. 10cm

B. 5cm

C. 6cm

D. 8cm

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:417660

Phương pháp giải

Tần số góc: \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}\)

Vận tốc của vật tại VTCB: \({{v}_{\max }}=\omega A\)

Định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow{{{p}_{truoc}}}=\overrightarrow{{{p}_{sau}}}\)

Giải chi tiết

Áp dụng định luật bảo toàn cho hệ hai vật ngay trước và sau va chạm ta có:

\(mv=\left( M+m \right){{v}_{\max }}\Rightarrow {{v}_{\max }}=\frac{mv}{M+m}=\frac{1.2}{3+1}=0,5m/s\)

Tần số góc của hệ dao động: \(\omega =\sqrt{\frac{k}{m+M}}=\sqrt{\frac{100}{1+3}}=5rad/s\)

Lại có: \({{v}_{m\text{ax}}}=\omega A\Leftrightarrow 0,5=5.A\Rightarrow A=0,1m=10cm\)

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.