Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật M có khối lượng 400 g đang dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên độ 5cm.

22/30

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật M có khối lượng 400 g và độ cứng k = 40 N/m đang dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên độ 5cm. Khi M qua vị trí cân bằng người ta thả nhẹ vật m có khối lượng 100g lên M (m dính chặt ngay vào M), sau đó hệ m và M dao động với biên độ:

25 cm/s

4,25 cm/s

32 cm/s

22 cm/s

Giải thích

- Vận tốc vật M tại VTCB: vmax = A.ω = A.kM=0,05.400,4=0,5 m/s
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

v' = 0,40,4 + 0,1.0,5 = 0,4 m/s
(với v và v’ là vận tốc cực đại của hệ lúc đầu và lúc sau)

cơ năng của hệ: khi có vật m là:
W' =k.A22 = 12. (M + m) . v'2=12. (0,4 + 0,1) . 0,42=0,04J

⇒A'=0,04.2k=0,0840=0,0447m = 4,47 cm≈25cm