Question

[Hoàng Đức Long]

Một lò xo nhẹ có độ cứng k = 75(N/m), đầu trên của lò xo treo vào một điểm cố định. Vật A có khối lượng 0, lkg được treo vào đầu dưới của lò xo. Vật B có khối lượng 0,2kg treo vào vật A nhờ sợi dây mềm, nhẹ, không dãn và đủ dài để khi chuyển động vật A và B không va chạm vào nhau (hình bên). Ban đầu giữ vật B để lò xo có trục thẳng đứng và dãn 9,66cm (coi  9 , 66 ≈ 4 + 4 2 ) rồi thả nhẹ. Lấy  g = 10 m / s 2 = π 2 . Thời gian tính từ lúc thả vật B đến khi vật A dừng lại lần đầu là:

A. 0,17s

B. 0,19s

C. 0,21s

D. 0,23s

Answer 1

[Vũ Thành Nam]

Đáp án B.

Chọn trục tọa độ thẳng đứng, hướng xuống; gốc tọa độ tại vị trí cân bằng của A.

- Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng: 

= 0,04m = 4cm

- Biên độ ban đầu:

- Xét vật B, ta có:

Khi dây còn căng: 

Như vậy, trong quá trình chuyến động qua vị trí

 (theo chiều âm), A và B chuyển động cùng vận tốc:

Sau đó, dây bị chùng, A dao động còn B chuyển động như vật bị ném. Xét chuyển động của A, ta có:

+ Vị trí cân bằng mới của A dịch chuyển lên trên O một đoạn:

tần số 

+ Tại thời điểm dây bắt đầu bị chùng, li độ của A là: 

 nên biên độ dao động của nó là:

+ Sử dụng mối quan hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều, ta được:

= 0,19s