Câu hỏi: Cho cơ hệ như hình vẽ gồm hai vật nhỏ có khối lượng được nối với nhau bằng một lò xo rất nhẹ có độ cứng N/m; hệ được đặt trên một mặt phẳng ngang trơn bỏ qua ma sát.
Ban đầu, lò xo không biến dạng, tựa vào tường trơn và hệ vật đang đứng yên thì truyền tốc độ 0,5 m/s cho vật theo phương ngang hướng làm cho lò xo nén lại. Lực đàn hồi lớn nhất của lò xo sau khi vật rời khỏi tường có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. .
B. .
C. .
D. .
Chọn chiều dương hướng sang trái
Cách 1: Định luật II Niu-ton cho vật 2 có
Chọn hệ quy chiếu gắn với vật 2 (tức xem như vật 2 đứng yên) thì
Vật 1 chịu thêm tác dụng của lực quán tính:
Định luật II Niu-ton cho vật 1 có
xem như vật 1 có khối lượng rút gọn là (kg)
Tần số góc (rad/s)
Biên độ (m)
Lực đàn hồi lớn nhất (N).
Cách 2: Bảo toàn động lượng vận tốc khối tâm là (m/s)
Chọn hệ quy chiếu gắn với khối tâm G (xem như khối tâm G đứng yên)
Ban đầu vận tốc vật 1 so với khối tâm G là (m/s)
Ban đầu vận tốc vật 2 so với khối tâm G là (m/s)
Khi 2 vật dao động từ vị trí cân bằng ra biên thì và lò xo dãn lớn nhất
Bảo toàn năng lượng:
Lực đàn hồi lớn nhất (N).
Ban đầu, lò xo không biến dạng,
A.
B.
C.
D.
Vật 1 dao động từ vị trí lò xo không biến dạng đến nén cực đại rồi quay lại vị trí lò xo không biến dạng, lúc này lực đàn hồi tác dụng lên vật 2 bắt đầu hướng sang trái nên vật 2 rời tườngChọn chiều dương hướng sang trái
Cách 1: Định luật II Niu-ton cho vật 2 có
Chọn hệ quy chiếu gắn với vật 2 (tức xem như vật 2 đứng yên) thì
Vật 1 chịu thêm tác dụng của lực quán tính:
Định luật II Niu-ton cho vật 1 có
Tần số góc
Biên độ
Lực đàn hồi lớn nhất
Cách 2: Bảo toàn động lượng
Chọn hệ quy chiếu gắn với khối tâm G (xem như khối tâm G đứng yên)
Ban đầu vận tốc vật 1 so với khối tâm G là
Ban đầu vận tốc vật 2 so với khối tâm G là
Khi 2 vật dao động từ vị trí cân bằng ra biên thì
Bảo toàn năng lượng:
Lực đàn hồi lớn nhất
Đáp án C.