Một lò xo có khối lượng không đáng kể, có hệ số đàn hồi k = 50N/m được đặt nằm ngang, một đầu được giữ cố định,
39/40
Một lò xo có khối lượng không đáng kể, có hệ số đàn hồi k = 50N/m được đặt nằm ngang, một đầu được giữ cố định, đầu còn lại được gắn với chất điểm có khối lượng m1 = 0,1 kg. Chất điểm m1 được gắn với chất điểm thứ hai có khối lượng m2 = 0,1 kg .Các chất điểm đó có thể dao động không ma sát trên trục Ox nằm ngang (gốc O ở vị trí cân bằng của hai vật) hướng từ điểm cố định giữ lò xo về phía các chất điểm m1, m2. Tại thời điểm ban đầu giữ hai vật ở vị trí lò xo nén 4 cm rồi buông nhẹ. Bỏ qua sức cản của môi trường. Hệ dao động điều hòa. Lấy π2=10. Gốc thời gian chọn khi buông vật. Chỗ gắn hai chất điểm bị bong ra nếu lực kéo tại đó đạt đến 1 N. Thời điểm mà m2 bị tách khỏi m1 là
π5s.
π10s.
0,4 s.
0,2 s.
Giả sử tại thời điểm vật m2 bắt đầu rời khỏi m1 thì ly độ của hai vật là x.
Áp dụng định luật II Niu-tơn cho m1, ta có:
F21−Fdh=m1a1⇒F21=Fdh+m1a1=kx=m1ω2x
Theo bài ta có: x=F21k−m1ω2=F21k−m1km1+m2=150−0,1.500,1+0,1=0,04 m
Vậy khi vật m2 bị bong ra khỏi m1 thì 2 vật đang ở vị trí biên dương.
Chu kì : T=2πm1+m2k=2π0,1+0,150=0,4s
Thời gian cần tìm: Δt=T2=0,2 s. Chọn D