con lac lo xo tren mat phang nam ngang, mot dau gan vat nho m1. ban dau giu m1 de lo xo nen 8 cm. dat m2 (m2=m1) canh m1. buong nhe de 2 vat chuyen dong doc theo phuong cua truc lo xo. bo qua ma sat o thoi diem lo xo co chieu dai cuc dai lan dau tien thi khoang cach vat m1, m2 la?
Quá trình chuyển động như sau:
Trong khoảng thời gian T/4 đầu tiên thì m1, m2 dao động điều hòa.
Khi đến VTCB vật m1 chuyển động chậm lại do lực kéo của lò xo và dao động điều hòa với chu kỳ [TEX]T' = 2 \pi \sqrt{\frac{m}{k}}[/TEX] và biên độ [TEX]A' = \frac{A}{\sqrt{2}}[/TEX] do cơ năng giảm 1 nửa, vật m2 giữ nguyên vận tốc chuyển động thẳng đều.
Đặt [TEX]m_1 = m_2 = m[/TEX].
Cơ năng ban đầu
[TEX]W = \frac12kA^2[/TEX]
Khi đến VTCB ta có:
[TEX]v_2 = \sqrt{\frac{\frac14 k A^2}{\frac12 m}} = \frac{1}{\sqrt{2}} A \sqrt{\frac{k}{m}}[/TEX]
Vậy quãng đường vật thứ 2 đã đi được(kể từ lúc qua VTCB) đến khi lò xo dãn cực đại.
[TEX]s= v_2. \frac{T'}{4} = \frac{1}{\sqrt{2}} A \sqrt{\frac{k}{m}} .\frac{2 \pi \sqrt{\frac{m}{k}}}{4} =\frac{ A \pi}{2 \sqrt{2}} [/TEX]
Khoảng cách 2 vật lúc đó là:
[TEX]d= \frac{A}{\sqrt{2}} - \frac{A \pi}{2\sqrt{2}} =3,22(cm) [/TEX]
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn