Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với chu kì , vật nặng là một quả cầu có khối lượng m1. Khi lò xo có chiều dài cực đại và vật m1 có gia tốc thì một quả cầu có khối lượng chuyển động dọc theo trục của lò xo đến va chạm đàn hồi xuyên tâm với m1 và có hướng làm cho lò xo bị nén lại. Vận tốc của m2 trước khi va chạm là . Khoảng cách giữa hai vật kể từ lúc va chạm đến khi m1 đổi chiều chuyển động lần đầu tiên là ?
.
.
.
.
Gọi là vận tốc của trước khi va chạm, lần lượt là vận tốc của sau va chạm. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và động năng.
Chia (2) cho (1) theo vế
Cộng (3) và (4) theo vế Gia tốc của trước va chạm: Gọi là biên độ của con lắc sau khi va chạm với . Áp dụng hệ thức độc lập với Quãng đường con lắc đi được kể từ khi va chạm ( tại ) tới khi nó đổi chiều chuyển động lần đầu Thời gian chuyển động là .
Vậy khoảng cách 2 vật là: .
Vậy đáp án đúng là C.