(Câu 39 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 206)Cho cơ hệ như hình bên. Vật m khối lượng 100g có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục lò xo có k = 40 N/m. Vật M khối lượng 300 gam có thể trượt trên m với hệ số ma sát m = 0,2. Ban đầu, giữ m đứng yên ở vị trí lò xo dãn 4,5 cm, dây D(mềm,nhẹ, không dãn) song song với trục lỏ xo. Biết M luôn ở trên m và mặt tiếp xúc giữa hai vật nằm ngang. Lấy g = 10 m/s2. Thả nhẹ cho m chuyển động. Tính từ lúc thả đến khi m đổi chiều chuyển động lần thứ 2 thì tốc độ trung bình của m là:
A. 22,3 cm/s
B. 19,1 cm/s
C. 28,7 cm/s
D. 33,4 cm/s
Đáp án B
Lực ma sát của M và m là : Fms = m.M.g = 0,6N
Tần số góc và chu kỳ m và (m+M) là :
Khoảng lệch giữa hai vị trí cân bằng O1O2là :
(Với O1 là vị trí cân bằng khi lò xo có chiều dài tự nhiên và O2 là vị trí cân bằng khi hệ (m+M) chịu tác dụng lực ma sát)
Do đó biên độ của m và hệ (m+M) là : A1 = 3cm và A2 = 1,5cm.
Tính từ lúc thả đến khi m đổi chiều chuyển động lần thứ 2 thì:
+ Thời gian m đi được:
+ Quãng đường m đi được:
+ Tốc độ trung bình: 
