Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có mộ

31/38

Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu cố định, đầu kia gắn vật nhỏ m₁. Ban đầu giữa vật m₁ tại vị trí mà lò xo bị nén 10 cm, đặt vật nhỏ m₂ (có khối lượng bằng khối lượng vật m₁) trên mặt phẳng nằm ngang và sát với vật m₁. Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương của trục lò xo. Bỏ qua mọi ma sát. Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên thì khoảng cách giữa hai vật m₁ và m₂ gần giá trị nào nhất sau đây?

4,6 cm.

2,3 cm.

5,7 cm.

3,2 cm.

Giải thích

+ Giai đoạn 1: Cả hai vật cùng dao động với biên độ A, tần số góc ω = km1 + m2 và tốc độ cực đại v0 = ωA

+ Giai đoạn 2: Đến VTCB m₂ tách ra khỏi m₁ thì

*m₁ dao động điều hòa với tần số góc ω' = km1 và biên độ

(vì tốc độ cực đại không đổi vẫn là v₀!).

*m₂ chuyển động thẳng đều với vận tốc v₀ và khi m₁ đến vị trí biên dượng (lần 1) thì m₂ đi được quãng đường

Lúc này khoảng cách giữa hai vật: