Một vật có khối lượng m1 = 1,25 kg mắc vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 200 N/m, đầu kia của lò xo gắn chặt vào tường. Vật và lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang có ma sát không đáng kể. Đặt vật thứ hai có khối lượng m2 = 3,75 kg sát với vật thứ nhất rồi đẩy chậm cả hai vật sao cho lò xo nén lại 8 cm. Khi thả nhẹ chúng ra, lò xo đẩy hai vật chuyển động về một phía. Lấy π2 = 10, khi lò xo dãn cực đại lần đầu tiên thì hai vật cách xa nhau một đoạn là
A. 2,28 cm.
B. 4,56 cm.
C. 16 cm.
D. 8,56 cm.
Đáp án A
+ Tốc độ của hệ hai vật khi đi qua vị trí cân bằng v = v k m 1 + m 2 1 200 1 , 25 + 3 , 75 max
Khi đi qua vị trí cân bằng vật m 1 (tốc độ của m 1 cực đại khi đi qua vị trí cân bằng và giảm dần khi đến biên) và chuyển động thằng đều bới vận tốc
+ Biên độ dao động mới của vật m 1 là A 2 = V max ω ' 16 π 200 1 , 25
+ Lò xo giãn cực đại lần đầu tiền khi m 1 đến biên, ứng với khoảng thời gian Δt = T 4 = 2 π 4 m 1 k = 1 8 s kể từ thời điểm hai vật tách khỏi nhau.
→ khoảng cách giữa hai vật Δx = v 2 1 8 max