Cho hệ vật như hình 5.1. Ban đầu hai vật được giữ sao cho lò xo bị nén một đoạn 10,0 cm (lò xo nhẹ và không gắn vào vật) sau đó đốt sợi dây nối hai vật. Biết độ cứng của lò xo k = 45,0 N/m; m
7/14
Cho hệ vật như hình 5.1. Ban đầu hai vật được giữ sao cho lò xo bị nén một đoạn 10,0 cm (lò xo nhẹ và không gắn vào vật) sau đó đốt sợi dây nối hai vật. Biết độ cứng của lò xo k = 45,0 N/m; m1 = 0,50 kg; m2 = 1,50 kg. Bỏ qua lực ma sát và lực cản của không khí tác dụng lên các vật.
Tính gia tốc của mỗi vật ngay sau khi sợi dây đứt.
Giải thích
Lời giải
Ngay sau khi dây nối đứt, theo phương ngang m1 và m2 chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi do lò xo.
\[{F_1} = {F_2} = k\Delta l = \left( {45N/m} \right)\left( {0,10m} \right) = 4,50N\]
Gia tốc của m1:
\[{a_1} = \frac{{{F_1}}}{{{m_1}}} = \frac{{4,50N}}{{0,50kg}} = 9,00\frac{m}{{{s^2}}}\]
Gia tốc của m2:
\[{a_2} = \frac{{{F_2}}}{{{m_2}}} = \frac{{4,50N}}{{1,50kg}} = 3,00\frac{m}{{{s^2}}}\]