Con lắc lò xo đặt thẳng đứng (như hình vẽ ), đầu dưới gắn chặt vào

Câu hỏi :

Con lắc lò xo đặt thẳng đứng (như hình vẽ ), đầu dưới gắn chặt vào mặt sàn, đầu trên gắn vật m1= 300g đang đứng yên ở vị trí cân bằng, độ cứng của lò xo là k = 200 N/m. Từ độ cao h = 3,75cm so với m1, người ta thả rơi tự do vật m2 = 200 g, va chạm mềm với m1. Sau va chạm cả hai vật cùng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua mọi ma sát. Hãy viết phương trình dao động của hệ hai vật m1 và m2.

A. x=4sin(20t+π6)(cm)

B. x=2sin(20t+5π6)(cm)

C. x=2cos(20t+5π6)(cm)

D. x=4cos(20t+π6)(cm)

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Chọn đáp án B

Vận tốc của m2 ngay trước va chạm:

* Xét hệ hai vật m1 và m2 ngay trước và sau va chạm, theo định luật bảo toàn động lượng ta có:

Vì va chạm mềm nên ngay sau va chạm cả hai vật chuyển động cùng vận tốc là: 

* Độ biến dạng của lò xo khi vật m1 cân bằng là:

* Độ biến dạng của lò xo khi hai vật cân bằng là:

 

* Tần số góc: 

 

* lúc t = 0 ta có:

 

Biên độ dao động là:

  

* Vậy phương trình dao động là: 

Copyright © 2021 HOCTAP247