Khoảng cách hai vật tại thời điểm lò xo bị nén cực đại lần thứ nhất là

Alitutu đã viết:

Bài toán
Cho con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng $k$ một đầu cố định, một đầu gắn vật $m$. Khi vật $m$ đang nằm yên ở vị trí cân bằng thì vật $m'=\dfrac{m}{3}$ chuyển động với tốc độ $4 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$ đến va chạm đàn hồi, trực diện với $m$. Bỏ qua ma sát. Sau va chạm thì vật $m$ dao động điều hòa với tần số góc $\omega =40 \ \left(\text{rad}/\text{s}\right)$. Khoảng cách hai vật tại thời điểm lò xo bị nén cực đại lần thứ nhất là
A. 12,85 cm
B. 24,5 cm
C. 10,35 cm
D. 20,7 cm

Click để xem thêm...

Oneyearofhope đã viết:

Lời giải

Sau va chạm, m dao động với tốc độ cực đại:
$$v_{m}=\dfrac{2m'}{m+m'}V=2 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$$
Biên độ dao động của vật: $A=\dfrac{v_{m}}{\omega }=5\left(cm\right)$
Còn m' bật lại và chuyển động đều với tốc độ:
$$v'=\dfrac{m-m'}{m+m'}V=2 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$$
Khi m ở vị trí nén cực đại lần thứ nhất thì quãng đường m' đi được là:
$$S=v'.\dfrac{T}{4}=7,85\left(cm\right)$$
Vậy khoảng cách là:
$$d=S+A=12,85\left(cm\right)$$
Đáp án A :)

Click để xem thêm...