Question

Hai con lắc lò xo đặt trên mặt nẳm ngang không ma sát, hai đầu gắn hai vật nặng khối lượng m₁ = m₂, hai đầu lò xo còn lại gắn cố định vào hai tường thẳng đứng đối diện sao cho trục chính của chúng trùng nhau. Độ cứng tương ứng của mỗi lò xo lần lượt là k₁ = 100 N/m, k₂ = 400 N/m. Vật m1 đặt bên trái, m2 đặt bên phải. Kéo m₁ về bên trái và m₂ về bên phải rồi buông nhẹ hai vật cùng thời điểm cho chúng dao động điều hòa cùng cơ năng 0,125 J. Khi hai vật ở vị trí cân bằng chúng cách nhau một khoảng L. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vật trong quá trình dao động là 6,25 cm. Khoảng cách L là

A. 2,5 cm.            

B. 10 cm.               

C. 20 cm.               

D. 5 cm.

Answer 1

Giải thích: Đáp án B

Phương pháp: Sử dụng công thức tính cơ năng và tần sốgóc của con lắc lò xo

Khoảng cách hai vật trong quá trình dao động  

Cách giải:

Tần số góc của 2 vật:

* Biên độ dao động của vật 1 là: 

* Biên độ dao động của vật 1 là: 

Đặt hệ trục tọa độ chung cho 2 vật như hình vẽ.

Thời điểm ban đầu vật 1 ở biên âm 

Thời điểm ban đầu vật 1 ở biên dương, chú ý tọa độ vị trí cân bằng O₂ của vật thứ 2 là L 

Khoảng cách 2 vật trong quá trình dao động là: