Câu hỏi: Hai vật và có cùng khối lượng và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài cm, hai vật được treo vào lò xo có độ cứng tại nơi có gia tốc trọng trường Khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng người ta đốt sợi dây nối hai vật và vật sẽ rơi tự do còn vật sẽ dao động điều hòa. Lần đầu tiên vật lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng bao nhiêu? Biết rằng độ cao đủ lớn.
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
Phương pháp:
+ Tại VTCB lò xo dãn đoạn:
+ Chu kì dao động của con lắc lò xo:
+ Biên độ dao động:
+ Quãng đường đi được của vật rơi tự do:
Cách giải:
+Tại VTCB của hệ gồm vật và lò xo dãn:
+ Khi dây đứt, tại VTCB của vật , lò xo dãn:
+ Sau khi đứt dây, vật dao động điều hòa quanh VTCB li độ ban đầu của vật \left( VTCB của hệ ban đầu\right) cũng là biên độ dao động của \left(vì tại đây \right):
Với chu kì:
+Khi lên đến vị trí cao nhất ở biên trên thì hết thời gian
Tại thời điểm ở vị trí cao nhất, đã đi được quãng đường:
Khoảng cách giữa hai vật:
+ Tại VTCB lò xo dãn đoạn:
+ Chu kì dao động của con lắc lò xo:
+ Biên độ dao động:
+ Quãng đường đi được của vật rơi tự do:
Cách giải:
+Tại VTCB
+ Khi dây đứt, tại VTCB của vật
+ Sau khi đứt dây, vật
Với chu kì:
+Khi
Tại thời điểm
Khoảng cách giữa hai vật:
Đáp án A.