Question

[Hoàng Đức Long]

Hai vật A và B kích thước nhỏ, cùng khối lượng m=1kg được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài l=10cm, và được treo vào lò xo có độ cứng k=100N/m tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m / s 2  (hình vẽ). Lấy  π 2 = 10 . Khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng đủ  x = 2 3 cm  cao so với mặt đất, người ta đốt sợi dây nối hai vật để vật B sẽ rơi tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Lần đầu tiên vật A lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật

bằng:

A. 20 cm

B. 50 cm

C. 70 cm 

D. 80 cm

Answer 1

[Vũ Thành Nam]

Đáp án D

Tại vị trí cân bằng của hệ hai vật ta có

Khi đốt dây, hợp lực tác dụng lên vật A lúc này là:

 

Lực này gây ra cho vật A gia tốc

Vì vật đang ở vị trí biên nên a chính là gia tốc cực đại

Mà vật A đi từ vị trí thấp nhất đến vị trí cao nhất mất nửa chu kì nên

Cũng trong khoảng thời gian  ∆ t  ấy vật B rơi tự do được quãng đường:

Vậy khoảng cách giữa A và B lúc này là: 2A+1+s=80 cm.