Một con lắc lò xo, lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng 40 N/m, vật nặng khối lượng M = 300 g có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng ngang. Hệ đang ở trạng thái cân bằng, dùng vật m = 100 g bắn vào M theo phương nằm ngang với vận tốc 1 m/s. Sau khi va chạm, hai vật dính vào nhau và cùng dao động theo phương ngang trùng với trục của lò xo với biên độ
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTốc độ góc của hệ sau va chạm là: \( \omega = \sqrt {\frac{k}{{m + M}}} = \sqrt {\frac{{40}}{{0,1 + 0,3}}} = 10{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {rad/s} \right)\)
Vận tốc của hệ sau va chạm là:
\( {v_1} = \frac{{mv}}{{M + m}} = \frac{{0,1.1}}{{0,1 + 0,3}} = 0,25{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {m/s} \right) = 25{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm/s} \right)\)
Mà
\( {v_1} = {v_{\max }} \Rightarrow A = \frac{{{v_1}}}{\omega } = \frac{{25}}{{10}} = 2,5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right)\)
Chọn A.
