Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang A.6,5cm

34/40

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T=2πs, vật có khối lượng m. Khi lò xo có độ dài cực đại và vật có gia tốc -2cm/s2 thì một vật có khối lượng m1m=2m1 chuyển động với tốc độ 33cm/s dọc theo trục của lò xo đến va chạm đàn hồi xuyên tâm với vật m, có hướng làm lò xo nén lại. Quãng đường mà vật m đi được từ lúc va chạm đến khi vật m đổi chiều chuyển động là

6,5cm

2cm

4cm

6cm

Giải thích

Đáp án D.

Gọi v0,v01 là vận tốc vật m, m1 ngay khi trước va chạm; v, v1 là vận tốc vật m, m1 ngay khi sau va chạm.

– Vì va chạm đàn hồi nên áp dụng định luật bảo toàn động lượng và động năng, ta có:

– Biên độ dao động của vật m sau va chạm:

– Quãng đường mà vật m đi được từ lúc va chạm đến khi vật m đổi chiều chuyển động chính là quãng đường vật m đi được từ vị trí va chạm đến vị trí biên âm (hình vẽ):