Một lò xo nhẹ có k = 100N/m treo thẳng đứng, đầu dưới treo hai vật nặng m 1 = m 2 = 100 g Khoảng cách từ m2 tới mặt đất là h = 4 , 9 18 m Bỏ qua khoảng cách hai vật. Khi hệ đang đứng yên ta đốt dây nối hai vật. Hỏi khi vật m 2 chạm đất thì m 1 đã đi được quãng đường bằng bao nhiêu?
A. s = 4,5 cm
B. s = 3,5 cm
C. s = 3,25 cm
D. s = 4,25 cm
Đáp án A
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng của hai hệ vật ∆ l 0 = 2 m g k
Sau đó ta đốt sợi dây:
- Vật m 1 sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới (ở trên vị trí cân bằng cũ một đoạn 0 , 5 ∆ l 0 = 1 c m Chu kì dao động T = 2 π m k = 0 , 2 s
- Vật m 2 sẽ rơi tự do với thời gian rơi ∆ t = 2 h g
Tại thời điểm đốt dây, m1 đang ở biên
Khoảng cách thời gian ∆ t tương ứng với góc quét ∆ φ = 7 π 3 = 2 π + π 3
Từ hình vẽ ta tìm ra S = 4A + 0,5A = 4,5 cm