Tính khoảng cách giữa hai vật khi $m_{1}$ đổi chiều vận tốc lần thứ 2

sooley

Active Member
Bài toán. Cho cơ hệ lõ xo có k=100N/m đặt nằm ngang ,một đầu được giữ cố định ,đầu còn lại được gắn với vật nặng $m_{1}=100g$.Vật nặng $m_{1}$ được gắn với vật nặng thứ 2 $m_{2}=200g$.Tại thời điểm đầu giữ hai vật pử vị trí lõ xo nén 3 rồi buông nhẹ cho vật dao động .Chọn gốc tọa độ theo chiều dương hướng về phía hai vật ,gốc thời gian là khi buông vật .Bỏ qua sức cản của môi trường hệ dao động điều hòa .Chỗ gắn hai vật bọ bong ra nếu lực kéo tại đó đạt 1N sau đó vật $m_{1} =100g$ tiếp tục dao động điều hòa.Tính khoảng cách giữa hai vật khi $m_{1}$ đổi chiều vận tốc lần thứ 2
A. 5.034cm
B. 9.551cm
C. 7.429cm
D.5,929cm
 
Bài toán. Cho cơ hệ lõ xo có k=100N/m đặt nằm ngang ,một đầu được giữ cố định ,đầu còn lại được gắn với vật nặng $m_{1}=100g$.Vật nặng $m_{1}$ được gắn với vật nặng thứ 2 $m_{2}=200g$.Tại thời điểm đầu giữ hai vật pử vị trí lõ xo nén 3 rồi buông nhẹ cho vật dao động .Chọn gốc tọa độ theo chiều dương hướng về phía hai vật ,gốc thời gian là khi buông vật .Bỏ qua sức cản của môi trường hệ dao động điều hòa .Chỗ gắn hai vật bọ bong ra nếu lực kéo tại đó đạt 1N sau đó vật $m_{1} =100g$ tiếp tục dao động điều hòa.Tính khoảng cách giữa hai vật khi $m_{1}$ đổi chiều vận tốc lần thứ 2
A. 5.034cm
B. 9.551cm
C. 7.429cm
D.5,929cm

xét vật $m_{2}$ tại vị trí 2 vật tách ra:
$$F=m_{2}a$$
$$a=5(m/s^2)$$
$$x=\dfrac{a}{\omega^2}=1,5cm$$
Tại Vị trí 2 vật tách nhau:$W_{đ}=\dfrac{3W}{4}$
Khi 2 vật tách nhau: $W_{đ_{2}}=\dfrac{W_{đ}}{3}=\dfrac{W}{4}$
Suy ra: $W'=\dfrac{W}{4}+\dfrac{W}{4}=\dfrac{W}{2}$
$\Rightarrow A'=\dfrac{A}{\sqrt{2}}=1,5\sqrt{2}cm$
Thời gian vật đi đến biên âm là $\dfrac{5T}{8}=\dfrac{1}{8}s$
Vận tốc của $m_{2}$ khi 2 vật tách nhau: $v=\dfrac{v_{max}\sqrt{3}}{2}=15\sqrt{10}(cm/s)$
Vậy khoảng cách giữa 2 vật là:
$$d=\dfrac{15\sqrt{10}}{8}+1,5\sqrt{2}+1,5=9,551(cm$$
Đáp án B
 
Tại sao khi tách hai vật chuyển động cùng vận tốc,vật 2 có khối lượng gấp đôi mà động năng lại nhỏ hơn vậy hoangmac?
 

Quảng cáo

Back
Top