Động năng:

\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.\dfrac{250}{100}.0=0\left(J\right)\)

Thế năng đàn hồi:

\(W_{đh}=\dfrac{1}{2}k\left(\text{∆}x\right)^2=\dfrac{1}{2}.100.\dfrac{1}{2500}=0,02\left(J\right)\)

Cơ năng:

\(W=W_đ+W_{đh}=0+0,02=0,02\left(J\right)\)

Hệ vật "Lò xo — Vật trượt -Trái Đất" là hệ cô lập (do không chịu ngoại lực tác dụng) nên cơ năng của hệ vật bảo toàn.

Chọn mặt phẳng ngang làm mốc thế năng trọng trường ( W t = 0) và chọn vị trí cân bằng của vật tại điểm O làm mốc thế năng đàn hồi ( W đ h  = 0). Vì hệ vật chuyển động trên cùng mặt phẳng ngang, nên cơ năng của hệ vật tại vị trí bất kì có giá trị bằng tổng của thế năng đàn hồi và động năng :

W = W đ h  +  W đ  = k ∆ l 2 /2 + m v 2 /2

Khi hệ vật nằm cân bằng tại vị trí O: lò xo không biến dạng ( ∆ l = 0 ) nên thế năng đàn hồi  W đ h (O) = 0 và cơ năng của hệ vật có giá trị đúng bằng động năng của vật trượt :

W(O) =  W đ (O) = m v 0 2 /2 = 3,6 J

Từ đó suy ra vận tốc của vật tại vị trí O :

Đáp án B

Phương trình động lực học cho vật theo phương ngang:  F d h + N = m a , khi vật rời khỏi giá thì N = 0.

→ Δ l = m a k = 1.3 100 = 0 , 03 m

→ Vật sẽ rời giá chặn tại vị trí lò xo bị nén một đoạn 3 cm

+ Thời gian chuyển động của vật từ vị trí ban đầu đến khi rời khỏi giá t = 2 17 3 − 3 .10 − 2 3 = 2 15 s.

Vận tốc của vật khi rời khỏi giá chặn v = a t = 3 2 15 = 40 cm.

→ Biên độ dao động mới A = 3 2 + 40 10 2 = 5 cm.

Chọn A.

Hướng dẫn:

+ Vật  m 2  sẽ rời khỏi  m 2  khi hai vật này đi qua vị trí cân bằng tạm lần đầu tiên

→ Tốc độ của vật  m 2 tại vị trí này 

v 0 = ω X 0 − x 0 = k m 1 + m 2 X 0 − μ m 1 + m 2 g k = 50 0 , 1 + 0 , 4 0 , 1 − 0 , 05 0 , 1 + 0 , 4 .10 50 = 0 , 95

+ Quãng đường  m 2  đi được từ khi rời vật m 1 đến khi dừng lại 1 2 m 2 v 0 2 = μ m 2 g S → S = v 0 2 2 μ g = 0 , 9025 m

→ Vậy tổng thời gian từ khi thả vật  m 2  đến khi  m 2  dừng lại là  t = T 4 + 2 S μ g = 2 , 056 s

Đáp án C 

Cơ năng \(W=\dfrac{1}{2}kx^2+\dfrac{1}{2}mv^2\)

Vật nằm ngang v = 0 => \(W=\dfrac{1}{2}kx^2=\dfrac{1}{2}\cdot200\cdot0,05^2=0,25\left(J\right)\)