Cho cơ hệ như hình vẽ, vật nhỏ m1, m2 nối với nhau nhờ sợi dây nhẹ, không dãn có chiều dài l=12 cm , ban đầu lò xo không biến dạng. Tại t 0 = 0 kéo đầu B của lò xo đi lên theo phương thẳng đứng với vận tốc v 0 = 40 cm / s trong khoảng thời gian t thì dừng lại đột ngột của hệ dao động điều hòa. Biết độ cứng của lò xo k = 40 N / m , m 1 = 400 g , m 2 = 600 g lấy g = 10 m / s 2 . Giá trị của t nhỏ nhất gần nhất với giá trị là:
A. 1,083s.
B. 1,095s.
C. 0,875s.
D. 1,035s
Đáp án A.
Lời giải chi tiết:
Giai đoạn 1: (m1; m2) đứng yên lò xo giãn; kết thúc gđ 1 quãng đường đi là:
Giai đoạn 2: (m1 đi lên; m2 đứng yên) lò xo không giãn thêm; kết thúc gđ 2 quãng đường đi là:
S 2 = l
Giai đoạn 3: (m1 đi lên; m2 đứng yên) lò xo tiếp tục giãn thêm; kết thúc gđ 3 quãng đường đi là:
Giai đoạn 4: (m1; m2) cùng đi lên để lại khoảng trống h bằng quãng đường đi được:
S 4 = h
Giai đoạn 5: Dừng đột ngột hệ sẽ dao động điều hòa
Với biên hộ A = v 0 k / ( m 1 + m 2 ) với lực căng dây T C ≥ 0 được thỏa mãn
Như vậy để hệ dao động điều hòa thì khoảng trống h min = S 4 = A
Tương ứng thời gian nhỏ nhất là:
