Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ, coi như không có khối lượng, có một đầu cố định, đầu kia gắn một vật nhỏ có khối lượng m. Ban đầu, giữ vật ở vị trí lò xo nén 9 cm. Vật M có khối lượng bằng nửa khối lượng vật m và nằm sát m. Thả nhẹ để hai vật chuyển động theo phương của trục lò xo. Bỏ qua mọi ma sát. Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lầu đầu tiên thì khoảng cách giữa hai vật bằng bao nhiêu?             

A.

9 cm.                        

B.

4,9 cm.

C.

4,5 cm.

D.

18 cm.

Đáp án và lời giải
Đáp án:B
Lời giải:

+ Gọi vận tốc của hai vật khi qua VTCB là v.

+ Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng cho quá trình hai vật chuyển động từ vị trí lò xo bị nén ban đầu (∆l) đến khi hai vật qua VTCB là: img1  .

+ Đến vị trí cân bằng, vật m chuyển động chậm dần, còn vật M chuyển động thẳng đều (Fhợp lực = 0). Khi đó hệ tách ra. Con lắc lò xo lúc này chỉ gồm vật m.

-       Chu kì dao động của con lắc lúc này: T = 2πimg2.

  -       Biên độ dao động của m: img3 img4 

+ Thời gian kể từ khi hai vật tách ra (VTCB) đến khi lò xo có chiều dài cực đại (vị trí biên) là img5 .

Quãng đường vật M đi được: s = v.t = v.img6 .

+ Khoảng cách giữa hai vật lúc này: ∆s = s – A = v.img7 – A .

Thay các đại lượng còn thiếu vào biểu thức trên ta được: img8          img9  

Vậy đáp án đúng là B.

Bạn có muốn?

Xem thêm các đề thi trắc nghiệm khác

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.