Một con lắc chỉ có thể dao động theo phương nằm ngang trùng với trục của lò xo, lò xo có độ cứng 100 N/m và quả cầu nhỏ dao động có khối lượng m1 = 100 g. Con lắc đơn gồm sợi dây dài l = 25 cm và quả cầu dao động m2 giống hệt m1. Ban đầu hệ ở vị trí cân bằng phương dây treo thẳng đứng lò xo không biến dạng và hai vật m1 và m2 tiếp xúc nhau. Kéo m1 sao cho sợi dây lệch một góc nhỏ rồi buông nhẹ, biết khi qua vị trí cân bằng m1 va chạm đàn hồi xuyên tâm với m2. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = π2 = 10m/s2. Chu kì dao động của cơ hệ là
A. 1,02 s
B. 0,60 s
C. 1,20 s
D. 0,81 s
Đáp án B
Giả sử ban đầu kéo m1 đến A rồi thả nhẹ, đến O nó đạt tốc độ cực đại sau đó nó va chạm đàn hồi với m2. Vì va chạm tuyệt đối đàn hồi và hai vật giống hệt nhau nên sau va chạm m1 đứng yên tại O và truyền toàn bộ vận tốc cho m2 làm cho m2 chuyển động chậm dần làm cho lò xo nén dần. Đến B m2 dừng lại tức thời, sau đó, m2 chuyển động về phía O, khi đến O nó đạt tốc độ cực đại, gặp m1 đang đứng yên tại đó và truyền toàn bộ vận tốc cho m1 làm cho m1 chuyển động đến A. Cứ như vậy, hệ dao động gồm hai nửa quá trình của hai con lắc. Do đó, chu kì dao động của hệ:
