Một CLLX nằm ngang gồm vật M = 200 g và độ cứng lò xo k=40N/m

Câu hỏi :

Một CLLX nằm ngang gồm vật M = 200 g và độ cứng lò xo k = 40 N/m có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Khi hệ đang ở trạng thái cân bằng thì có một vật khối lượng m = 200 g chuyển động đến va chạm mềm vào M theo phương ngang với tốc độ 3 m/s. Sau va chạm hệ dao động điều hòa với biên độ là

A. 10 cm

B. 20 cm

C.  5 cm

D. 15 cm

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Vận tốc của hệ hai vật sau va chạm

\(v = {v_{\max }} = \frac{{m{v_0}}}{{m + M}} = \frac{{200.3}}{{200 + 200}} = 1,5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/s.\)

Tần số góc của hệ dao động sau va chạm

\(\omega  = \sqrt {\frac{k}{{m + M}}}  = \sqrt {\frac{{40}}{{0,2 + 0,2}}}  = 10{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} rad/s.\)

=> Biên độ dao động sau va chạm

\(A = \frac{{{v_{\max }}}}{\omega } = \frac{{1,5}}{{10}} = 15\,\,cm\).

Copyright © 2021 HOCTAP247