Con lắc lò xo có độ cứng 200 N/m. Vật M có khối lượng 1 kg đang

26/40

Con lắc lò xo có độ cứng 200 N/m. Vật M có khối lượng 1 kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5 cm. Khi M xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500 g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với vận tốc 6 m/s tới dính chặt vào M. Lấy g = 10 m/s2. Sau va chạm hai vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của hai vật sau va chạm là

103 cm

513 cm

21 cm

20 cm

Giải thích

Đáp án D

Va chạm là va chạm mềm nên tại vị trí va chạm: v0=m.vM+m=v3=2 m/s

Vị trí cân bằng mới của con lắc cách vị trí cân bằng cũ 1 đoạn

OO'=mgk=0,5.10200=0,025m=2,5cm

Ngay sau va chạm con lắc ở vị trí:

x'=x−OO'=A−OO'=10cmv'=v3ω'=km+M=2000,5+1=203 rad/s

Biên độ của con lắc sau va chạm:

A'2=x'2+v'2ω2⇔A'2=102+20022032=400⇒A'=20 cm