Tỉ số biên độ dao động của vật ngay trước và sau va chạm

phatthientai

New Member
Bài toán
Một vật $m_1$ đang dao động điều hoà trên mặt phẳng nằm ngang với biên độ là $A_1$ như hình vẽ.
Khi $m_1$ đang ở vị trí có li độ $x = A_1$ thì một vật khác có khối lượng $m_2 = m_1$ chuyển động với vận tốc $v_0$ có độ lớn bằng một nửa độ lớn vận tốc của $m_1$ khi đi qua vị trí cân bằng đến va chạm đàn hồi xuyên tâm vào $m_1$. Sau va chạm vật $m_1$ tiếp tục dao động điều hoà với biên độ $A_2$. Tỉ số biên độ dao động của vật $m_1$ ngay trước và sau va chạm là

A. $\dfrac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}}=\dfrac{1}{5}$
B. $\dfrac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}}=\dfrac{1}{4}$
C. $\dfrac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}}=\dfrac{\sqrt{2}}{2}$
D. $\dfrac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}}=\dfrac{2}{\sqrt{5}}$
 
Bài toán
Một vật $m_1$ đang dao động điều hoà trên mặt phẳng nằm ngang với biên độ là $A_1$ như hình vẽ.
Khi $m_1$ đang ở vị trí có li độ $x = A_1$ thì một vật khác có khối lượng $m_2 = m_1$ chuyển động với vận tốc $v_0$ có độ lớn bằng một nửa độ lớn vận tốc của $m_1$ khi đi qua vị trí cân bằng đến va chạm đàn hồi xuyên tâm vào $m_1$. Sau va chạm vật $m_1$ tiếp tục dao động điều hoà với biên độ $A_2$. Tỉ số biên độ dao động của vật $m_1$ ngay trước và sau va chạm là

A. $\dfrac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}}=\dfrac{1}{5}$
B. $\dfrac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}}=\dfrac{1}{4}$
C. $\dfrac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}}=\dfrac{\sqrt{2}}{2}$
D. $\dfrac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}}=\dfrac{2}{\sqrt{5}}$

Do va chạm hoàn toàn đàn hồi nên động năng của $m_{2}$ truyển tất cả cho $m_{1}$. Aps dụng bảo toàn cơ năng, ta có:

$\dfrac{k.A_{2}^{2}}{2}=\dfrac{k.A_{1}^{2}}{2}+\dfrac{m.v_{0}^{2}}{2}$

$\Rightarrow \dfrac{A1}{A_{2}}=\dfrac{2}{\sqrt{5}}$
 

Quảng cáo

Back
Top