Hai vật A và B dính liền nhau m B = 2 m A = 200 g treo vào một lò xo có độ cứng k=50N/m. Nâng hai vật lên đến vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên l 0 = 30 c m thì thả nhẹ. Hai vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, đến vị trí lực đàn hồi của lò xo có độ lớn lớn nhất thì vật B bị tách ra. Lấy g = 10 m / s 2 . Chiều dài dài nhất của lò xo sau đó
A. 26 cm
B. 24 cm
C. 22 cm
D. 30 cm
Đáp án C
Hướng dẫn:
+ Tại vị trí cân bằng O của hệ hai vật lò xo giãn Δ l = m B + m A k = 0 , 2 + 0 , 1 50 = 6 cm
Nâng hai vật đến vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên rồi thả nhẹ, con lắc sẽ dao động với biên độ A = 6 cm.
+ Hai vật dao động đến vị trí lực đàn hồi lớn nhất, vị trí này phải là vị trí biên dương. Sau khi B tách ra, A sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới O′, vị trí này nằm trên O một đoạn O O ' = m B g k = 0 , 2.10 50 = 4 cm.
→ Biên độ dao động mới của con lắc sẽ là A = 4 + 6 = 10 cm.
Chiều dài nhỏ nhất của lò xo sẽ là l m i n = l 0 + Δ l 0 – A = 22 c m .