Con lắc lò xo có độ cứng 200 N/m. Vật M có khối lượng 1 kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5 cm. Khi M xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500 g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với vận tốc 6 m/s tới dính chặt vào M. Lấy g = 10 m/
s
2
. Sau va chạm hai vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của hai vật sau va...
Đọc tiếp
Con lắc lò xo có độ cứng 200 N/m. Vật M có khối lượng 1 kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5 cm. Khi M xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500 g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với vận tốc 6 m/s tới dính chặt vào M. Lấy g = 10 m/ s 2 . Sau va chạm hai vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của hai vật sau va chạm là
A. 10 3 cm
B. 5 13 cm
C. 21 cm
D. 20 cm
Đáp án D
Va chạm là va chạm mềm nên tại vị trí va chạm: v 0 = m . v M + m = v 3 = 2 m / s
Vị trí cân bằng mới của con lắc cách vị trí cân bằng cũ 1 đoạn
OO ' = mg k = 0 , 5 .10 200 = 0 , 025 m = 2 , 5 cm
Ngay sau va chạm con lắc ở vị trí:
x ' = x − OO ' = A − OO ' = 10 cm v ' = v 3 ω ' = k m + M = 200 0 , 5 + 1 = 20 3 rad / s
Biên độ của con lắc sau va chạm:
A ' 2 = x ' 2 + v ' 2 ω 2 ⇔ A ' 2 = 10 2 + 200 2 20 3 2 = 400 ⇒ A ' = 20 cm