Một lò xo có khối lượng không đáng kể với độ cứng 30 N/m nằm ngang

Đáp án A

Ÿ Khi qua vị trí cân bằng $(O\equiv TN)$  thì lực kéo về của $m_2$  là lực kéo T chỗ gắn hai vật.

 $\to a=\frac{T}{M}=-{\omega }^{2}x=-\frac{k}{m+M}x$, càng rời xa O thì T càng lớn.

$\to T=0,4N\leftrightarrow x_0=-2$ cm thì hai vật tách nhau (lớp keo bị bong).

Khi đó, tốc độ của hai vật có được là: $v=\omega \sqrt{A^2-x^2}=20\sqrt{3}$ (cm/s).

Ÿ Sau khi tách:

Ÿ Vật m tiếp tục dao động điều hòa với biên độ $A_1=\sqrt{x_0+\frac{v^2}{{\omega }_1^2}}=2\sqrt{2}$ cm.

Ÿ Vật M chuyển động thẳng đều với tốc độ v.

Ÿ Từ lúc tách $x_0=-\frac{A_1\sqrt{2}}{2}$  tới khi m dừng lại lần thứ 2 ($x=A_1$) là $\Delta t=\frac{T_1}{8}+\frac{T_1}{2}\approx 0,2267\text{s}$ .

$\Rightarrow$ Trong khoảng thời gian Δt, vật M đi được $s=v.\Delta t\approx 7,854$ (cm).

Vậy khoảng cách hai vật là: $(A_1-x_0)+s\approx 12,68\text{ cm}$ .