Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật M có khối lượng 400g đang dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên độ 5 cm. Khi M qua vị trí cân bằng người ta thả nhẹ vật m có khối lượng l00g lên M (m dính chặt ngay vào M), sau đó hệ m và M dao động với biên độ
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án A
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:
\(Mv = \left( {M + m} \right)v' \Rightarrow v' = \frac{M}{{M + m}}.v\)
(với v và v' là vận tốc cực đại của hệ lúc đầu và lúc sau)
+ Ban đầu, cơ năng của hệ:
\(W = \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2}M{v^2}\left( 1 \right)\)
+ Lúc sau, cơ năng của hệ:
\(W' = \frac{1}{2}kA{'^2} = \frac{1}{2}\left( {M + m} \right)v{'^2} = \frac{1}{2}\frac{{{M^2}}}{{M + m}}{v^2}\left( 2 \right)\)
+ Lập tỉ số (2) và (1) ta thu được kết quả
\(A' = A.\sqrt {\frac{M}{{M + m}}} = \frac{2}{{\sqrt 5 }}A = 2\sqrt 5 cm\)
Đề thi thử THPT QG môn Vật lý năm 2020
Trường THPT Phú Hưng lần 3