Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 100 (g) được treo vào đầu tự do của một lò xo có độ cứng (N/m). Vật được đặt trên một giá đỡ nằm ngang M tại vị trí lò xo không biến dạng. Cho giá đỡ M chuyển động nhanh dần đều xuống phía dưới với gia tốc a = 2 (m/s2). Lấy g = 10 (m/s2). Ở thời điểm lò xo dài nhất lần đầu tiên, khoảng cách giữa vật và giá đỡ M gần giá trị nào nhất sau đây?
4 (cm).
6 (cm).
5 (cm).
3 (cm).
+ Tần số góc của con lắc m: (rad/s).
+ Phương trình định luật II cho vật m: .
+ Theo chiều của gia tốc: Tại vị trí vật m rời khỏi giá đỡ thì (cm). Hai vật đã đi được một khoảng thời gian Vận tốc của vật m ngay khi rời giá đỡ sẽ là (cm/s). Sau khi rời khỏi giá đỡ vật m sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới, tại vị trí này lò xo giãn (cm) Biên độ dao động của vật m: Ta sử dụng phương pháp đường tròn để xác định thời gian từ khi M tách khỏ m đến khi lò xo dài nhất lần đầu tiên Khoảng thời gian để vật đi từ vị trí rời khỏi M đến vị trí lò xo dài nhất ứng với góc (s). Quãng đường vật M đi được trong khoảng thời gian này là
+ Quãng đường mà vật m đi trong khoảng thời gian này là .
Vậy đáp án đúng là D.