Hai con lắc lò xo có k1=k2=k3 vật nặng cùng khối lượng
40/40
Hai con lắc lò xo có k1=k2=k; vật nặng cùng khối lượng m1=m2=m(như hình vẽ). Hai vật đặt sát nhau, khi hệ nằm cân bằng các lò xo không biến dạng, chọn trục tọa độ từ M đến N, gốc là vị trí cân bằng. Ban đầu hệ dao động điều hòa không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang với biên độ 8cm. Khi hai vật ở vị trí biên âm thì người ta nhẹ nhàng tháo lò xo kra khỏi hệ, sau khi về vị trí cân bằng thì m2 tách rời khỏi m1cho rằng khoảng MN đủ dài để mg chưa chạm tường. Khi vật m1 dừng lại lần đầu tiên thì khoảng cách từ m1 đến m2 bằng
1,78cm
3,2cm
0,45cm
0,89cm
Phương pháp:
+ Sử dụng biểu thức tính tần số góc: ω=km
+ Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động: T=2πmk
+ Vận tốc tại VTCB: v=ωA
+ Quãng đường đi được của vật chuyển động thẳng đều: S=vt
Cách giải:
+ Biên độ dao động: A= 8cm
+ Ban đầu: v1=v2=ωA=km1+m2⋅A=k2mA
Thời gian vật đi từ VTCB đến biên lần đầu: Δt=T'4=2πmk4
Vật (2) khi đó chuyển động thẳng đều trong khoảng thời gian Δt
Ta có, quãng đường vật (2) đi được:
S=v2Δt=k2m.A.T'4=k2m.8.2π4mk=22π(m)
Khoảng cách cần tìm: S−A'=22π−42=3,23cm
Chọn B.