Đáp án A

+ Ngoại lực tác dụng lên hệ 2 vật cht có phương thẳng đứng  Động lượng hệ bảo toàn theo phương ngang.

+ Khi m dừng lại trên M thì 2 vật chuyển động với cùng tốc độ v_M.

+ Áp dụng ĐLBTĐL:

Đáp án C

Đáp án A

+ Nếu u đủ lớn, m luôn trượt trên M, M chịu tác dụng lực ma sát trượt không đổi ® M dao động điều hòa giống con lắc lò xo treo thẳng đứng có trọng lực không đổi. Vị trí cân bằng lò xo giãn:

+ Khi M đuổi kịp m thì ma sát trượt chuyển thành ma sát nghỉ, M chuyển động đều với tốc độ u.

+ Khi F m s s   m a x = F m s t  thì m lại trượt trên M và M lại dao động điều hòa với 

® Quãng đường tổng cộng đến khi dừng lại là: s = 8 + 5 = 13   c m  

Đáp án B

- Để vật chuyển động theo quỹ đạo tròn, thì dây không bị trùng trong suốt quá trình vật chuyển động muốn vậy tại điểm cao nhất của quỹ đạo lực căng dây phải lớn hơn hoặc bằng 0:

- Gọi v₁, v₂₁ là vận tốc của xe lăn và vận tốc của vật với xe lăn ở điểm cao nhất.

- Động lượng của hệ được bảo toàn theo phương ngang:

- Chọn hệ quy chiếu gắn với xe tại thời điểm vật ở điểm cao nhất. Hệ quy chiếu này là một hệ quy chiếu quán tính vì tại điểm cao nhất lực căng dây có phương thẳng đứng nên thành phần lực tác dụng lên xe theo phương ngang sẽ bằng 0, suy ra xe không có gia tốc.

- Định luật II Newton cho vật ở điểm cao nhất:

Đáp án D

Quá trình chuyển động của vật M có thể chia thành các giai đoạn như sau:

+ Giai đoạn 1: M dao động điều hòa dưới tác dụng của lực mat sát trượt từ vị trí ban đầu A đến vị trí B.

Tần số góc của dao động  ω = k M = 20 0 , 2 = 10 r a d / s

→ Biên độ dao động của vật trong giai đoạn này  A 1 = F m s t k = μ m g k = 0 , 4.0 , 5.10 20 = 10 c m

+ Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng O ′   ( F d h   =   F m s t )   v M   =   v M m a x   =   ω A   =   100   c m / s .

Ta để ý rằng u   =   0 , 5 v m a x → tại vị trí x = 3 2 A 1 thì v M   =   u → không còn chuyển động tương đối giữa hai vật → ma sát lúc này là ma sát nghỉ.

+ Giai đoạn 2: Hai vật M + m dính chặt vào nhau dao động điều hòa quanh vị trí lò xo không biến dạng.

Tần số góc của dao động trong giai đoạn này  ω ' = k M + m = 20 0 , 2 + 0 , 5 = 5 , 3

→ Biên độ dao động của vật trong giai đoạn này:  A 2 = A 1 − 3 2 A 1 2 + u ω ' 2 = 10 − 5 3 2 + 50 5 , 3 2 = 9 , 5 c m

+ Rõ ràng biên độ A 2 = A m a x = μ g ω ' 2 = 0 , 4.10 5 , 3 2 ≈ 14 cm, nên trong giai đoạn trên không có sự trượt lên nhau giữa M và m.

→ Tổng quãng đường vật đi được là S   =   A 2   =   9 , 5   c m .

Đán áp A

Quá trình chuyển động của vật M có thể chia thành các giai đoạn như sau:

Giai đoạn thứ nhất: khi vật m trượt trên vật M, lực mà sát trượt luông không đổi, ta có thể xem chuyển động của M như dao động của vật vật chịu tác dụng của lực không đổi.

Khi đó vật M sẽ tiến về vị trí cân bằng O, với cm và tốc độ cực đại có thể đạt được khi đến O là

+ Giai đoạn thứ hai: trong quá trình dao động đến vị trí cân bằng O, M đi qua A, lúc này vận tốc của M tăng lên đúng bằng u = 50 cm/s, chuyển động tương đối giữa M và m là không còn, lực ma sát giữa chúng là lực ma sát nghỉ. Hai vật dính chặt vào nhau chuyển động với cùng vận tốc u = 50 cm/s.

+ Giai đoạn thứ 3: Hệ hai vật cùng chuyển động với vận tốc 50 cm/s đến O, lúc này lực đàn hồi lớn hơn lực ma sát nghỉ, vật M chậm dần và có sự chuyển động tương đối giữa M và m, bây giờ vật M được xem là dao động điều hòa dưới tác dụng của ngoại lực không đổi như giai đoạn thứ nhất. Vật M sẽ dừng lại tại biên 

Vậy tổng quãng đường M đi được là 8 + 5 = 13 cm.

Đán áp A

Quá trình chuyển động của vật M có thể chia thành các giai đoạn như sau:

+ Giai đoạn thứ nhất: khi vật m trượt trên vật M, lực mà sát trượt luông không đổi, ta có thể xem chuyển động của M như dao động của vật vật chịu tác dụng của lực không đổi.

Khi đó vật M sẽ tiến về vị trí cân bằng O, với  cm và tốc độ cực đại có thể đạt được khi đến O là cm/s

+ Giai đoạn thứ hai: trong quá trình dao động đến vị trí cân bằng O, M đi qua A, lúc này vận tốc của M tăng lên đúng bằng u = 50 cm/s, chuyển động tương đối giữa M và m là không còn, lực ma sát giữa chúng là lực ma sát nghỉ. Hai vật dính chặt vào nhau chuyển động với cùng vận tốc u = 50 cm/s.

+ Giai đoạn thứ 3: Hệ hai vật cùng chuyển động với vận tốc 50 cm/s đến O, lúc này lực đàn hồi lớn hơn lực ma sát nghỉ, vật M chậm dần và có sự chuyển động tương đối giữa M và m, bây giờ vật M được xem là dao động điều hòa dưới tác dụng của ngoại lực không đổi như giai đoạn thứ nhất. Vật M sẽ dừng lại tại biên cm

Vậy tổng quãng đường M đi được là 8 + 5 = 13 cm.