Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật M có khối lượng 400 g và lò xo có hệ số cứng 40 N/m đang dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng

Đáp án A

Hướng dẫn:

Nhận thấy rằng với cách kích thích bằng va chạm cho con lắc lò xo nằm ngang, chỉ làm thay đổi tần số góc của hệ (do m thay đổi) chứ không làm thay đổi vị trí cân bằng của hệ.

+ Tần số góc của con lắc sau va chạm ω'=kM+m=400,4+0,1=45

Tốc độ của vật M khi đi qua vị trí cân bằng vM=ωA=kmA=50cm/s.

→ Vận tốc của hệ hai vật sau khi thả nhẹ vật m lên vật M tuân theo định luật bảo toàn độ lượng v0=MvMM+m=40cm/s

→ Biên độ dao động mới của hệ A'=x'2+v'ω'2 , trong đó v′ và x′ được xác định ở cùng một thời điểm, do vậy nếu ta chọn thời điểm mà v′ = v0 thì x′ = 0 (do hệ M và M đang ở vị trí cân bằng) → A'=4045=25 cm