T

Cho cơ hệ như hình vẽ, lò xo lí tưởng có độ cứng k = 100 N/m được...

Câu hỏi: Cho cơ hệ như hình vẽ, lò xo lí tưởng có độ cứng k = 100 N/m được gắn chặt vào tường tại Q, vật M = 200g được gắn với lò xo bằng một mối hàn. Vật M đang ở vị trí cân bằng, một vật m = 50g chuyển động đều theo phương ngang với tốc độ v0=2m/s tới va chạm mềm với vật M. Sau va chạm hai vật dính vào nhau và dao động điều hòa. Bỏ qua ma sát giữa vật M với mặt phẳng ngang, chọn trục tọa độ chính như hình vẽ, gốc O tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 lúc xảy ra va chạm. Sau một thời gian dao động, mối hàn gần vật M với lò xo bị lỏng dần, ở thời điểm t hệ vật đang ở vị trí lực nén của lò xo vào Q cực đại. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (tính từ thời điểm t) mối hàn sẽ bị bật ra? Biết rằng, kể từ thời điểm t mối hàn có thể chịu được một lực nén tùy ý nhưng chỉ chịu được 1 lực kéo tối đa là 1N
image2.png
A. π20 s
B. π10 s
C. π10 s
D. π30 s
Áp dụng bảo toàn động lượng cho va chạm mềm:
mv0=(M+m)vv0=0,05.2(0,2+0,05)=0,4m/s=40cm/s
Sau va chạm:
Tần số góc: ω=kM+m=1000,25=20rad/sT=π10s
Biện độ: A=vω=4020=2cm
Khi lực nén cực đại: x = -A = -2cm
Khi lực Fkeo=1Nk.x=1x=1100m=1cm
Thời điểm t đến khi mối hàn bật ra
image11.png

Δt=T3=π30(s)
Đáp án D.
 

Quảng cáo

Back
Top