Câu hỏi

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng M = 200 g và độ cứng lò xo k = 40 N/m có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Khi hệ đang ở trạng thái cân bằng thì có một vật khối lượng m = 200 g chuyển động đến va chạm mềm vào M theo phương ngang với tốc độ 3 m/s. Sau va chạm hệ dao động điều hòa với biên độ là

  • A 10 cm.   
  • B 20 cm. 
  • C 5 cm. 
  • D 15 cm. 

Phương pháp giải:

Công thức xác định vận tốc sau va chạm trong va chạm mềm \(v = {{m{v_0}} \over {m + M}}\)

Lời giải chi tiết:

Đáp án D

+ Vận tốc của hệ hai vật sau va chạm  

\(v = {v_{\max }} = {{m{v_0}} \over {m + M}} = {{200.3} \over {200 + 200}} = 1,5\,\,{m/ s}.\)

Tần số góc của hệ dao động sau va chạm  

\(\omega = \sqrt {{k \over {m + M}}} = \sqrt {{{40} \over {0,2 + 0,2}}} = 10\,\,{{rad}/ s}.\)

 Biên độ dao động sau va chạm \(A = {{{v_{\max }}} \over \omega } = {{1,5} \over {10}} = 15\,\,cm\).


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 12 - Xem ngay