[r]
Trang 1Câu 41 Một quả cầu có khối lượng M = 0,2kg gắn trên một lò xo nhẹ thẳng đứng có độ cứng 20N/
m, đầu dưới của lò xo gắn cố định Một vật nhỏ có khối lượng m = 0,1 kg rơi từ độ cao h = 0,45m xuống va chạm đàn hồi với M Lấy gia tốc trọng trường g = 10m/s2 Sau va chạm vật M dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo Biên độ dao động là
Giải: Gọi O và O’ là VTCB lúc đầu và lúc sau
Vận tốc của m trước khi chạm M: v0 = √2 gh = √18 = 3√2m/s
Gọi V và v là vận tốc của M và m sau va chạm
MV + mv = mv0 (1) với v0 = - 3√2m/s
MV2
2 + mv
2
2 =
mv02
2 (2) Từ (1) và (2) V = 2
3v0 = - 2√2 m/s > Vmax = 2√2 m/s Tần số góc của dao động :
= √M k = √200,2 = 10√2 rad/s
Biên độ dao động : A = Vmax
ω =
2√2
10√2 = 0,2 m = 20 cm Đáp án B
M
x
m
O h