Một lò xo nhẹ có độ cứng 40 N/m, đầu dưới gắn vào vật có khối lượng M = 300 g, đầu trên gắn với vật nhỏ có khối lượng m = 100 g (hình vẽ). Bỏ qua lực cản không khí, lấy g = 10 m/ s 2 . Kích thích cho vật trên dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì áp lực cực tiểu mà vật M đè lên sàn là 2 N. Tốc độ cực đại của m là
A. 2 m/s.
B. 1 m/s.
C. 1,5 m/s.
D. 0,5 m/s.
Đáp án B
+ Áp lực cực tiểu mà vật M tác dụng lên sàn ứng với trường hợp m đang ở biên trên (lò xo giãn)
N min = P - F d h → F d h = M - N min = 0 , 3 . 10 - 2 = 1 N .
F m a x = m ω 2 A = F d h + m g → v m a x = F d h + m g m ω = 1 + 0 , 1 . 10 0 , 1 . 40 0 , 1 = 1 m / s
+ Lực kéo về cực đại tác đụng lên m tại biên bằng hợp lực giữa lực đàn hồi và trọng lực.