Hai vật A và B có cùng khối lượng 1 kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài 20 cm, hai vật được treo thẳng đứng vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m tại nơi có gia tốc

Hai vật A và B có cùng khối lượng 1 kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài 20 cm, hai vật được treo thẳng đứng vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Lấy 2 = 10. Khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng người ta đốt sợi dây nối hai vật và vật B sẽ rơi tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa. Lần đầu tiên vật A lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng bao nhiêu? Biết rằng độ cao đủ lớn cho vật B rơi.

A. 60 cm. 
B. 70 cm.      
C. 80 cm.
D. 90 cm.

Trả lời
Hai vật A và B có cùng khối lượng 1 kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài 20 cm, hai vật được treo thẳng đứng vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m tại nơi có gia tốc trọng trường (ảnh 1)

Khi ta đốt sợi dây nối hai vật thì vật B sẽ rơi tự do còn vật A sẽ dao động 

điều hòa với biên độ: A=mgk=1.10100=0,1m=10cm.

Thời gian từ lúc đốt sợi dây nối đến lúc vật A lên cao nhất là T/2 với chu kỳ:

T=2.πmk=2π1100=0,2π(s).

Ta có thời gian cần tìm t = T/2=0,1p (s)

Trong thời gian đó vật A đi lên quãng đường 2A = 2.10=20 cm

Cùng thời gian đó vật B đi được quãng đường:

S=12gt2=12π2(0,1π)2=0,5  m=50  cm.

Lúc đầu 2 vật cách nhau 20cm, nên khoảng cách giữa hai vật sau thời gian t là 20+50+ 20= 90cm.

Chọn D

Câu hỏi cùng chủ đề

Xem tất cả