Cho vật m0 chuyển động thẳng đều theo phương ngang với vận tốc v 0 đến va chạm xuyên tâm với m, sau va chạm chúng có cùng vận tốc và nén là xo một đoạn l 2 cm.. Sau đó vật m dao đ[r]
(1)Một lắc lò xo nằm yên mặt phẳng nằm ngang không ma sát hình vẽ Cho vật m0 chuyển động thẳng theo phương ngang với vận tốc v0 đến va chạm xuyên tâm với m, sau va chạm chúng có vận tốc nén xo đoạn l 2cm Biết lị xo có
khối lượng khơng đáng kể, có k = 100N/m, vật có khối lượng m = 250g, m0 = 100g Sau vật m dao động với biên độ sau đây:
A A = 1,5cm B 1,43cm.
C A = 1,69cm D A = 2cm Giải:
Sau va chạm, hai vật có vận tốc tức va chạm hai vật va chạm mềm
Gọi v: vận tốc hai vật sau va chạm VTCB
+ Năng lượng hệ sau va chạm VTCB động hai vật:
2
( ) m m v
+ Khi hai vật chuyển động tới vị trí lị xo bị nén đoạn l
(xem hệ lắc lò xo bao gồm hai vật (m + m0) gắn với lị xo), theo định luật bảo tồn năng, ta có:
2
0
1
( ) ( )
2 m m v 2k l (1)
+ Khi hai vật chuyển động trở lại VTCB hai vật bắt đầu rời nhau, lúc m chuyển động chậm dần có lực đàn hồi lò
xo, m0 chuyển động thẳng (vì bỏ qua ma sát m0 với mặt phẳng ngang) Lúc này, ta xem lắc lò xo có m gắn với lị xo
+ Theo định luật bảo toàn năng, vận tốc hai vật VTCB v, vận tốc v vận tốc cực đại lắc lị xo (k,m)
Do đó:
2
ax
m
k
v v A v A
m (2) (vì
k
m)
Từ (1) (2), ta được:
2
0
(m m ) .k A k l( )
m
250
.2 1,69
100 250
m
A l cm
m m Chọn đáp án C
Mail: info@123doc.org
m k
m
0
v
m
k m
0
0