Một vật có khối lượng m1 = 1,25kg mắc vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 200N/m, đầu kia của lò xo gắn chặt vào tường. Vật và lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang có ma sát không đáng kể. Đặt vật thứ hai có khối lượng m2 = 3,75kg sát với vật thứ nhất rồi đẩy chậm cả hai vật cho lò xo nén lại 8cm. Khi thả nhẹ chúng ra, lò xo đẩy hai vật chuyển động về một phía. Lấy π2 = 10. Khi lò xo giãn cực đại lần đầu tiên thì hai vật cách xa nhau một đoạn là:
A. (4π – 4) cm.
B. (2π – 4) cm.
C. 16cm.
D. (4π – 8) cm.
Chọn B
+Khi về đến VTCB, hai vật cùng vận tốc, nhưng ngay sau đó do vật m2 không gắn trực tiếp với lò xo nên sau đó chuyển động đều giữ nguyên vận tốc, còn vật m1 chuyển động chậm dần về biên mới→ vận tốc 2 vật khác nhau→ chúng tách nhau. Vận tốc hai vật khi về VTCB:
+ Sau đó vật m1 dao động điều hòa với biên độ mới A’.
Vật m2 chuyển động thẳng đều với vận tốc v. Khi con lắc m1 giãn cực đại lần đầu tiên thì thời gian dao động là T/4 => quãng đường m2 chuyển động là:
=> Khoảng cách hai vật: d = S – A’ = 2π -4 (cm).