Câu hỏi:
Hai con lắc lò xo có ({{k}_{1}}={{k}_{2}}=k;) vật nặng cùng khối lượng ({{m}_{1}}={{m}_{2}}=m)(như hình vẽ). Hai vật đặt sát nhau, khi hệ nằm cân bằng các lò xo không biến dạng, chọn trục tọa độ từ M đến N, gốc là vị trí cân bằng. Ban đầu hệ dao động điều hòa không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang với biên độ 8cm. Khi hai vật ở vị trí biên âm thì người ta nhẹ nhàng tháo lò xo kra khỏi hệ, sau khi về vị trí cân bằng thì ({{m}_{2}}) tách rời khỏi ({{m}_{1}})cho rằng khoảng MN đủ dài để mg chưa chạm tường. Khi vật ({{m}_{1}})dừng lại lần đầu tiên thì khoảng cách từ ({{m}_{1}}) đến ({{m}_{2}})bằng
Lời giải tham khảo:
Hãy chọn trả lời đúng trước khi xem đáp án và lời giải bên dưới.
Đề thi thử TN THPT QG năm 2021 môn LÝ
Đáp án đúng: B
+ Biên độ dao động: A= 8cm
+ Ban đầu: ({{v}_{1}}={{v}_{2}}=omega A=sqrt{frac{k}{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}}cdot A=sqrt{frac{k}{2m}}A)
Thời gian vật đi từ VTCB đến biên lần đầu: (Delta t=frac{{{T}’}}{4}=frac{2pi sqrt{frac{m}{k}}}{4})
Vật (2) khi đó chuyển động thẳng đều trong khoảng thời gian (Delta t)
Ta có, quãng đường vật (2) đi được:
(S={{v}_{2}}Delta t=sqrt{frac{k}{2m}}.A.frac{{{T}’}}{4}=sqrt{frac{k}{2m}}.8.frac{2pi }{4}sqrt{frac{m}{k}}=2sqrt{2}pi (m))
Khoảng cách cần tìm: (S-{A}’=2sqrt{2}pi -4sqrt{2}=3,23cm)