Một lò xo nhẹ, hệ số đàn hồi 100 (N/m) đặt nằm ngang. Một đầu gắn cố định, đầu còn lại gắn với quả cầu nhỏ có khối lượng m = 0,5 (kg) và m được gắn với một quả cầu giống hệt nó. Hai vật cùng dao động điều hòa theo trục nằm ngang Ox với biên độ 4 (cm) (ban đầu lò xo nén cực đại). Chỗ gắn hai vật sẽ bị bong nếu lực kéo tại đó (hướng theo Ox) đạt đến giá trị 1 (N). Vật ∆ m có bị tách ra khỏi m không? Nếu có thì ở vị trí nào?
A. Vật ∆ m không bị tách ra khỏi m.
B. Vật ∆ m bị tách ra khỏi m ở vị trí lò xo dãn 4 cm.
C. Vật ∆ m bị tách ra khỏi m ở vị trí lò xo nén 4 cm.
D. Vật ∆ m bị tách ra khỏi m ở vị trí lò xo dãn 2 cm.
Chọn D.
Lúc đầu lò xo nén cực đại nên lò xo đẩy hai vật bắt đầu chuyển động từ M. Khi đi từ m đến O (lò xo bị nén), gia tốc hướng về vị trí cân bằng (theo chiều dương) nên lực quán tính tác dụng lên m2 hướng theo chiều âm F q t → = - m 2 a → và vật m2 không thể tách ra được.
Sau khi qua O (lò xo dãn), gia tốc hướng theo chiều âm nên lực quán tinh tác dụng lên m2 theo chiều dương, tức là có xu hướng kéo m2 ra khỏi m1. Mới đầu qua O, lực quán tính này có độ lớn đang bé nhưng sau đó độ lớn quán tính tăng dần. Khi đến P thì
và vật m2 tách ra tại điểm này.