Một lò xo có độ cứng 100N/m được treo thẳng đứng vào một điểm cố định, đầu dưới gắn với vật có khối lượng 1kg. Vật được đặt trên một giá đỡ D. Ban đầu giá đỡ D đứng yên và lò xo giãn 1cm. Cho D chuyển động nhanh dần đều thẳng đứng xuống dưới với gia tốc 1m/ s 2 . Bỏ qua mọi ma sát và sức cản. Lấy g = 10m/ s 2 . Quãng đường mà giá đỡ đi được kể từ khi bắt đầu chuyển động đến thời điểm vật rời khỏi giá đỡ và tốc độ của vật khi đó là:
A. 6cm; 32cm/s
B. 8cm; 42cm/s
C. 10cm; 36cm/s
D. 8cm; 40cm/s
Khi có giá đỡ: F → đ h + P → + N → = m a →
Khi giá đỡ đứng yên: Lò xo dãn một đoạn 1cm1cm
Khi rời giá đỡ:
F → đ h + P → = m a → ⇒ P − F đ h = m a ⇒ m g − k Δ l 2 = m a ⇒ Δ l 2 = m g − a k = 1 10 − 1 100 = 0 , 09 m = 9 c m
Khi rời giá đỡ, lò xo giãn 9cm
=> Quãng đường giá đỡ đi được là s=8cm
Vận tốc của vật khi rời giá đỡ là: v = 2 a s = 40 c m / s
Đáp án: D