Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m=100g được treo vào đầu tự do
Giải thích
Đáp án C
Chọn chiều dương hướng xuống.
Ban đầu, tại vị trí cân bằng , lò xo dãn một đoạn: Δl=mgk=5 cm
Giá đỡ M chuyển động nhanh dần đều hướng xuống ⇒ lực quán tính F hướng lên vị trí cân bằng khi có giá đỡ M là O2, với O1O2=Fk=mak=1 cm.
Giá đỡ đi xuống đến vị trí O2, vật và giá đỡ sẽ cách nhau.
Suy ra vật và giá đỡ có tốc độ: v=2aS=0,4m/s.
Khi tách ra, vị trí cân bằng của vật là O1 ⇒ vật có li độ: x = -1 cm.
A=x2+v2ω2=3 cm
Thời gian vật đi từ x = -1 cm ⇒x = A = 3 cm(lò xo có chiều dài lớn nhất lần đầu tiên) là t = 0,1351s.
Tính từ O2, giá đỡ M đi được quãng đường: s=vt+12at2=0,0723 m=7,23 cm.
Suy ra, khoảng cách 2 vật là: d=7,23−1+3=3,23cm⇒ gần 3 cm nhất