Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T = 2 π s , vật có khối lượng m. Khi lò xo có độ dài cực đại và vật có gia tốc - 2 c m / s 2 thì một vật có khối lượng m 1 m = 2 m 1 chuyển động với tốc độ 3 3 c m / s dọc theo trục của lò xo đến va chạm đàn hồi xuyên tâm với vật m, có hướng làm lò xo nén lại. Quãng đường mà vật m đi được từ lúc va chạm đến khi vật m đổi chiều chuyển động là
A. 6,5cm
B. 2cm
C. 4cm
D. 6cm
Đáp án D.
Gọi v 0 , v 01 là vận tốc vật m, m 1 ngay khi trước va chạm; v, v 1 là vận tốc vật m, m 1 ngay khi sau va chạm.
– Vì va chạm đàn hồi nên áp dụng định luật bảo toàn động lượng và động năng, ta có:
– Biên độ dao động của vật m sau va chạm:
– Quãng đường mà vật m đi được từ lúc va chạm đến khi vật m đổi chiều chuyển động chính là quãng đường vật m đi được từ vị trí va chạm đến vị trí biên âm (hình vẽ):
